鄭成建 中國鐵路上海局集團有限公司上海動車段
上海動車段動車組高級修由動車檢修、轉向架、調試三個生產車間合作完成,其中動車轉向架車間主要負責轉向架走行部的分解、檢修、組裝;動車檢修車間主要負責車體的上部設施檢修、車體大部件分解安裝及車體與轉向架安裝、調試車間主要負責動車組預檢、車下電氣恢復及稱重、單調、列調及動調等調試工藝,本文論述的調試工藝優化主要為調試車間開展的各項工藝優化。

圖1 上海動車段近年高級修體量變化趨勢
近年來,上海動車組高級修體量呈階躍式增長,以2018年度檢修計劃為例,較之2017年,CRH380B/BL動車組三級修檢修工作量為由60標準組增加到71組標準組,四級修由14標準組增加到24組,與此同時高級修的庫容硬件并未進行適應性夸張,導致整體產能矛盾日益突出,上海動車段2016-2018年各車型高級修檢修體量變化如圖1所示。
此前上海動車段CRH2型動車組高級修采用整列架車修,CRH3型動車組高級修采用分解檢修的模式,解編修整體檢修流程如圖2所示,分解修生產組織靈活、檢修臺位限制小,但工序復雜總體效率低。

圖2 CRH3型動車組解編修工藝流程
由圖2可知,在CRH3型檢修體量增加的同時,CRH2型動車組體量相應減小,且CRH2檢修周期短,因此4個架車臺位產能過剩,而解編修臺位緊張。為順利完成年度檢修任務,為此開展CRH3型動車組整列架車修,并進行相應的檢修工藝優化迫在眉睫。
較之分解檢修,整列架車修的根本特征在于車輛預檢后,不需要進行單車分解,只需在整體架車機上,將轉向架拆卸后,即可同步開展轉向架分解和車體檢修工作;轉向架組裝完成后,無需編組,即可進行相應的整列調試作業,其總體工藝流程如圖3所示。

圖3 CRH3型動車組整列架車修工藝流程
按上述工藝進行整列架試修,發現與工藝步驟有重大刪減相反,CRH3380B短編車組整列架修時比解編修修時多2~3天,CRH380BL型長編組則多5~6天,較之預期相去甚遠,嚴重拖累整個動車組的平均修時。
研究發現,制約CRH3型整列架車修效率的關鍵因素如下:
(1)與CRH2采用以太網通訊不同,CRH3型使用的是車輛總線MVB通訊,當CRH3進入架車臺位轉向架落架后,尤其是CRH380BL被分解成兩個8節短編車組后,部分監控通訊回路被切斷,導致車輛中低壓供電系統和通訊無法建立,造成車輛在架車臺位上只能作無電檢修作業,待裝配完成后才能進行有電檢修,造成檢修時間浪費和人力閑置。
(2)整列架車修工藝不成熟、裝備不齊全;采用整列架后,諸多功能項點需要改變驗證方式,工序節拍需要重新整合優化,與此同時涉及到諸多配套裝備亟待開發。

圖4 MVB通訊功能設備
由前文分析可知,提升CRH3型整列架效率的關鍵,在于打破車組在架車臺位上無法構建供電回路和通訊網絡的技術瓶頸。為此需要研制具備車載MVB通訊功能的相關設備,實現與列車車載設備進行實時數據通訊。在外接380 V電源的基礎上,利用MVB通訊,控制和啟動蓄電池充電機,持續供應列車所需的低壓和中壓電,設備整體技術框架如圖4所示。
采用該設備后,實現CRH3型車組在架車臺位上,有、無電檢修作業的兼容進行,極大提升了檢修時間和人力的利用率,也為后續工藝優化的開展提供了技術支撐。通過MVB通訊功能設備,在架車臺位上課同步開展的有電檢修試驗如表1所示。

表1 架車臺位電氣試驗兼容項點
通過開發單元級調試設備的實施,將減少整列架車修2天修時。
(1)車輛有風稱重優化,利用外接空壓機為半列動車組進行供風,通過切除各車總風缸截斷閥的手段,將原需60 min的充風轉線時間縮短至20 min,極大提高無風稱重轉線效率。同時,將有風稱重的充風方式由整列充風改為整列充風+單車充風,避免了由于風壓不足導致尺寸測量結果不準確的問題,減少多次因風壓不足移動車組充風的步驟,有效提升了作業質量及效率。
(2)空簧加減墊作業流程優化,CRH3型動車組稱重及尺寸測量技術標準如表2所示。

表2 CRH3型動車組稱重及尺寸測量標準
若尺寸測量過程中未滿足上述標準,則需要返回架車庫,進行空簧加減墊作業,完成加減墊作業后再返回調試庫進行尺寸測量,直至尺寸數據完全通過,轉線調車作業需要具備轉線條件和大量時間,經常由于不具備轉線條件導致無法進行空簧加減墊作業,往往造成班組大量加班。為解決該問題,通過研究設計在調試庫新增轉向架舉升裝置,實現在調試庫就能完成空簧加減墊作業,不需要在調試庫與檢修庫的來回轉線作業,避開天窗修等不確定因素,大大減少了班組尺寸測量加班作業現象。
傳統檢修流程,車下電氣恢復工序均在動車組由架車臺位轉線至調試庫地面臺位后統一進行,而車下恢復作業項點多,工作量大,且基于作業人員人身安全,無法和其它有電調試作業項目兼容。梳理車下電氣恢復的16個作業項點如表3所示,重點研究了如何將車下恢復工序與其它無電檢修作業同步。

表3 車下電氣恢復16項工序
通過對整列架車修總體工藝流程和修時節點的研究,發現將排障器下蓋板檢查、過分相感應接收器電纜恢復等16個項目,將恢復1、恢復2的兩個生產節拍前移至架車臺位開展,結合動車檢修車無電檢修作業同步進行,將減少整列架車修2天修時。
(1)牽引箱和溫度監控工序優化,將現CRH3型動車組三、四級解編修,單車調試和三級修整列架車修調試試驗中,牽引箱試驗的軸溫檢查進行工序優化,取消插拔各傳感器驗證線路連接的步驟。車輛處于低壓狀態的列車,利用相應單元CCU中輸入各車廂A、B通道軸溫傳感器的監控命令,來查看各車廂A、B通道軸溫傳感器狀態的這種方法進行優化。同時,通過優化批處理文件,根據現場作業經驗,調整查看軸溫的順序,最大限度提高作業效率。
(2)水系統檢修工序優化,通過與廚房、電茶爐、衛生間系統廠家人員的對接,將有電作業時間節點及作業條件進行固化,作為常態化檢修作業,形成了廚房、電茶爐、衛生間系統的高效作業和故障處理流程。
(3)防滑試驗工序優化,通過對比兩個防滑裝置功能試驗,一是通過指令確認防滑閥功能試驗的方式;二是通過操作車下BCU上的S2按鈕觸發防滑閥動作。比較兩個試驗,均是對動車組防滑保護功能的試驗驗證,選取S2自檢的方式可有效提高作業效率,減少重復作業。
通過開發單元級調試設備,實現CRH3型車組在架車臺位上,有、無電檢修作業的兼容進行,減少了長編組動車組前半列塞拉門、牽引電機冷風機有電工序等待項目作業,避免在調試車間、檢修車間作業工序沖突,節約2天修時;通過將排障器下蓋板檢查、過分相感應接收器電纜恢復等16個項目,從恢復1、恢復2的兩個生產節拍前移至架車臺位開展,結合動車檢修車無電檢修作業同步進行,減少2天修時。在上述兩個優化項目實施后,共計減少整列架車修4天修時。
開發轉向架舉升裝置項目實施后,由整列充風模式改為整列充風+單車充風模式,實現在調試庫就能完成空簧加減墊作業,不需要在調試庫與檢修庫的來回轉線作業,避開天窗修等不確定因素,大大減少了班組尺寸測量加班作業現象。
本文主要圍繞生產組織改善、檢修工藝優化和新型檢修裝備的應用等維度,系統性提出多項提升CRH3型動車組整列架車修總體效率措施,為動車組高級修的生產模式創新提供了參考依據。

圖5 動車組高級修智能維保體系框架設計
由于當前動車的檢修作業數據,一般均由動車組機械師通過填寫紙質表單記錄歸檔。后期還將研究智能化調試裝備體系,如通過智能化調試設備來減少紙質表單數據,實現系統結果查詢、故障追蹤以及分析研判的數據存儲和快速檢索的功能,構建動車組高級修智能維保體系(見圖5),提升動車檢修質量。
相信隨著動車檢修人員對動車組構造原理和通訊控制邏輯認識的進一步加深,逐步掌握其壽命分布規律特性,我們在保證動車運維檢修質量的同時,在修時壓縮、效率提升方面仍有廣闊可為的前景。