趙曉磊
摘要:提高交通運(yùn)輸隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國鐵路建設(shè)事業(yè)也進(jìn)入了前所未有的蓬勃發(fā)展階段。尤其是在第六次鐵路大提速后,以“和諧號(hào)”為代表的高速動(dòng)車組,如梭箭般穿行于大江南北。高速動(dòng)車組的下線運(yùn)行,隨之而來的就是對(duì)它的維護(hù)、維修,這也是確保高速動(dòng)車組能夠安全運(yùn)行,延長其使用壽命的有效保障。
為了提高高速動(dòng)車組全生命周期內(nèi)的檢修質(zhì)量,保證高速動(dòng)車組在使用壽命內(nèi)的安全可靠性,在本文中將淺顯的論及應(yīng)用“浴盆曲線”來指導(dǎo)動(dòng)車組高級(jí)檢修質(zhì)量控制過程。
關(guān)鍵詞:質(zhì)量管理,高速動(dòng)車組,故障率曲線
引言:
根據(jù)鐵路總公司所給出的檢修規(guī)程規(guī)定:動(dòng)車組高級(jí)修分為三級(jí)修,四級(jí)修和五級(jí)修,間隔為120萬公里或三年,動(dòng)車組的高級(jí)修由于檢修周期長、檢修部位多、檢修工藝復(fù)雜,因此高速動(dòng)車組的高級(jí)檢修是一個(gè)質(zhì)量控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。動(dòng)車組高級(jí)修有以下幾個(gè)特點(diǎn):1.檢修時(shí)間間隔長,動(dòng)車組從交付路局到回廠進(jìn)行高級(jí)修大概中間要間隔三年,時(shí)間跨度上較大,期間的技術(shù)更改,制造技術(shù)上的變化都會(huì)對(duì)檢修質(zhì)量產(chǎn)生不同程度的影響。2.檢修周期短,高級(jí)修的在廠檢修時(shí)間需要根據(jù)客戶的要求,有時(shí)會(huì)把檢修時(shí)間壓縮的很短,而所謂忙中出錯(cuò),短時(shí)間內(nèi)從進(jìn)廠到交付,中間要經(jīng)歷解編、拆卸、檢修、安裝、調(diào)試等眾多的質(zhì)量控制點(diǎn)和檢查項(xiàng)在短時(shí)間內(nèi)完成,很可能會(huì)出現(xiàn)問題。
通過本文的論述,初步實(shí)現(xiàn)對(duì)新一代動(dòng)車組檢修方案的優(yōu)化改進(jìn),從而有效提高并完善動(dòng)車組產(chǎn)品的全生命周期內(nèi)的質(zhì)量可靠性提高的最終目標(biāo)。這就需要我們用科學(xué)的理論來指導(dǎo)質(zhì)量控制工作。動(dòng)車組是一個(gè)龐大的復(fù)雜的集成系統(tǒng),各種部件發(fā)生故障的時(shí)間是不確定的,但總結(jié)起來大多數(shù)產(chǎn)品的故障率變化都符合-浴盆曲線。
所謂的浴盆曲線是人們長期通過對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)大部分機(jī)械設(shè)備故障率曲線圖所示。這種故障曲線常被叫做浴盆曲線。按照這種故障曲線,設(shè)備故障率隨時(shí)間的變化大致分早期故障期、偶發(fā)故障期和耗損故障期。
一、早期故障期
是指設(shè)備安裝調(diào)試過程至移交生產(chǎn)試用階段。造成早期故障的原因主要是由設(shè)計(jì)、制造上的缺陷,包裝、運(yùn)輸中的損傷,安裝不到位、使用工人操作不習(xí)慣或尚未全部熟練掌握其性能等原因所造成的。動(dòng)車組處于早期故障期,故障率開始很高,通過跑合運(yùn)行和故障排除,故障率逐漸降低并趨于穩(wěn)定。此段時(shí)間的長短,隨動(dòng)車組的設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量而異。
對(duì)新設(shè)備來說,此階段的故障形態(tài)主要由三個(gè)參數(shù)所決定,即期初故障率,持續(xù)時(shí)間和期末故障率。這一階段的故障率是下降型,即隨著時(shí)間的推移故障率是逐漸下降的。
這一階段質(zhì)量控制的要點(diǎn)和方法可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn),優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì),優(yōu)選零部件,減少故障幾率,提高標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),模塊化設(shè)計(jì),由于新產(chǎn)品新技術(shù)的出現(xiàn),使產(chǎn)品的技術(shù)復(fù)雜程度不斷加大,生產(chǎn)的技術(shù)成熟度不斷降低,這些都會(huì)影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。如果引入一些標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)或成熟的模塊化設(shè)計(jì),將有利于動(dòng)車組質(zhì)量的提高。
二、偶發(fā)故障期
經(jīng)過第一階段的調(diào)試、試用后,設(shè)備的各部分機(jī)件進(jìn)人正常磨損階段,操作人員逐步掌握了設(shè)備的性能、原理和機(jī)構(gòu)調(diào)整的特點(diǎn)。設(shè)備進(jìn)入偶發(fā)故障期。在此期間故障率大致處于穩(wěn)定狀態(tài),趨于定值。在此期間,故障的發(fā)生是隨機(jī)的。在偶發(fā)故障期內(nèi),設(shè)備的故障率最低,而且穩(wěn)定。因而可以說,這是設(shè)備的最佳狀態(tài)期或稱正常工作期。這個(gè)區(qū)段稱為有效壽命。
偶發(fā)故障期的故障,一般是由于設(shè)備使用不當(dāng)與維修不力,工作條件(負(fù)荷、環(huán)境等)變化,或者由于材料缺陷、控制失靈、結(jié)構(gòu)不合理等設(shè)計(jì)、制造上存在的問題所致。故通過提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、改進(jìn)使用管理、加強(qiáng)監(jiān)視診斷與維護(hù)保養(yǎng)等工作,可使故障率降低到最低。
對(duì)于偶發(fā)期故障,一般需要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。為此,必須健全設(shè)備運(yùn)行、故障動(dòng)態(tài)和維修保養(yǎng)的記錄,建立設(shè)備檢查與生產(chǎn)日志等制度,對(duì)故障進(jìn)行登記與分析。
三、耗損故障期
由于設(shè)備隨著使用時(shí)間的延長,各零部件因磨損、疲勞、老化、腐蝕逐步加劇而喪失機(jī)能,使設(shè)備故障率逐漸上升。這說明設(shè)備的一些零部件已到了使用壽命期,應(yīng)采用不同的維修方式來阻止故障率的上升,延長設(shè)備的使用壽命,如在拐點(diǎn)即耗損故障期開始處進(jìn)行大修,可經(jīng)濟(jì)而有效地降低故障率。如果繼續(xù)使用,就可能造成設(shè)備事故。
通常,根據(jù)設(shè)備的耗損故障情況和維修能力,制定一條允許故障率的界限線,以控制實(shí)際故障率不超過此范圍。此時(shí)就需要對(duì)處于設(shè)備故障率處于上升期的設(shè)備進(jìn)行更為積極的狀態(tài)檢修,甚至設(shè)備檢修,以減少設(shè)備損壞帶來的檢修時(shí)間和成本的增加。但現(xiàn)行的檢修流程只規(guī)定了動(dòng)車組到達(dá)一定里程或時(shí)間后進(jìn)行車輛整體返廠進(jìn)行高級(jí)修,在廠內(nèi)對(duì)設(shè)備進(jìn)行集中地狀態(tài)檢修或者設(shè)備檢修,并不注重每種設(shè)備的獨(dú)有的質(zhì)量特性,不會(huì)根據(jù)每種設(shè)備的故障率曲線,針對(duì)每種設(shè)備在其故障率上升前進(jìn)行狀態(tài)檢修,甚至設(shè)備檢修,這對(duì)于動(dòng)車組在外運(yùn)行的安全和質(zhì)量的可靠性是不利的。因此我們可以將動(dòng)車組高級(jí)修的部分工序分解到其在路局維護(hù)中進(jìn)行,根據(jù)不同設(shè)備的故障率曲線和運(yùn)行時(shí)間,搶在故障率升高前對(duì)其進(jìn)行檢修,這樣既可以把動(dòng)車組在外運(yùn)行的故障率降到最低,保證行車安全,又可以在動(dòng)車組列車回廠高級(jí)修時(shí)減少設(shè)備檢修工作量,對(duì)提高車輛回廠高級(jí)修檢修質(zhì)量也能起到很大的作用。
動(dòng)車組在到達(dá)高級(jí)修期限時(shí)各種設(shè)備的狀態(tài)都沒有相應(yīng)的檢查記錄,動(dòng)車組在段運(yùn)行時(shí)各種設(shè)備的檢查也基本上是外觀上的,沒有真正深入到設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的檢查,不能形成對(duì)關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵部件的質(zhì)量狀態(tài)監(jiān)控的完整記錄,從而無法進(jìn)一步科學(xué)的判斷部件甚至車輛的質(zhì)量狀態(tài),無法對(duì)比設(shè)備特性里的產(chǎn)品故障率特性曲線,無法針對(duì)性的實(shí)施車輛的檢修,這時(shí)如果要等到車輛返廠高級(jí)修才對(duì)其進(jìn)行檢修操作,其故障可能發(fā)展到無法彌補(bǔ)的狀態(tài)。因此作為質(zhì)量控制的最重要節(jié)點(diǎn),在產(chǎn)品故障率開始上升前就對(duì)其進(jìn)行必要的檢修是非常必要的,而這就要依賴于對(duì)設(shè)備日常使用中檢查的相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄和對(duì)數(shù)據(jù)的分析、總結(jié),這些都可以由駐外的維保人員來收集、匯總和反饋,而公司的質(zhì)量部門可以聯(lián)合技術(shù)和廠家,定期對(duì)反饋回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而有針對(duì)性的對(duì)廠外的車輛進(jìn)行日常的維護(hù),延長產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定期,達(dá)到“閑時(shí)多維護(hù),用時(shí)保質(zhì)量”的目標(biāo)。