CRH2及CRH380A系列動(dòng)車(chē)組四級(jí)檢修規(guī)程優(yōu)化研究

吳杭澤

(中國(guó)北京鐵路局集團(tuán)有限公司 北京動(dòng)車(chē)段， 北京 100036)

CRH2及CRH380A系列動(dòng)車(chē)組檢修分為5個(gè)等級(jí)。一級(jí)和二級(jí)檢修為運(yùn)用檢修，三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)檢修為高級(jí)檢修，高級(jí)檢修周期循環(huán)圖如圖1所示。

圖1 動(dòng)車(chē)組高級(jí)檢修周期循環(huán)圖

根據(jù)不斷深化修程修制改革，建設(shè)優(yōu)質(zhì)高效維修體系的工作要求，持續(xù)優(yōu)化CRH2及CRH380A系列動(dòng)車(chē)組四級(jí)檢修內(nèi)容，延長(zhǎng)部件更換或分解檢修周期。通過(guò)龐大體量動(dòng)車(chē)組的運(yùn)用維護(hù)和持續(xù)優(yōu)化，掌握了大量動(dòng)車(chē)組運(yùn)維數(shù)據(jù)。通過(guò)橫向?qū)Ρ?、運(yùn)用故障統(tǒng)計(jì)與分析、檢修寫(xiě)實(shí)、理論分析、試驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)CRH2及CRH380A系列動(dòng)車(chē)組四級(jí)檢修內(nèi)容優(yōu)化進(jìn)行了深入研究。

1 平臺(tái)分析

通過(guò)與其他車(chē)型的檢修規(guī)程對(duì)比分析，四方平臺(tái)動(dòng)車(chē)組的部分部件分解修的項(xiàng)點(diǎn)、必?fù)Q件過(guò)多。以CRH380A和CRH380B對(duì)比為例，17個(gè)系統(tǒng)的89個(gè)主要部件中：16項(xiàng)為CRH380A特有的，可不做比較；其余73項(xiàng)中，四級(jí)修時(shí)有44項(xiàng)基本相同，29項(xiàng)有差異。經(jīng)過(guò)篩選，四級(jí)修時(shí)制動(dòng)控制裝置、輔助空氣壓縮機(jī)、接地保護(hù)開(kāi)關(guān)等14項(xiàng)部件的檢修要求和其他動(dòng)車(chē)組有明顯差異，優(yōu)化后對(duì)安全影響不大，且可顯著降低檢修費(fèi)用，因此，重點(diǎn)對(duì)上述部件的修程進(jìn)行優(yōu)化。

2 研究目標(biāo)與優(yōu)化策略

(1) 研究目標(biāo)

圍繞保安全、提效率、降成本等中心任務(wù)，不斷強(qiáng)化造修質(zhì)量控制，積極推進(jìn)檢修價(jià)格寫(xiě)實(shí)、修時(shí)壓縮等節(jié)支增效措施，深入開(kāi)展動(dòng)車(chē)組修程修制優(yōu)化和檢修技術(shù)研究，建立健全檢修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)修程優(yōu)化，降低既有平臺(tái)動(dòng)車(chē)組全壽命周期高級(jí)修成本。

(2) 優(yōu)化策略

CRH2及CRH380A系列動(dòng)車(chē)組四級(jí)檢修規(guī)程優(yōu)化主要從以下幾個(gè)方面開(kāi)展。

① 將部件的分解修優(yōu)化為狀態(tài)修;

② 將部件四級(jí)檢修過(guò)程中的必?fù)Q件優(yōu)化為偶換件;

③ 取消部分檢修要求。

3 四級(jí)檢修寫(xiě)實(shí)

四級(jí)檢修寫(xiě)實(shí)內(nèi)容主要包含部件檢修前狀態(tài)、各性能下降情況、偶換件異常問(wèn)題及分析。下面將以輔助空壓機(jī)為例，介紹一下其主要必?fù)Q件(電機(jī)碳刷、油水分離器濾芯、濾塵器濾芯)寫(xiě)實(shí)的情況。

電機(jī)碳刷：碳刷長(zhǎng)度不小于15 mm即不影響產(chǎn)品性能。抽樣測(cè)量了10臺(tái)四級(jí)檢修輔助空壓機(jī)電機(jī)碳刷長(zhǎng)度，均在19.5～21 mm之間(新品22 mm)，磨耗較少，無(wú)明顯劃痕或裂紋。油水分離器：濾芯狀態(tài)較好，進(jìn)行清潔仍可繼續(xù)使用。濾塵器：濾塵器濾芯(見(jiàn)圖2、圖3)狀態(tài)較好，進(jìn)行清潔后仍可繼續(xù)使用。表面處理要求：箱體油漆僅存在局部缺失，局部補(bǔ)漆即可滿(mǎn)足使用要求。

圖2 濾芯

圖3 濾芯放大圖

鑒于輔助空壓機(jī)僅在動(dòng)車(chē)組發(fā)車(chē)前用于升弓、閉合真空斷路器(6年大約累計(jì)使用300 h)，使用時(shí)間較短，電機(jī)碳刷、濾芯集塵等均和使用時(shí)間相關(guān)，可以對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。

4 運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)分析

運(yùn)營(yíng)故障分析包括對(duì)故障點(diǎn)和故障時(shí)運(yùn)用里程、時(shí)間的關(guān)聯(lián)性分析。下面以接地保護(hù)開(kāi)關(guān)(見(jiàn)圖4)為例，闡述運(yùn)用故障分析的方法。

圖4 接地保護(hù)開(kāi)關(guān)故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

2013年至今，接地保護(hù)開(kāi)關(guān)發(fā)生故障共計(jì)42起。各故障數(shù)量及比例如圖5所示。主要故障為閘刀和刀夾觸頭銅排燒損、航插(連接器)腐蝕以及內(nèi)部電加熱器銹蝕等。

(1) 連接器腐蝕

在連接器組裝作業(yè)時(shí)，插入不到位或組裝不到位，導(dǎo)致密封性能差，隨著車(chē)輛運(yùn)營(yíng)及洗車(chē)時(shí)水汽進(jìn)入，連接器會(huì)出現(xiàn)銹蝕，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)燒損等故障。此故障屬于人員操作問(wèn)題，與運(yùn)行時(shí)間和里程無(wú)關(guān)。從接地保護(hù)開(kāi)關(guān)四級(jí)修狀態(tài)寫(xiě)實(shí)來(lái)看，連接器內(nèi)部無(wú)銹蝕等問(wèn)題，說(shuō)明在密封良好的情況下，連接器仍能良好導(dǎo)通。

(2) 固定和移動(dòng)觸頭燒蝕

當(dāng)受電弓升起、接觸網(wǎng)帶電時(shí)，接地保護(hù)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，才會(huì)發(fā)生移動(dòng)觸頭和固定觸頭放電，產(chǎn)生的拉弧燒損移動(dòng)觸頭和固定觸頭。此故障一般不屬于接地保護(hù)開(kāi)關(guān)本身故障，屬于次生故障損失，與運(yùn)營(yíng)時(shí)間和里程無(wú)關(guān)。

(3) 機(jī)構(gòu)箱進(jìn)水

因連接器組裝密封不良或機(jī)構(gòu)箱密封不良，導(dǎo)致水汽等進(jìn)入到機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部，隨著時(shí)間的推移，內(nèi)部金屬部件產(chǎn)生白色銹蝕斑點(diǎn)，此問(wèn)題屬于制造質(zhì)量問(wèn)題，與運(yùn)行時(shí)間和里程無(wú)關(guān)。從接地保護(hù)開(kāi)關(guān)四級(jí)修狀態(tài)寫(xiě)實(shí)來(lái)看，箱內(nèi)較干凈，無(wú)灰塵，說(shuō)明在密封良好的情況下，箱內(nèi)部件仍能良好工作。

圖5 接地保護(hù)開(kāi)關(guān)故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

以上可以看出，接地保護(hù)開(kāi)關(guān)整體故障較少，且多為其他故障導(dǎo)致的移動(dòng)觸頭和固定觸頭燒損和因設(shè)備組裝不良導(dǎo)致的設(shè)備內(nèi)部銹蝕問(wèn)題。

5 潛在故障影響與預(yù)防措施

潛在故障影響與預(yù)防措施包括對(duì)潛在故障模式、故障影響的分析和預(yù)防措施的制定。下面以制動(dòng)控制裝置(見(jiàn)圖6和圖7)為例，闡述分析潛在故障模式、故障影響和制定預(yù)防措施的方法。

(1) 潛在故障影響

在正常工作溫度下，密封件(材質(zhì)為丁晴橡膠)使用壽命一般為6.36年[1]。分解各閥是基于當(dāng)時(shí)的閥內(nèi)部的密封件狀態(tài)不明，基于自2009年以來(lái)的檢修情況，提出優(yōu)化項(xiàng)點(diǎn)：EP閥、中繼閥、B10(B)/B11壓力調(diào)整閥、VM電磁閥、止回閥和UMA濾塵器由分解修優(yōu)化為狀態(tài)修，從裝置上拆下后進(jìn)行清潔和單體例行試驗(yàn)，若試驗(yàn)不合格則分解檢修。

圖6 制動(dòng)控制裝置

圖7 制動(dòng)控制裝置內(nèi)部

制動(dòng)控制裝置內(nèi)各閥類(lèi)優(yōu)化為狀態(tài)修后，密封件(材質(zhì)為丁晴橡膠)、硫化件、彈簧等不再必?fù)Q，通過(guò)例行試驗(yàn)確認(rèn)部件功能正常，若試驗(yàn)結(jié)果不合格則分解檢修。四級(jí)檢修后可能出現(xiàn)由于密封件老化、硫化件塑性變形、彈簧彈性衰減/斷裂等導(dǎo)致的閥類(lèi)(EP閥、中繼閥、B11/B10(B)調(diào)壓閥、VM電磁閥等)卡滯、漏風(fēng)、失效等故障。

(2) 預(yù)防措施

通過(guò)對(duì)制動(dòng)控制裝置的失效模式、故障影響進(jìn)行分析，相應(yīng)制定了預(yù)防措施(見(jiàn)表1)，保證了制動(dòng)控制裝置可靠性的恢復(fù)和穩(wěn)定。結(jié)合四級(jí)檢修功能試驗(yàn)和運(yùn)營(yíng)中的一、二級(jí)修過(guò)程中的檢查及試驗(yàn)，確保在故障發(fā)生的萌芽階段進(jìn)行處理，提前消除故障隱患。

表1 制動(dòng)控制裝置故障模式及預(yù)防措施

6 優(yōu)化總結(jié)

依托平臺(tái)分析、檢修寫(xiě)實(shí)、運(yùn)用故障分析、潛在故障模式分析及制定預(yù)防措施，實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)控制裝置、輔助空氣壓縮機(jī)、空氣管開(kāi)閉器等14項(xiàng)部件四級(jí)檢修內(nèi)容優(yōu)化(見(jiàn)表2)。實(shí)現(xiàn)了減少分解修、將部分配件由必?fù)Q優(yōu)化為偶換、取消部分檢修要求等預(yù)期目標(biāo)，節(jié)約了檢修成本，進(jìn)一步提升了檢修技術(shù)水平。

表2 CRH2和CRH380A四級(jí)修優(yōu)化情況匯總表

7 結(jié)束語(yǔ)

檢修規(guī)程優(yōu)化是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，需要不斷總結(jié)前期運(yùn)用、檢修過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)，借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的動(dòng)車(chē)組檢修模式，并參考波音、空客、龐巴迪等航空公司的檢修理念，兼收并蓄，博采眾長(zhǎng)，才能不斷提升我國(guó)的動(dòng)車(chē)組檢修水平，后期將從以下兩方面開(kāi)展工作。

(1) 開(kāi)展優(yōu)化部件運(yùn)用數(shù)據(jù)的專(zhuān)項(xiàng)收集及統(tǒng)計(jì)分析，并在后續(xù)四級(jí)檢修中繼續(xù)檢修寫(xiě)實(shí)，跟蹤優(yōu)化效果。

(2) 持續(xù)開(kāi)展部件檢修技術(shù)研究，結(jié)合安全監(jiān)控設(shè)備運(yùn)用和相關(guān)大數(shù)據(jù)分析，努力實(shí)現(xiàn)零部件與整車(chē)檢修周期相匹配。

[1] 曾憲奎,劉 威,呂 沖，等.動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)用橡膠密封墊使用壽命預(yù)測(cè)[J].橡膠工業(yè),2016(63):240-244.

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