廖章慶 鐘俊顏

摘要：介紹南非機(jī)車維保數(shù)據(jù)庫組成以及應(yīng)用，非計(jì)劃修的檢修策略以及機(jī)車維保后續(xù)重點(diǎn)技術(shù)的研究方向。

關(guān)鍵詞：南非機(jī)車;維保數(shù)據(jù)庫;檢修策略

中圖分類號：TK418 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）09-0133-02

0 ?引言

南非機(jī)車是為南非國鐵設(shè)計(jì)的雙流制電力機(jī)車，它能適用于南非交流25kV/50Hz和直流3kV雙電流供電制式和軌距1065mm的特殊運(yùn)營條件。最早的20E機(jī)車已運(yùn)營8年多，機(jī)車和各部件在使用過程中必然會產(chǎn)生不同程度的磨損、疲勞、變形、損傷或故障，導(dǎo)致性能降低甚至功能喪失。2016年年底南非國鐵與CRRC簽訂了南非機(jī)車的維保服務(wù)項(xiàng)目，為保證合同的順利執(zhí)行、提高機(jī)車可用性和可靠性指標(biāo)、提高機(jī)車的維修效率、降低機(jī)車的運(yùn)維成本、分析并預(yù)測機(jī)車及各子部件的故障趨勢以及優(yōu)化各機(jī)務(wù)段的資源配置，建立南非機(jī)車維保數(shù)據(jù)庫，對南非機(jī)車進(jìn)行檢修維保策略的研究。

1 ?維保數(shù)據(jù)庫的組成

機(jī)車的運(yùn)營條件以及機(jī)務(wù)段維保檢修能力是執(zhí)行機(jī)車維保的基礎(chǔ)信息和硬件要求，維保技術(shù)文件是指導(dǎo)維保執(zhí)行的技術(shù)性基礎(chǔ)文件，維保數(shù)據(jù)庫主要包括以下部分，見圖1：①運(yùn)營條件信息：鐵路線路平面圖和縱面圖;氣候信息;機(jī)車配屬機(jī)務(wù)段;②機(jī)務(wù)段維保檢修能力信息：檢修人員及資質(zhì)、工具/設(shè)備及其保養(yǎng)記錄、在段備件（包括周轉(zhuǎn)件）信息;③檢修維保技術(shù)信息：機(jī)車及各子部件的使用維護(hù)說明書;司機(jī)操作手冊和在線故障緊急處理指南;計(jì)劃修流程、修程、作業(yè)指導(dǎo)書;非計(jì)劃修流程、作業(yè)指導(dǎo)書;重要子部件委外檢修技術(shù)規(guī)范;技改項(xiàng)點(diǎn)及其作業(yè)指導(dǎo)書;④檢修維保日常信息：機(jī)車運(yùn)行公里數(shù);機(jī)車黑匣子數(shù)據(jù);各級檢修記錄表;履歷表（各機(jī)車和重要子部件的檢修記錄，包括重要子部件的序列號、制造廠家、承修單位、檢修日期和檢修人員、上車、下車時(shí)間及其在車運(yùn)行機(jī)車公里數(shù)、累計(jì)時(shí)間等信息）;故障統(tǒng)計(jì)匯總表;技造信息記錄表。

2 ?維保數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用

根據(jù)機(jī)車在線正點(diǎn)率和機(jī)破率、在段的故障情況統(tǒng)計(jì)，從各種維度分析機(jī)車運(yùn)維的效果、當(dāng)前各機(jī)車車隊(duì)的運(yùn)營和故障情況，分布并預(yù)測機(jī)車以及子部件在短期、中期、長期的故障分布趨勢是數(shù)據(jù)庫的主要功能。

根據(jù)數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，主要從物料可用性和檢修質(zhì)量可靠性兩方面對機(jī)車維保工作進(jìn)行改善。

2.1 檢修物料可用性 ?統(tǒng)計(jì)各機(jī)務(wù)段物料使用數(shù)據(jù)，結(jié)合機(jī)車的各級計(jì)劃修所需物料以及技改物料情況，預(yù)測長期和短期內(nèi)的物料需求，適當(dāng)提前采購各類所需物料并配置到段，同時(shí)在幾個(gè)大型機(jī)務(wù)段之間的合適位置設(shè)置中心物料庫房，以應(yīng)對特殊情況下對個(gè)別物料的需求，保證機(jī)車檢修物料的可用性，提高資金的周轉(zhuǎn)率。

周轉(zhuǎn)件物料維修的管理：根據(jù)南非當(dāng)?shù)匚锪瞎?yīng)商以及南非國鐵推薦的其他鐵路配件檢修廠的維修水平、機(jī)車各子部件的重要度以及維保物料的經(jīng)濟(jì)性分析，周轉(zhuǎn)件物料分別采用全委托（南非當(dāng)?shù)毓?yīng)商）檢修、半委托（CRRC提供技術(shù)支持，供應(yīng)商（非南非國鐵控制）提供場地和檢修人員等檢修資源）檢修、在當(dāng)?shù)卦O(shè)立子公司，主體由CRRC控制的檢修基地檢修以及由機(jī)務(wù)段檢修的4種周轉(zhuǎn)件檢修模式，根據(jù)各承修單位的檢修質(zhì)量統(tǒng)計(jì)以及檢修經(jīng)濟(jì)性分析，定期調(diào)整各子部件的承修單位和其承修份額。

2.2 檢修質(zhì)量改善 ?;檢修質(zhì)量的提高離不開檢修人員的技能提高和檢修方法的改善：

①檢修人員的管理建議。根據(jù)南非當(dāng)?shù)赜霉ぬ攸c(diǎn)，為優(yōu)化檢修人員配置、提高檢修效率，降低檢修人員的全面技能要求、發(fā)揮各自的專業(yè)能力，提出“檢、維、修”分離原則，對機(jī)車及其各子部件進(jìn)行檢修維護(hù)。

檢：根據(jù)機(jī)車的各級計(jì)劃修時(shí)間節(jié)點(diǎn)，主要負(fù)責(zé)機(jī)車的各級計(jì)劃修檢查，按照計(jì)劃修檢修作業(yè)作業(yè)書對機(jī)車的各級計(jì)劃修部件和項(xiàng)點(diǎn)進(jìn)行檢修維護(hù)，在檢修的過程中發(fā)現(xiàn)非計(jì)劃修故障和問題，記錄并及時(shí)反饋給維護(hù)人員，側(cè)重于檢修人員的計(jì)劃修檢修能力和發(fā)現(xiàn)問題的能力的培養(yǎng);

維：維護(hù)的主要核心保證機(jī)車的高可用性。及時(shí)處理在段、在線機(jī)車的各非計(jì)劃修問題和故障，以快速恢復(fù)機(jī)車為中心，不對故障部件進(jìn)行具體的修復(fù)處理，側(cè)重于檢修人員對各系統(tǒng)的熟悉和處理能力的培養(yǎng);

修：對周轉(zhuǎn)件進(jìn)行維修。根據(jù)各段的檢修能力，對由機(jī)務(wù)段承修的周轉(zhuǎn)件進(jìn)行檢修，側(cè)重于在段檢修人員對具體部件的熟悉和故障處理能力的培養(yǎng)。

同時(shí)不定期的對司機(jī)進(jìn)行機(jī)車操作和各類常見在線故障緊急處理等方面的培訓(xùn)，提高機(jī)車線上正點(diǎn)率和減低機(jī)車的機(jī)破率。

②檢修技術(shù)文件的改善。定期統(tǒng)計(jì)機(jī)車各類故障信息，分析各線路、各型機(jī)車以及所屬機(jī)務(wù)段機(jī)車等維度的故障分布，總結(jié)各故障部件的故障特點(diǎn)并預(yù)測各類故障的分布趨勢，改進(jìn)和優(yōu)化各類計(jì)劃修和非計(jì)劃修技術(shù)文件（流程、修程、作業(yè)指導(dǎo)書）、重要子部件委外檢修技術(shù)規(guī)范等技術(shù)文件。

3 ?檢修策略

南非機(jī)車采用以可靠性為中心的維修理論，以計(jì)劃修為主，非計(jì)劃修為輔，非計(jì)劃修與計(jì)劃修相結(jié)合的維修方式進(jìn)行機(jī)車維修策略。

南非機(jī)車采用的是多編組運(yùn)營（2臺及2臺以上的22E機(jī)車，4臺及4臺以上的20E/21E機(jī)車），編組內(nèi)機(jī)車數(shù)量可以根據(jù)機(jī)車的實(shí)際狀態(tài)和負(fù)載情況進(jìn)行一定的增加，根據(jù)各機(jī)車各系統(tǒng)的性能狀態(tài)編制機(jī)車編組，編組的各系統(tǒng)性能特性是以整個(gè)編組內(nèi)的幾臺機(jī)車串聯(lián)或者并聯(lián)進(jìn)行整體分析，只需要保證機(jī)車編組的各系統(tǒng)均有不同程度的冗余，允許機(jī)車一定程度的“帶病”運(yùn)營。對單個(gè)機(jī)車的故障處理可以有一定的滯后性，這樣在檢修策略的設(shè)計(jì)時(shí)有較大的靈活性，提高機(jī)車的可用性，降低機(jī)車的綜合運(yùn)營成本和機(jī)車全生命周期成本。

針對南非機(jī)車的多編組運(yùn)營模式，提出重復(fù)度較高的工序的故障部件、計(jì)劃修部件、未處理故障部件以及技改項(xiàng)點(diǎn)部件的統(tǒng)一處理的概念：在一定時(shí)間容差內(nèi)，計(jì)劃修部件（提前和滯后的部件）、非計(jì)劃修部件（當(dāng)前部件和滯后的其他部件）、技改項(xiàng)點(diǎn)等檢修或改造工作一起執(zhí)行，在機(jī)務(wù)段內(nèi)的非計(jì)劃修故障（包括司機(jī)在線上反饋的故障和在段各級計(jì)劃修檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)的故障）處理將按照圖2的流程進(jìn)行，在線的故障處理按照機(jī)破流程進(jìn)行（本文暫不涉及）。

3.1 發(fā)現(xiàn)故障 ?機(jī)車在各機(jī)務(wù)段內(nèi)的各級定期檢修維護(hù)工作時(shí)，發(fā)現(xiàn)的各類非計(jì)劃修問題和故障、機(jī)車黑匣子記錄的報(bào)警數(shù)據(jù)以及司機(jī)反饋的實(shí)時(shí)故障信息作為故障信息的輸入來源。

3.2 鎖定故障部件 ?根據(jù)各故障現(xiàn)象，在段技術(shù)人員經(jīng)檢查/檢測等方法、手段鎖定故障部件或故障系統(tǒng)。

3.3 判斷執(zhí)行情況 ?根據(jù)故障部件的可靠度閾值（可靠度閾值是由故障等級，影響車輛安全性、任務(wù)性或影響經(jīng)濟(jì)性等因素確定），以及機(jī)車編組的實(shí)際運(yùn)營負(fù)載以及當(dāng)前所處機(jī)務(wù)段的檢修條件，結(jié)合段內(nèi)的檢修資源，確定故障機(jī)車是否需立即處理還是放行并記錄，機(jī)車編組是否重新編組。

3.4 分析故障處理所需工序并確定執(zhí)行檢修內(nèi)容 ?根據(jù)故障處理所需的工序，分析與處理故障部件所需執(zhí)行的工序（包括一些重要工序：如架車、拆頂蓋）重復(fù)度較高的一定時(shí)間容差的計(jì)劃修部件、前期未處理的其他故障部件以及技改項(xiàng)點(diǎn)，就機(jī)車的運(yùn)營計(jì)劃和當(dāng)前所在機(jī)務(wù)段的檢修資源情況，確定并執(zhí)行在當(dāng)前機(jī)務(wù)段可以一起處理的檢修作業(yè)內(nèi)容。

3.5 記錄并共享檢修記錄

記錄各檢修記錄并在數(shù)據(jù)庫內(nèi)共享各機(jī)務(wù)段的檢修記錄，實(shí)現(xiàn)各機(jī)車、各子部件檢修履歷的無縫銜接，為避免后續(xù)計(jì)劃修檢修工作的重復(fù)和資源浪費(fèi)。

4 ?后續(xù)的維保技術(shù)研究

目前南非機(jī)車的維保工作還處于初期階段，維保技術(shù)的研究將持續(xù)開展，后續(xù)維保技術(shù)的研究將重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面著手：

4.1 剩余壽命研究 ?加強(qiáng)重要子部件的剩余壽命研究，根據(jù)同類部件的歷史使用數(shù)據(jù)、全生命周期成本（LCC）分析以及各部件的重要參數(shù)趨勢研究，根據(jù)部件的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)推測出當(dāng)前故障部件的剩余使用壽命，對當(dāng)前故障部件是進(jìn)入再檢修還是報(bào)廢處理提供指導(dǎo)性建議。

4.2 可靠度閾值研究 ?根據(jù)編組負(fù)載要求以及機(jī)車各系統(tǒng)的性能狀態(tài)情況，重點(diǎn)研究機(jī)車編組內(nèi)各系統(tǒng)冗余以及可靠度閾值研究，科學(xué)合理的編制機(jī)車編組，提高機(jī)車的可用性指標(biāo)，合理組織機(jī)車的檢修工作，統(tǒng)一處理機(jī)車的各類故障和計(jì)劃修工作。

4.3 重要子部件的檢修技術(shù)研究 ?重要子部件的檢修質(zhì)量是影響機(jī)車可靠性、可用性的重要因素，了解并掌握子部件的關(guān)鍵檢修工藝和性能參數(shù)能更好的把控機(jī)車的運(yùn)營質(zhì)量，在南非機(jī)車的檢修工作中CRRC將開展研究并逐步消化機(jī)車上重要子部件的關(guān)鍵檢修工藝和性能指標(biāo)。

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作者簡介：廖章慶（1984-），男，湖南衡山人，工程師，研究方向?yàn)殡娏C(jī)車通風(fēng)設(shè)計(jì)和維保。