動車組修程修制改革中檢修裝備技術改造重點的探討

邢 豪 中國鐵路上海局集團有限公司計劃統計部

我國的動車組維修制度，是根據動車組供應商提供的部件維保手冊,并基于計劃預防性修方式，設計策劃的維修規程和制度（簡稱修程修制），構建了動車組一至五級的修程修制體系。其中一、二級檢修為運用檢修，以維護保養為主；三至五級檢修為高級檢修，以恢復基本性能為主。隨著動車組技術發展，關鍵配件的國產化程度升高，修程修制存在的配件過度維修、成本居高不下、車組修時比例過高等問題也逐漸凸顯，制約了動車組精益化管理的發展。國鐵集團（原鐵路總公司）在2019年接連下發《關于推進動車組及和諧型機車修程修制改革的指導意見》等文件，全面推開動車組維修方式方法的改革，上海局集團公司（簡稱集團公司）在動車組維修周期延長、關鍵配件自主檢修、各級修程內容統籌優化等方面開展行動，著力消除動車組技術管理的瓶頸，解決動車組維修產能不均衡等問題。

動車組檢修裝備是確保動車組生產技術和管理體系實施的基礎。通過對既有裝備適應主修車型兼容性的改造、關鍵配件專業性裝備的研發及投資、對智能化裝備的推廣應用，能夠推進集團公司動車組修程修制改革的實施，達到提升檢修能力、掌控關鍵配件檢修技術、降低維修成本的目的。

1 對既有檢修裝備實施技術改造

動車組修程修制改革最為明顯的特征是各級修程內容維修周期的延長，如一級修周期由原來的1～2天延長至2～3天；CRH2A型動車組二級修檢修周期由3萬公里延長至6萬公里；CR400BF型、CRH380D型動車組三級修周期上限由132萬公里延長至145萬公里。周期的延長不僅只對維修期限的推后，關鍵點是為確保檢修質量和安全，對各級修程的作業內容進行調整。如拆分內容復雜的作業項，分置于低級修程；集成打包簡單的作業項，歸入高級修程；減少檢修的頻次、填充每次檢修時的內容，降低檢修用時對動車組上線運行率的占用。檢修內容的調整，必須對既有動車組檢修裝備的配置和性能進行功能性改造。

1.1 針對動車組車型進行大型裝備的適應性改造

大型裝備設施的適應性改造是修程修制改革內容得以實施的基本條件。動車組生產技術歷經"引進，消化，再吸收"的發展過程，復興號及17編組動車組已是集團公司動車組的主力車型，相對和諧系列車組，該車型的外形、時速等級及關鍵尺寸發生明顯變化。而集團公司動車組運用修、高級修裝備基本配備于2010年前后，普遍是針對和諧系列車組定制，大型設備如何適應復興號車型是修程修制改革內容實施的關鍵點，諸如動車組高級修場配備的地坑彎臂式架車機，通過修改其架車機軌道橋、加裝車輪精準定位裝置、加固主體鋼結構、調整架車機移動單元位置、改造舉升梁結構等多處技術改造，使其適應了復興號系列動車組相對較長的中心距，匹配其承重受力點，實現車組的整體式舉升，使得圍繞其功能制定的整列架車修改革方案得以實施；如京滬高鐵專線運行的17輛編組動車組，虹橋動車所三層作業平臺及檢修地溝等設施進行了延長改造，滿足了該類特種車型修程修制內容調整的需求。

1.2 關鍵配件檢修設備的兼容性改造

復興號系列動車組配件的自主化研制的和開創性組合是該車型的重要內涵，所以配件檢修設備技術改造的重點是實現兼容性功能。

以上海動車段為例，對高級修場三號庫內的6臺單車架車機進行兼容性改造，通過加長架車機的舉升單元，以適應單輛CRH380B/D型及CR400A/BF等各類車型的同速抬升，使其能承擔三、四級修程改革后的加裝大配件緊固件等作業項；又如對靜態輪重檢測儀的傳感器檢測單元實施加長改造，使其能適應各種轉向架中心距加長后的輪重檢測要求，讓動車組整車調試作業項提至稱重工位來實施，提升了轉向架及車體載重的一次性成功率。還有對地面供電源改造，加長外接電源供電長度，創造多方向獨立供電條件，使得動車組帶電作業時間增加，順利實現檢修內容的調整。

2 提高自主檢修裝備的研發和投入

經過動車組十余年的檢修運用，我們積累了大量的動車組運行和檢測數據，能夠自行開發研究專業裝備，而且掌握自己的專利技術有利于擺脫對供應商的依賴，并對支撐動車組修程修制提倡的“關鍵配件自主修”具有重要意義。

2.1 利用積累數據，實現裝備的自主研發

針對成本居高不下動車組電器配件更換，集團公司投入新型設備的開發，利用積累的大量檢修數據，建立模型并模仿出電氣配件所在動車組內系統的工作環境，先后設計出Compact PT100、CompactI/O、車載逆變器、受電弓監控服務系統、復興號電視機等電器配件的試驗臺，實現多項高成本電器部件的自主檢測；又如CRH3型、CRH400BF復興號動車組單車外接供電裝置長期依賴于設備供應商，通過對其式樣設計和樣品制作，提升了單車外接供電的效率；自行編輯程序開發的新一代CR400BF-A長編復興號動車組車型的單車調試軟件，實現專業設備研發的設計專利；輔助變流器逆變模塊檢測平臺開發和設計也即將完成，自主研發投入將會是技術裝備投資項目的重點。

2.2 投資專業裝備，擴大配件自主修范圍

專業配件自主檢修是修程修制改革的重要內容，在具備自主修資質的54類270項主要零部件中，集團公司準備實施的自主修項目有195項，其中有關系動車組安全的牽引電機、制動夾鉗等專業化配件，因該類配件專業化程度高，性能要求嚴格，長期采用委托修方式，成本耗費巨大，且物流運輸過程時間較長，影響了動車組修時的壓縮。集團公司通過對牽引電機和制動夾鉗檢修線的投資建設，實現該類關鍵配件的自主檢修，消除了牽制動車組轉向架修時壓縮的最大病癥點。除此以外，空氣彈簧粘接、傳感器組裝、電力連接線的整形修復等專業性裝備的投入，使動車組主要零部件自主修率達到70%以上。

3 利用數據化，應用智能維修裝備

3.1 對既有裝備加裝智能化附屬設施

動車組運用檢修積累的大量數據，裝備加裝數據采集附屬設施，建立智能化模型，是裝備技術改造的重點方向。目前動車所和高級修場配置的檢修設備已基本具備數據搜集條件，如對輪對鏇修機加裝輪對多邊形、等效錐度測量、車組分級及磨耗等數據采集傳感器，建立輪對壽命到限預測模型；通過計算機編程構建精準鏇修軟件模塊，形成精準鏇修決策，有計劃的延長輪對使用壽命，減少維修成本；諸如建立動車組關鍵數據分析庫，采集的部件溫度等數據，遠程監控CRH3型動車組牽引變壓器及CR400BF型動車組牽引主變壓器、牽引變流器散熱裝置的健康信息，可有效減少濾棉等損耗件的使用，降低檢修成本。

3.2 推廣智能化檢修裝備運用

動車一級修是較為典型的重復性勞動，作業內容簡單但又繁雜，消耗大量的人工，占用著近30%的檢修人力資源。集團公司在虹橋動車所試點應用了2臺智能檢修機器人及1套入庫360檢測裝置，利用機器人替代一級修人工技檢，單次一級修時間可節約10 min，每股道減少10人，顯著提高了動車所整體勞效。推廣智能化裝備進行替代是減少人力資源消耗，提升檢修質量的有效辦法。

4 結束語

動車組修程修制的實施及精益化管理的需要，要求檢修裝備的技術改造要能緊密配合。“利用裝備保工藝，依靠工藝保安全”是動車組檢修的重要原則，而利用智能設備有效替代人工，是降低勞動力消耗、節約運營成本、提升作業效率的有效途徑。