城市轨道交通行业电客车检修制度研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-15
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城市轨道交通行业电客车检修制度研究

庄市府,徐宗涛,周春桥,刘朝军

青岛地铁运营有限公司  山东 青岛 266000

摘要:电客车检修直接决定轨道交通电客车安全运行与使用效率,影响到轨道交通运输的质量与效益。目前电客车检修普遍采用固定周期的计划预防修模式,与实际电客车状态存在一定偏差,容易出现检修不足或过度检修的问题。

关键词:轨道交通电客车;检修机制;改进方案;安全运行

1轨道交通电客车检修制度概述

电客车检修制度是指为使电客车在良好技术状态下可以稳定安全的运行,并通过合理的检修延长电客车使用寿命而做出的进行检查和检修的计划方案。中国轨道交通电客车采用的是预防性的定期检修制度,逐步实行状态修、换件修和主要零部件的专业化集中检修。这种轨道交通电客车检修制度本质上是从宏观角度出发的计划预防维修机制,以机械部件的磨损理论为基础,以预防思想为主,根据退化规律和机械设计理论预测出电客车各种类部件的退化速度和使用寿命,从而在部件失效前进行干预、保养和修复,可以在一定程度延长使用寿命,延缓部件的磨损速度。一般通过定时检查、按期保养、计划维修3步进行实施。但是在长期的电客车发展过程中,逐渐发现一些设备或零件出现偶发性故障,而且在轨道交通运输任务繁重的背景下,检修工作角度不合理,检修耗时延长的情况也时有发生,这都降低了电客车的使用效率。因此,分析轨道交通电客车检修机制,优化检修工艺和调度,使电客车检修更为合理,进一步提升检修质量与效率,具有重要的价值意义。

2轨道交通电客车检修机制

2.1维修方式

轨道交通电客车设备繁多,结构复杂,作为多种部件构成的大型系统,在经过长时间使用后,难免会发生损耗和老化,为了减少对电客车运行的影响,避免发生故障,必然需要通过整备和检修来使电客车保持在正常状态。轨道交通电客车维修方式有3种,分别是定期维修、视情维修和事后维修,中国轨道交通电客车现行维修方式是三者并存。

定期维修也被称为时间预防修,维修期限是根据电客车运营里程或时间所确定的,一旦到达规定的里程或时间便会安排检修,具有强制性维修特点。定期维修方式的关键在于确定维修周期。根据轨道交通部门的相关工作条例,对检修周期、检修级别和具体工作范围作出相应规定。

事后维修主要是面对一些重要性安全性要求不高的设备部件,即便发生故障也不会造成安全事故或是严重的经济损失,而且这类设备部件发生故障的概率较低,采用预防维修会浪费维修资源。事后维修作为常见的一种维修方式,无需过多阐述,运用好事后维修可以最大化检测效率,减少资源浪费,节约维修成本。

2.2故障问题

首先是可靠度,在科学技术的发展中,很多设备部件的可靠性不断增强,运营周期内完成预期工作的达标率不断提升,可以简单理解为部件使用寿命普遍大于实际时间,那么在检修机制改进中是否可以适当延长检修,需要经过可靠度函数计算来确定。

其次是失效概率,指设备部件在规定维修周期内的固定条件下失去工作能力,也可理解为不可靠度。在轨道交通电客车实际运行中难免会发生偶发故障,需要测定设备部件的失效概率。

最后是故障率,故障率是指部件在规定维修周期和设计检修时间内发生故障的概率。一些部件属于恒定型故障,故障率基本保持不变,在超过某个时间段后才会发生故障,且故障个数不会呈现递增或递减。相对的也有一些部件属于递增或递减故障,随着时间发生故障个数增加或减少。此外,还有U形故障情况,主要是早期故障和老化期,故障率在开始较高,运作一段时间后稳定,在长时间后再次上升。

3轨道交通电客车检修机制改进策略

3.1检修机制改进原则

第一个原则是安全性原则,质量安全是维修工作的核心目标,不能为了提升工作效率而忽视轨道交通电客车的质量安全。因此在维修机制的优化和改进上应充分考虑到检修工作的有效性与可靠性,以质量安全为核心,全面开展检修工作。第二个原则是资源优化原则,当前中国轨道交通电客车维修制度存在问题就是检修内容与电客车实际技术状态存在一定差异,导致检修不足或是过度检修情况的发生,造成这一问题的主要原因不只是预防修制度本身存在局限性,还包括检修资源配置不合理、不完善的问题,在轨道交通电客车检修上未能最大限度地发挥其效用。因此,要注重对现有检修资源的合理配置、科学结合,实现检修工作质量的最优化分配。第三个原则是协作性原则,由于轨道交通电客车检修涉及运营、机务、调度、工务等多个部门,而电客车调度与检修的顺利开展需要不同部门之间的有效配合,虽然负责轨道交通电客车检修的是机务部门,但多个部门的相互配合才能达到不仅是检修资源的最优化配置,包括电客车资源、人力资源的最优配置也能够实现。第四个原则是可持续发展原则,检修工作人员应当重视检修机制的发展,充分考虑现有电客车运行的长远要求,电客车检修工作本身就是轨道交通运输的重要组成部分,在开展检修工作时要多考虑检修资源配置、检修机制合理性等内容,为今后轨道交通电客车检修机制优化提供决策依据,促进轨道交通电客车检修的长远发展。

3.2优化电客车检修计划

检修计划可以分为预防性检修和修复性检修。其中修复性检修就是对已发生的故障进行检测,根据检修情况对设备部件进行维修或更换,这种较为常见的检修方案不过多赘述。主要是预防性检修计划,由于出现的情况较为复杂需要将检查分为理想检查和非理想检查,将维修分为预防性维修和预防性更换进行分析。

预防检修中的检查部分的理想检查是指对部件的检查及维修后其技术状态恢复到最佳状态,检修时间处在最理想的时间段内。而非理想检查是指部件在检查或维修后其技术状态未能达到最佳状态,且在保持正常运行的基础上,也就是检修时间未能在最理想的时间段内。需要注意的是,上述提到的最佳状态是指检查的有效性达到最大化,因老化问题导致设备部件技术状态下滑,且检查维修无法实现完好如初并不属于非理想检查,主要是针对检修计划中检查时间而言。检查部分的优化集中在检修时间上,提出两阶段延迟检查方案,第一阶段为正常设备部件的退化阶段,部件状态正常消耗,直至发生缺陷的时间点,从此时间点到缺陷引起故障的时间点,为第二阶段,即延迟时间段。其中最优检修时间点就处在第二阶段内,确定检修时间点后便可进行预防性维修和预防性更换。在正常时间段内安排检修工作就是过度检修,而超过延迟时间段进行检修就是检修不足,而最优检修时间点的确定需要从可靠度与故障率两方面来计算,并且需要考虑到电客车部件的检修周期并不相同,在整个检修周期中需要计划性地将一些部件的检修时刻提前或延后,实现一次性进行多个部件的检修,从而减少电客车停机次数。

3.3优化电客车检修调度

电客车检修调度的优化是指检修作业班组工作的检修流程,从流水检修、并行检修和层次检修3个方面进行优化。流水检修是指几部分检修流程为流水工序关系。比如电机检修,需要按照解体电机、电枢检修、定子检修、刷架装置检修、电机组装等部分具体流程开展,在检修调度上确保不同检修作业班组工作连续性,确保流水工序的连贯性。并行检修是指部分检修作业为并行关系,可以同时进行调度,需要在调度上考虑各个检修工序的处理时间,既要避免相同设备部件出现检修时间差距过大的情况,也要避免有检修班组出现较多空余时间。层次检修是根据电客车拆解、检修和组装不同需求而定,关注子部件和父级部件与检修班组的关系,减少不合理的耗时与等待。

结论

轨道交通电客车的不断运作必然会出现老化问题,检修任务量也在不断增加,通过研究现有轨道交通电客车检修机制,了解到检修制度存在的不足之处,充分配置检修作业和车间调度,提高检修工作的检修效率及质量,使轨道交通电客车检修机制与电客车实际技术状态更加契合,从而保障轨道交通电客车的安全运行。

参考文献:

[1]赵阳.电力电客车检修计划优化与车间调度问题研究[D].兰州:兰州交通大学,2020.

[2]贺亚楠.浅谈轨道交通货运电客车检修资源配置与运用优化[J].内燃机与配件,2019(24):141-142.