Ditiezu关于城轨车辆检修制度的改革设想.doc

Ditiezu关于城轨车辆检修制度的改革设想 灞期撩关于城市轨道交通车辆检修制度的改革设想陆万忠柳拥军2(1长春轨道客车股份有限公司，130062，长春；2北京交通大学机械与电子控制工程学院，100044，北京第一作者，工程师)摘要我国各大城市现行的城市轨道交通车辆检修制度是计划预防修为主的检修制度，维修不足和过剩维修的现象大量存在，检修制度的改革势在必行。 分析了国内外城市轨道交通车辆检修制度的发展及现状，从可靠性理论出发，从定量的角度进一步确定了城市轨道交通车辆的各修程周期制定的依据，从而逐步延长车辆检修周期，实现由计划预防修向状态修转变；并从经济性的角度研究了城市轨道交通车辆的经济使用寿命问题，提出了完善城市轨道交通车辆检修制度的设想。 关键词城市轨道交通；车辆；检修制度U266；U27933On theM aintenanceSystem ofUrban RailTransit VehicleLu Wanzhong，Liu YongiunAbstract Inevery bigChinese cities，the plannedand preventive maintenance system hasbeen appliedin urbanrall transitBut th e insuflicient maintenanceand th e abundantmaintena nce coexistinma nyplaces，inevitably，thereis agreatneedto reformth epresent maintenance systemThis paper a nalyzes thedevelopment a n dactuality ofurban transit vehicle maintenancesystem worldwide，confi rmsthe principleof establishing the maintena ncepedod foru rban transitveh icleConsequently，thetransfor m ation fromthe plannedand preventivemaintenance toa statusmaintena nce wi l1be realizedstep byste pThis paperalso明确的方向、主题和主线。 上述以CRH3动车组为技术平台，开展的八个专题任务的研究、试制和试验，即是本次开发研制国产300kmh以上速度动车组的技术创新的方向、主题和主线，从而可以有效降低所开展技术创新而带来的风险，提高成功率。 但是，即使有这样明确的技术创新的方向、主题和主线也是不够的，还需要补充许多技术内容。 当前所要完成的工作是要充分利用和发挥群体的智慧和优势，共享CRH系列动车组技术引进中各项核心技术消化吸收的成果，互相补充，充分利用一切可以利probe sin theeconomic lifecycle ofURT vehicle，a ndbrings outtheassumption to consummatethe u rbantransitvehicle maintena ncesystemKey WOrdSurbanrail transit；vehicles；maintenancesystem First-authorS addressChangchun RailwayVehicle Co，Ltd，130062，Cha ngchun，China城市轨道交通的有序运营离不开车辆的良好技术状态，这就意味着车辆及时可靠的维修保养将起着至关重要的作用。 它决定了车辆各项运用指标的及时完成，也决定了运营工作的安全有序。 我国各城市现行的城市轨道交通车辆检修制度不尽完善。 随着城市轨道交通的蓬勃发展，制定更为合理的检修制度已刻不容缓。 1城市轨道交通车辆检修制度检修方式是构成检修制度的一个重要组成部分。 从世界的范围来看，城市轨道交通车辆的检修方式主要有两种计划预防修，状态修。 11计划预防修计划预防修是指在尚未发生故障之前就对车辆进行修理，消除车辆零部件的缺陷和隐患，预防车辆用的成熟技术，构建一个具有中国铁路技术特色和自主知识产权的高速动车组研发技术平台，开展高起点、高标准的技术再创新，设计制造出300kmh以上速度的动车组。 参考文献1张萍我国轨道交通企业应加强自主知识产权的技术创新J城市轨道交通研究，xx (11)12en12663-2000铁道车辆车体结构要求s3uic566客车车体及其零部件载荷s(xx1o一18)擅雨轨道涸鼹；i。 i故障的发生。 这种修理制度的修理作业是定期的，修理范围一旦确定也是固定的；其修理所需设备和工装也相对较固定，无需做大的变更或增减；全年的任务是可以计算出来的，可以提前准备检修所需的材料、零件、设备及人力。 12状态修状态修就是借助于先进的检测与技术诊断设备，在车辆或部件不解体的情况下，检查和测量各主要零部件的技术参数，从而掌握车辆的技术状态；并根据事先掌握的车辆的实际状态，有计划地适时安排适度维修。 即在应该进行修理的时机修理，在应该进行修理的部位进行恰到好处的修理，从而快速、经济、有效地达到消除隐患与故障，确保车辆良好技术状态的目的。 13两种检修方式的比较状态修是根据实际状态按需维修，可以避免目前城市轨道交通车辆检修体制下的大量过剩修；同时也避免了不时出现的故障失修，避免了不必要的、过多拆装与零部件更换。 这种方式既减少了车辆在整个寿命期内的维修次数，又减少了每次检修的检修项目和工作量，使车辆不会在零部件损伤到非常严重、危及安全时才送修。 由于采用现代的检测和诊断技术，在车辆解体前能够及时发现缺陷与故障，从而大大减少了传统修理中查找故障的时间；并可根据预知的检修工作范围安排好检修台位与场地，以及必需的劳力和材料配件，顺利完成检修工作。 所以，状态修必然能大幅度减少库内的检修停时，提高车辆的检修生产效率，从而提高了车辆的运用效率。 相对来说，状态修的检修工作量小而且容易修复，因而，其人力、材料与配件的消耗必然大为减少，从而明显地降低了检修费用，又可以保证车辆的良好技术状态与运行可靠性。 2城市轨道交通车辆检修制度的发展方向目前世界上大部分国家对车辆实行计划预防修的检修制度，但各国的城市轨道交通部门正在探索、实行状态修的检修制度，以提高城市轨道交通的安全性、经济性。 以日本以及我国香港地区为代表的地铁公司，配备了专用故障诊断单元，利用其实时检测运行参数，对车辆重要故障做出预测和诊断，开展了状态修；在大量采用了故障诊断技术后，在保证车辆可靠性的前提下，逐步向按车辆实际状态进行修】2理的状态修目标改进。 状态修克服了以前计划预防修的弊端而具有许多优点，正在各国推广。 因此，从世界各地城市轨道交通车辆检修制度的发展情况看，各国都在向合理、经济的状态修制度过渡。 这是随科学技术发展而使检修工作达到科学、合理的必然结果。 3我国城市轨道交通车辆的检修制度我国城市轨道交通车辆目前实行的都是以计划预防修为主的检修制度，这种制度有以下缺点。 1)检修周期不准确。 造成检修周期不准确的原因，在于对车辆可靠度不了解，制定检修周期无合理依据，缺少对检修周期的系统化研究。 当计划维修的周期接近车辆发生故障的实际周期时，这种维修计划才是最有效的；当计划维修的周期短于车辆发生故障的实际周期时，将产生过量维修，造成不必要的浪费；当计划维修的周期过长于车辆发生故障的实际周期时，将使得车辆维修不足，影响车辆的运用和安全。 2)未考虑合理的经济寿命。 所谓经济寿命，是以车辆使用费用最经济为原则确定的车辆使用年限，故称之为经济寿命。 在车辆长时间的使用过程中，由于车龄增加，设备日益老化，其使用费用也呈增加趋势，依赖于大量的维修费用来维持车辆的自然寿命，在经济上不合理。 车辆的使用寿命过长，未考虑合理的经济寿命。 这样会使车辆不能及时更新、报废，使检修费用大大超过了其购置费用，并且隐藏着不安全的因素。 城市轨道交通车辆的状态修是建立在可靠的车辆经济寿命基础之上的。 随着车辆使用过程中损伤的逐渐增多，在历次检修中检修费用也逐年增高。 当检修费用接近或超过重置新车的费用时，应及时报废旧车。 总之，随着车辆使用年限的增长，技术质量下降和修理费用上升成为必然。 若超过了经济寿命而车辆仍继续使用，实际上将加重修理费用支出，造成车辆性能恶化，运用效率降低，增加运营成本。 依据经济寿命，及时报废旧车，减少不可靠性因素，是进行状态修的前提。 4城市轨道交通车辆检修的可靠性分析城市轨道交通车辆及其技术装备的可靠性是城市轨道交通中最重要的质量性指标之一。 因为可靠，i l,i l；，鼹性直接关系到车辆运行的安全，关系到车辆能否按运行图完成运营任务，关系到城市轨道交通的运营组织，人力、物力的消耗和经济效益及社会效益。 城市轨道交通车辆的制造、保养、维护、修理和运营的整个过程应是以高可靠度为中心的。 在可靠性分析中，指数分布是最基本、最常用的分布形态，适合于失效率为常数的情况。 它在复杂系统和整机方面以及机械技术的可靠性领域方面得到广泛应用。 一般认为车辆系统的可靠度符合指数分布。 现在以表 1、2中xx年深圳地铁一期工程车辆牵引系统故障统计为例，来计算和分析车辆的可靠性(车辆共132辆)。 表1xx年深圳地铁车辆牵引系统总故障统计表注表中故障率为每辆车行驶10万km的故障发生件数；表中故障百分比为车辆牵引系统故障发生件数与xx年车辆故障总发生件数(6O85)的比值。 表2xx年深圳地铁车辆牵引系统正线故障统计表注表中故障率为正线每辆车行驶10万km的故障发生件数；表中故障百分比为正线车辆牵引系统故障发生件数与xx年车辆故障总发生件数 (6085)的比值。 41平均失效率的计算在工程实践中，常常用到平均失效率=，zL (1)式中，z在10万km运营里程内故障发生件数，即故障率；L总运营里程数。 按表1的数据并根据式 (1)，xx年深圳地铁一期工程车辆牵引系统各部分在行驶10万km后的平均失效率(每辆)如下主电路系统1=000955；牵引制动控制系统2=000755；辅助系统00085。 按表2的数据并根据式 (1)，xx年深圳地铁车辆牵引系统相应在正线的平均失效率(每辆)如下主电路系统正1=000533；牵引制动控制系统正2=000491；辅助系统正3=00038。 42可靠度的计算可靠度R的计算公式为R=e一 (2)按式 (2)，xx年深圳地铁一期工程车辆牵引系统各部分在行驶10万km后的可靠度(每辆)如下R1=e一1=09905；R2=e-)t2=09925；R3=e一3=09915。 按式 (2)，xx年深圳地铁车辆牵引系统各部分相应在正线的可靠度(每辆)如下R正1=e一1=09947；R正2=e一2=09951；R正3=e一3=09962。 43用数学模型法求牵引系统可靠度R R。 =RR zR3=09747；正线上R正=RtRtzRy3=09861。 44预测结果根据上述平均失效率的计算可求出牵引系统各部分(每辆)的平均寿命值0=1A。 则有主电路系统01=1047万km；牵引制动控制系统02=1325万km；辅助系统03=1176万km。 由此可得牵引系统的平均寿命0=1a=1(一lnR)=39万km。 在正线则有主电路系统0正1=1876万km；牵引制动控制系统正2=2037万km；辅助系统0正3=2632万km。 可得正线上牵引系统的平均寿命0正=1正。 =1(一lnRt)=714万km。 45计算结果分析由上述计算结果可以认为深圳地铁一期工程车辆牵引系统在运行10万km后，仍具有较高的可靠性，能够保证车辆运用的安全；在保证此时可靠度的基础上，牵引系统的平均寿命很长。 根据可靠度计算结果可以适当地调整牵引系统的检修内容，以延长城市轨道交通车辆的检修周期；应根据其技术状态、可靠性，对各级检修规程的周期、内容进行调整；保证库内日常维修质量，对易损】3。 渣雨轨鹰交癌致i tll潮的零部件重点检查，最大限度地消除故障，将会极大减少正线故障的发生，提高车辆牵引系统的使用寿命。 逐步推行状态修，对一些不重要的配件实行换件修和集中修，以减少在安全期内不必要的检修，以节省检修费用。 城市轨道交通车辆的维修思想应该建立在以可靠性为中心这个基本点上。 应充分利用车辆的固有可靠性基础，利用先进的诊断技术和手段，以车辆的现行实际状态、走行公里数和使用年限等为依据，对可能出现的故障和故障后果进行分析，依此来确定需要进行何种形式的维修工作，其目的在于保障车辆技术的可靠性、经济的合理性。 5对城市轨道交通车辆检修制度的一些设想对城市轨道交通车辆检修制度的改革，应使其从“以计划修为主、状态修为辅”，向“以状态修为主、计划修为辅”转变。 以科学理论为基础，依靠现代化的检测、检修设备和管理手段，是完全可以保证城市轨道交通运营的安全可靠，实现城市轨道交通效率和效益的最大化。 51建立辅助维修的车辆管理信息数据库系统城市轨道交通车辆的维修由计划修逐步扩大到状态修，其转变的前提条件就是能做到对车辆的技术参数进行检测、积累、分类统计、分析，随时了解其技术性能状况，确定维修时机和维修项目。 因此，需要建立辅助维修的车辆管理信息数据库系统。 根据数据库信息分析，车辆维修管理人员可以有理、有据地安排状态最好的列车投入运营，更加合理地安排检修，提高作业效率和检修台位的利用率，并可以追踪车辆维修后的质量状况；通过数据库信息，车辆技术人员可在查找疑难故障、惯性故障时，获得故障车的历史故障表现和故障处理信息，从而加快故障处理速度。 52适当延长车辆的检修周期随着新技术、新材料的使用，以及车辆制造技术、监控手段和检修水平的提高，只要继续加强车辆的运用维修，逐步对车辆实行状态修，就可适当延长车辆的检修周期，提高车辆的利用率。 应在车辆制造商提供的检修周期要求基础上，对车辆零部件的损坏规律及使用期限进行分析和统计。 这也有助于提高车辆质量，延长车辆部件的使用寿命。 53充分利用“维修窗”及换件修的手段】4维修窗，即在非运营时间和非运营高峰时间来做列车维修，以及通过驻站维修和轮值维修，从而确保车辆的技术状态良好以及正常运营。 车辆的检修以直接更换零部件修理为主。 车辆零部件不在各车辆段进行修理，而是集中修理，再通过物流的方式运送至各车辆段。 这样，在车辆段检修库内仅做一些检测和更换零部件的作业，可大大缩短检修的库停时间，提高检修效率。 54实行计划修和状态修相