缩略图

地铁车辆维修保养的探索

作者

冯立斌

中车长春轨道客车股份有限公司 吉林长春 130000

地铁作为我国城市轨道交通的关键组成部分,地铁车辆的维修工作能为车辆的安全稳定运行提供基本条件,合理开展地铁车辆维修工作,能有效地保障地铁车辆安全运行,提升车辆运行质量、降低运营成本。

由于目前我国大多数地铁公司制定的地铁车辆维修制度大多根据《铁路设计规范》,有很多概念和理念未脱离铁路框架和束缚,地铁车辆检修部门依据车辆运营规划、根据地铁车辆场段的检修条件、确保地铁车辆状态满足上线需求提前下,制定出地铁车辆维修计划。地铁车辆维修计划依据车辆供应商的技术资料(尤其是地铁车辆各部件的维修周期和寿命周期),按地铁车辆运营里程和运营时间编制,地铁车辆维修计划以定期维修为主,涵盖定期维修、故障维修和改善维修3 种维修方式,通常可分为厂修、架修、定修、月检和列检5 个等级,其中厂修、架修和定修为定期维修,月检和列检为日常维修。故障维修又称临修,即当地铁车辆发生随机故障时临时检修处理。国内部分地国内部分地铁公司执行日检与均衡修、架大修等地铁车辆维修计划,所谓均衡修,指将原来集中在某几个检修时间段内的检修作业任务分散到运用窗口期或者较低级别的修程中进行,使整个检修工作分散而均衡,以平衡各个级别修程的修车库停时间。综上,我国地铁车辆主要采用预防计划性维修为主体与故障修结合的检修模式,

1 维修策略概念

维修策略是指针对产品劣化情况制定的维修方针,包括决策依据、维修措施和维修计划。决策依据指用于评估产品劣化情况的依据,主要包括寿命、状态和故障;维修措施是执行维修决策和到达预期效果的手段;维修计划包括维修间隔或周期安排、检查间隔和周期安排等。相对目前我国地铁车辆局限于计划修与故障修模式,EN 13306 将维修策略在整体上划分为纠正性维修和预防性维修两大类,并细化了可用的所有维修措施。纠正性维修在故障或故障识别后进行,旨在将设备恢复到能够执行所需功能的状态,细分为即刻纠正性维修与延迟纠正性维修。预防性维修可分为 2 种方法:第1 种方法按照既定时间间隔或使用次数进行预防性维修,但事先未进行状态调查,该方法称为预定维修,通常基于使用情况(自然时间、工作时间、里程或次数等);第 2 种方法包括对物理条件的评估、分析和可能的后续维修行动制定的预防性维修,该方法称为基于状态的维修,基于状态的维修的间隔不根据固定的使用情况,仅在“需要时”执行维修,也称为按需维修。

我国已有专家提出运营后期条件成熟时,采取“以状态预防维修为主,多种维修方式并存”的维修策略,不但可以降低故障率,也可以有效控制检修成本和周期,提升车辆整体运营水平。

采用多种维修策略组合的维修计划可尽可能地减少检查、维修和设备停机时间,降低整体维修费用,通过更有效地规划维修干预措施,可提高地铁车辆的可用率和可靠性。采用多种维修策略组合的地铁车辆维修计划,并通过地铁车辆的运营情况与维修数据动态优化修程是减少正线故障率与降低整体维修成本的可行之路。

2 地铁车辆结构化分解及对应维修策略

2.1 结构化分解

地铁车辆维修重点是根据各零部件的状态为具体零部件选择正确的维修方式和维修层次,合理安排修理计划并付诸实施。实现地铁车辆多种运用修策略选择与实施前,需要对地铁车辆结构化分解,分解工作可参照《车辆设备设施分级编码规范》,该规范结合地铁公司既有维修模式,给出地铁车辆分级清单,进一步确定地铁车辆运维管理工作中设备解构模型、设备重要性分级、设备编码形式与运维管理设备主数据,指导各单位维修系统的设备数据交互过程。

《车辆设备设施分级编码规范》将车辆专业划分成 12 个子系统,每个子系统根据车辆专业重要程度,细化为4 级编码与对应的维修项点,实现电动客车标准化与结构化分解,为实现地铁车辆多种运用修策略的选择做出重要的基础工作。

2.2 对应维修策略

依照“十字法则”,可将地铁车辆各级设施设备的故障频率和发生故障后的影响程度划成 2 个维度及 4 个象限,从中优先考虑运用修策略。针对故障率低且故障影响小的设备设施可采取故障修的策略;针对故障率高且故障影响小的设备设施可采取预防维修的策略;针对故障率高且故障影响严重的设备设施建议更换设备或进行投资改造;针对故障率低且故障影响严重的设备设施建议采取基于状态的维修。对地铁车辆发生故障后影响程度划分时,需依据事前已做出定级的设备重要性以及故障影响程度两者综合评判结果,尽量避免人为主观因素干扰,保证故障分类的客观性,且不允许出现同一设备同一故障现象及故障分类结果不一致的情况。

3 维保模式优化研究

结合调研及项目实施情况分析,对各专业的维保模式进一步研究并优化。

3.1 自主维保为主的专业

(1)对运营安全、服务或行车组织秩序存在重大影响的专业,如信号系统、电客车、供电设备、接触轨、安全门(质保期质保厂家免费维保)等,为保证系统稳定性及运营核心人员培养需求,以自主维保为主,后续根据实施效果评价结论,各线路适时调整、优化维保模式。

(2)对于新建骨干线路的新技术应用如 TACS 系统,因投用时间较短,自主人员无相关维保经验,质保期由厂家提供至少 2 年的维保服务,质保期结束后,以自主维保为主的方式开展。

3.2 委外维保为主的专业

(1)针对总体技术含量较低,工作量大、人员需求数量多的专业,如风水电、线路、结构房建等,以委外维保为主,同时成立自主班组,新线参建阶段负责前期参建、遗留问题整改配合等工作,运营后负责部分车站(场段)的维保工作,委外为主,自主为辅。

(2)因涉及特种设备或特殊资质要求,部分地铁公司当前不具备维保资质,如开闭所及预防性试验、电扶梯、起重机、厂内机动车、消防等,以委外为主进行实施。

(3)针对系统性较强且设备数量较多、故障率高、维护量大的专业,如 AFC 系统、通信前端摄像机、安检设备等,以委外实施为主。

(4)对于新建非骨干线路的新技术应用或专业间高度融合的系统,如 TACS 系统、电客车,从质保阶段可考虑试点全生命周期委外的模式。

3.3 建议自主+专项委外的专业

针对系统内技术含量高且维护过程中涉及核心技术,自主人员无法开展的专业,如大屏幕系统、通信信号电源系统、ACC/LCC、通信设备(含公安通信)、工程车(含轨检、打磨系统)及工艺设备等,该类项目质保期内自主维保,质保厂家提供质保期服务,质保期结束后根据专业需求可通过自主+专项委外的模式实施。

总之,结合多种维修策略的地铁车辆维修计划潜在优势包括:更具预测性与决策能力、车辆关键设备健康的实时评估、实现整体配车组数可用性提高与剩余寿命估计等。同时,适当的地铁车辆维修计划应该经过精心设计,需要对维修成本、设施设备故障成本和其他相关损失进行平衡,同时也要对资产所有权和运营利润之间的关系进一步优化。

参考文献:

[1]严磊;曹玮;刘广华;车靓.城市轨道交通维保产业化战略研究[J]. 中国设备工程,2022(11)

[2]赫少攀;廖福强.城市轨道交通一体化运维管理分析研究[J]. 铁道运营技术,2021(03)