整备场改造必要性分析及改造工程内容

曹盈

(中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京102600)

运用与检修

整备场改造必要性分析及改造工程内容

曹盈

(中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京102600)

和谐大功率机车已成为铁路运输牵引的主力机型，和谐机车具有大功率、高性能、低故障、信息化的特点，可实现运能、运距的提高，而既有整备设施简陋，不适应和谐机车的整备要求。结合各铁路局整备设施现状的情况，分析了整备设施存在的问题，围绕构建“大整备”格局，实现全铁路整备“一台车”目标，从适应和谐大功率机车整备要求、保障运能、整备安全、整备质量、实现长交路、信息化管理等多方面论述了整备场改造的必要性。从理顺整备作业流程、保障整备质量及作业安全、实现信息化管理、改善作业环境方面说明了整备场改造的具体内容。

整备场;必要性;整备设备设施;信息化管理;整备大格局

按照中国铁路总公司关于《加强机车整备能力建设的指导意见》的精神，对日均整备货运机车60台次以上，或日均整备客运机车40台次以上的整备场进行标准化改造。2015年全国各铁路局将完成上述规模整备场改造项目。

机务段整备场历经几十年一直没有经过系统的、大规模的改造，只在新建铁路和扩能改造项目中，仅对涉及的整备场增加整备线数目。本次整备场改造面向全国各铁路局，而且从整备场设施、专用整备设备、构建信息化管理系统等多方面进行系统化、标准化、信息化的大规模集中改造，改造内容与以往简单的增加整备线是完全不同的。

1 整备场改造必要性分析

整备场设施大部分为20世纪80～90年代建成，甚至还有70年代建成，从未进行过系统的更新改造，目前设备匮乏落后、设施简陋破旧。已不能适应整备任务量和整备功能的需求，下面从几方面论述整备场改造的必要性。

1.1 适应和谐大功率机车整备的需要

随着铁路装备现代化程度的迅速提高，和谐大功率机车已覆盖全国各铁路局，成为铁路运输牵引的主力机型。和谐型大功率机车采用先进的计算机网络控制技术，具备集成化、模块化、信息化的技术特点，具备设备状态监测与系统自诊断功能。因此整备设备需要具有数据化检测、信息化管理的功能，而现状的整备设备不具备相应的功能。因此需要新增与和谐大功率机车配套的整备设备，建立高质量的整备作业体系与之相适应。

1.2 适应路网运能运量发展的需要

随着路网干线扩能改造，运能运量大幅提升。由于运量的增加，机车整备作业量增大;并且随着运量的增加，机车工况经常处于满负荷状态，对机车整备保养的要求更高。现状整备设施简陋陈旧，设备缺乏，而且一直没有进行系统全面的更新改造，整备设施能力低下，现有的整备设备已不能满足运量发展的需求。而机务设备是为铁路运输服务的，应满足运能运量增长的需要。因此必须对既有整备设施、整备设备进行更新改造、升级，强化配套设备，提高整备能力，适应路网运能运量发展的需要。

1.3 实现机车长交路运用体制的需要

和谐大功率机车提供了优质的牵引资源，从担当交路看，一次整备最大牵引距离达到3 000 km，干线货运机车交路平均距离已超过700 km，这就需要机车跨机务段、跨铁路局整备。

目前各整备场整备标准不统一，整备设备简陋，且不具备网络化信息管理系统，因此不能实时掌握跨机务段、跨铁路局机车的情况，整备质量也不能得到保障，机车存在一定的安全隐患。

而整备场改造正是着力于整合整备资源，规范整备作业流程，统一整备作业标准，统一配套整备设施、设备，构建全铁路局标准化的整备场。使得机车无论进入任何一个整备场，均能按照一个标准进行整备和维护，实现各铁路局整备一台车的大整备格局。为机车长交路运用，跨机务段、跨铁路局机车整备提供有效支撑。

1.4 保障机车安全运行的需要

随着铁路装备现代化程度的迅速提高，机车交路发生了本质的变化，机车牵引的普速客车及干线货运列车机车交路长度达到700 km以上。由于机车交路的延长，对机车走行部、受电弓及机车顶部的维护保养及检测、监控要求更高。

而既有整备设备简陋，不具备专用动态检测设备，为确保行车安全，需对机车状态进行检测及监控，因此设置轮对、受电弓动态检测系统、走行部动态监视系统，整备作业综合管理系统以及大功率机车车载数据专家处理系统等在线自动化、智能化、信息化整备设备。对机车从入机务段开始，进行全面、系统的检测及监控，及时发现和处理故障，避免机车安全隐患，为确保机车安全运行提供保障。

1.5 满足信息化的需要

和谐大功率机车设有大量的车载数据采集、分析、处理设施，可为机车的维护保养提供大量的基础信息，由于既有机务设备没有配套信息采集及信息处理系统，使得大量的车载数据并没有很好的服务于机车维护保养。通过设置整备作业综合管理系统，管理整备作业流程、收集机车车载数据、运行质量数据、检测、整备、试验数据，建立整备机车质量分析中心，实现机车整备作业信息化管理;设置大功率机车车载数据专家处理系统，实现车载数据下载后的分析与处理，实现具有故障记录功能部件的状态分析和诊断。监控整备机车的质量状态，实现动态跟踪、分级预警。使机车的维护保养更有针对性，确保机车处于良好的工况。

1.6 保障登顶整备作业安全的需要

由于雾霾、风沙、雨雪等恶劣天气的影响，机车顶部电气易产生故障，因此电力机车整备作业，很多内容均为针对车顶设施的检查、检测、保洁。

而现状整备台位接触网断电、接通，采用人工控制隔离开关离、合。由于没有控制作业人员出入机车顶部的设施，隔离开关误操作的风险较大;且接地装置为人工搭接的接地杆，隔离开关断开后不能确保接触网彻底放电;隔离开关及分段绝缘器设置在露天，雨雪天气容易造成短路;同时整备场也缺乏必要的安全警示。上述情况均可造成登顶作业人员触电的危险。

目前整备台位没有登顶作业平台及安全防护设施，整备人员只能从机车内部窗口出入机车顶部，容易造成高空坠落的安全风险。

因此目前登顶整备作业存在触电和高空坠落的安全隐患。

整备场改造设置整备棚、登顶作业平台及防护网、登顶安全联锁装置等安全防护设施、设备。登顶安全联锁装置通过电气联锁实现接触网供断电的安全操作，并控制登顶作业人员出入机车顶部，实现对登顶作业人员有效的安全防护和监控，避免登顶整备作业人员触电及高空坠落的危险。

1.7 提高整备作业效率的需要

由于整备任务量逐年增加，以及和谐型大功率机车大量投入运营后，对整备的要求越来越高、整备内容越来越多的情况，使得整备能力明显不足。另外虽然目前整备台位数量较多，但由于整备设备匮乏、落后，使整备效率很低。

目前整备场缺乏专用的整备设备，机车的检查、检测靠目测、手触、耳闻的作业方式，使整备作业效率低;全整备作业中，机车走行部的检查，车顶设施的检查、检测、保洁，机车两侧的保洁，车内部件的检查、检测及保洁等作业，由于没有有效的作业面及作业空间，不能同时进行立体化作业，使整备作业效率低;整备场道岔为人工扳道岔的方式，机车通过能力低。

整备设备的现状已严重影响整备作业的通过能力，需要对整备设备进行适应性改造，以建立高效、便捷、高质量的整备作业体系，满足整备任务量和功能的需求。

1.8 提高整备质量的需要

由于整备设施简陋，设备缺乏，整备检测是靠锤击、目测、手触的作业方式，容易造成误判、漏判等质量事故，使整备质量不能得到有效保障;且由于没有整备作业综合管理系统，使整备各项作业相互孤立，不能对其进行综合分析，难以准确判断故障和找出问题。

整备场改造通过配置专用动态检测设备、智能便携式检测设备，整备作业综合管理系统等设备，改变传统不科学的整备方式，以数据为依据，并加以综合分析，提升检测的准确性，从而提高整备质量。

1.9 改善作业环境、减轻工人劳动强度的需要

目前整备作业在露天进行，尤其在雷电、雨雪、风沙等恶劣天气下作业，工作环境更加恶劣。

整备房屋破旧、面积狭小、分散，整备场运输通道及地坪破损不平、积水，使得整备作业环境差，不利于整备作业。

目前整备场地面与钢轨平齐，整备人员检查机车走行部时，需要弯腰低头，增加了走行部检查的难度和劳动强度;机车两侧的空气过滤网需要定期更换清洗，由于位置较高，拆装非常不便;机车顶部设施需要检查、检测、保洁，整备人员只能从机车内部窗口出入机车顶部，既不方便又存在安全隐患。由此给整备作业增加了难度和劳动强度。

由于整备台位缺乏水源、电源，风源接口，对机车走行部、两侧、车内、车顶的保洁作业非常不便，对机车冷却散热设施的清洁作业更为不便。

整备场改造增加整备棚、设置3层作业面，并配置电源、水源、信息接口等辅助设施，设置股道管理自动化系统，对整备场排水系统、检查地沟、整备场地面等相关建筑物和构筑物进行整治，可极大改善整备人员的作业环境，减轻工人的劳动强度。

2 整备场改造主要内容

2.1 优化布局，理顺整备作业流程

统筹考虑机务段运用、整备、检修生产整体布局，按照整备作业路径最优、作业效率最高的原则，科学合理设计机车从入机务段到出机务段的自动化、流水化整备作业流程。

入机务段闸楼下载车载数据，自动识别车号，在入机务段走行线上完成自动过分相检测、走行部和受电弓检测，外皮清洗与卸污，进入整备棚前完成安全装备测试，整备棚内完成车顶作业、车中作业、车下作业、油润保养，完成油、水、沙的补给，经专家诊断系统诊断后，将整备合格单交给出勤司机，机车出机务段担当牵引任务。整备作业流程:

机车入机务段→机车车载数据下载→走行部及受电弓动态检测→机车卸污、清洗→安全装备测试→油、水沙补给，检查检测，维护保养，机能试验→机车待班→机车出段。

实现机车一次走行，完成所有整备作业，不产生额外调车作业。

2.2 配置现代化整备设备，保障整备质量及作业安全

在大整备格局下，整备设施的配置应体现立体化作业、专业化检测、信息化管理的理念。通过配置现代化的整备设施、设备，实现作业效率提升，机车质量稳定和劳动安全可控，作业标准统一，确保机车整备信息在机务段、全国各铁路局之间的互联互通，为各铁路局整备一台车提供支撑。因此需完善、统一配置专用整备设备。

(1)闸楼配置车号识别系统接收器(AEI)、数据无线下载系统接收器，实现自动识别和传输机车机型、车号、交路、机车段别、机车出入段时分、准确提供机车占用数据，自动下载和传输机车车载数据，并将机车信息数据传输到整备管理系统。

(2)设置股道自动化系统，配备视频设备，对机务段内道岔集中控制，监视咽喉地段机车移动情况，显示机车位置，显示机车整备作业实施进度，实现机务段内机车集中管理，提高机车通过能力。

(3)在入机务段机车走行线上设置机车检测棚，检测棚内设置轮对动态检测系统、走行部动态监视系统、受电弓及车顶动态检测系统，实现机车故障的动态检测和监控。

设置轮对动态检测系统实现自动检测轮对内侧距、轮缘厚度、轮缘垂直磨耗高度、踏面擦伤深度、踏面缺陷或剥离长度及深度、轮辋及轮箍径向裂纹和周向裂纹、轮缘径向裂纹等数据。

设置走行部动态监视系统实现监测机车底部、侧下部、侧部部件动态，自动检测闸瓦厚度，实现机车走行部故障自动检测、故障报警。

设置受电弓及车顶动态检测系统实现自动检测受电弓滑板磨耗、中心偏移、工作压力等特性参数，自动识别和监测车顶关键部件的状态和车顶异物。

(4)在机车走行线上设置吸污设备、机车外皮清洗机设施及设备，提高机车的清洁度。

(5)在机车进入整备棚前的各待整线上设置安全装备测试线。配备LKJ(列车监控装置)、机车信号、无线调度电话、列尾装置地面测试设备，完成各项安全整备作业，机车质量信息等交接作业。

(6)设置安全联锁装置，通过电气联锁实现接触网供、断电的安全操作，对登顶整备作业人员进行安全防护和监控。

(7)设置3层作业平台，配置风、水、电源、整备管理信息系统终端、电焊接口，整备作业可以在走行部、机车两侧、车顶同时进行立体化作业。提高整备作业效率，减轻劳动强度，同时保证车顶作业人员的劳动安全。

(8)设置列车直供电试验设备，检测、试验机车DC 600 V供电装置的供电能力和供电质量，确保机车直供电系统质量稳定可靠。

(9)设置制动机机能试验设备检测牵引工况下制动风压、制动管路及制动控制系统的性能。

(10)设置便携式检测设备，实现检测方法从传统锤击、目检、手触的外观静态检查，向关键参数动态数据的转变，提升了检测的准确性。

(11)设置视频监控系统，实现机车车顶、3层作业平台、检查坑等作业区域全方位的实时监控，对作业过程和劳动安全进行有效的卡控。

2.3 搭建信息集中收集处置平台，实现信息化管理

机车整备各流程节点产生的信息非常丰富，包括车载质量状态信息，6A检测安全信息，地面检测装置信息，整备检查视频信息等内容。按照“数据集中、信息共享、综合分析、提前预警”的原则，充分利用网络资源，整合信息系统资源，搭建信息集中收集处置平台，实现信息化管理。

(1)搭建信息集中收集平台。整备场配置整备作业综合管理系统，监督管理整备作业流程，建立机车运行质量数据、检测棚测试数据、关键部件整备数据、机能试验数据及油、水、沙补充数据等数据库，统一数据接口，实施数据化整备，为优化运用、检修、整备作业提供决策依据，按照机车整备作业流程顺序进行数据信息的采集。

当机车通过闸楼后，系统自动采集车号识别系统的机车机型、车号、交路、机车段别、机车出入机务段时分、机车占用数据等信息，采集机车车载数据、6A车载检测装置数据;在机车通过在线检测棚时，系统采集轮对擦伤、轮对几何尺寸、轮对探伤数据，走行部故障检测参数、走行部故障报警、车顶受电弓参数等检测数据;当机车进入吸污清洗台位后，采集清洗及吸污结果;进入运用整备交接台位后，整备人员与乘务员进行机车交接，收集乘务员掌握动态质量信息;最后在机车进入整备棚后，采集专业检测人员对工位作业范围内重点项目的检查摄像、便携式检测仪检测的动态参数、专检人员检查提报的故障活项、行修人员处理结果、油、水、沙补给情况等信息资料;系统自动采集各整备工序作业时间。

(2)组建专家诊断中心。信息管理的核心是分析和处理，配置大功率机车车载数据专家处理系统，集中处置数据信息，实现具有故障记录功能部件的状态分析和诊断，及时有效的处置系统平台收集的信息。对整备过程中收集的每项信息，都在专家平台上进行自动分析和专家人工分析，数据合格的初具合格意见，不合格或报警信息由专家向专业检测人员下检查复核通知单，处理结论反馈至专家平台，专家平台再出具合格证，机车进入待班出库状态。如机车需要入库进行修理，也由专家平台给出入库修理处置意见，机车进行入库修理。整备作业结束后生成整备作业台帐，便于相关人员进行查询统计。

(3)利用既有铁路信息网络将各类信息数据相互整合，实现网络共享。确保机车整备信息在机务段、各铁路局、总公司之间的互联互通，为全铁路整备“一台车”提供数据信息支撑。

2.4 整备场设施的配套和整治

对整备场设施进行配套和整治，配套相应的建筑物、构筑物，改造破损的具有安全隐患的建筑物和构筑物，改善作业环境，确保作业安全。

(1)整备棚:整备场设置整备棚，整备棚覆盖隔离开关。寒冷、高寒地区和大风沙地区配置整备库。

(2)低地面:整备台位股道两侧采用低于股道标高－0.5 m～－0.6 m(轨顶标高为±0.00)的低地面，其他区域仍为±0.00，低地面与平地面之间根据现场情况采用8%～10%的缓坡，便于整备人员对机车走行部的检测。

(3)检查坑:整备场检查坑年久失修、破损严重，对检查坑进行修整改造，条件允许情况下，改造成－1.4 m检查坑，便于作业人员车底检查。

(4)整备场地坪:对整备场地面及平过道进行全面硬化整治，不同作业区域最好以色彩区分，规范改善作业环境。

(5)整备场排水:由于整备场整备台位改造为低于轨顶标高的低地面，易产生积水，因此对于整备场需强化排水设施，对检查坑积水问题也实施排水改造，确保整备场和检查坑不积水。

(6)整备房屋:整备场应配备卸污泵房、隔离开关集中控制室、机车信号检测室、股道管理自动化设备间及控制室、整备作业平台安全监控室，大功率机车车载数据专家处理室、整备作业综合管理室、检测棚检测数据的远程控制室等功能房屋;解决整备房屋紧张、整备各专业班组分散的问题，解决房屋年久失修存在安全隐患的问题。因此在整备场附近应集中建设整备综合房屋，解决上述房屋需求问题。

(7)照明及警示牌:各作业区设置绿色照明，配备安全警示和作业提示等标志标牌，强化安全警示，减少作业事故。

3 整备场改造实现的目标

3.1 整备资源集约化

通过整合整备车间职能，具备外勤、保洁、补给、检测、维修、数据整备等职能，实现机车的精确整备，保证机车质量，提升整备效率。

3.2 作业流程标准化

通过机车运用、整备、检修作业统筹考虑，实现机车机务段内作业路径最短、效率最高。

3.3 构建大整备格局

通过设施设备现代化，以管理手段信息化为特征，并配置专项检测设备，实现机车精确整备、标准化作业。

3.4 实现闭环式管理

通过机车整备管理系统的实施，实现了专检专修落实到整备作业的每个质量卡控环节，从管理方式上实现闭环式管理。

3.5 实现各铁路局整备一台车的信息化管理

通过管理手段信息化，实施机车整备信息和质量信息的网络管理，可追根溯源，集合机车整备全过程。从根本上真正解决信息孤岛的问题，实现数据共享，为全铁路局各整备场信息分析、信息利用提供支撑。

4 结束语

目前，个别机务段已经进行了整备场部分内容的改造，取得了一定的经验和效果。现在各铁路局正在与设计院密切配合，优化完善整备场标准化改造工程设计方案，使设计更具先进性和合理性。2015年完成整备场标准化改造项目达到80余项，正是这种成网的、标准化、信息化的大规模整备场改造项目的实施，将构建全国各铁路局整备一台车的整备大格局，从根本上解决整备能力不足的问题，极大地提高机车运用效率，为安全运营和优质整备提供有效的保障，更重要是为铁路运量的长期发展提供有力支撑。

［1］ 铁总运〔2013〕90号 加强机车整备能力建设的指导意见［S］.北京:中国铁路总公司，2013.

Analysis on Transformation Necessity of Servicing Yard and Transformation Content

CAO Ying
(China Railway Fifth Survey and Design Institute Group Co.，Ltd.，Beijing 102600，China)

HXD-type high-power locomotive has become the main locomotive type used in railway transportation，which can improve the transport capacity and transportation distance comes with the characteristics of large power，high performance，low failure and information.However，the existing servicing facilities which are simple and crude can not meet the servicing requirements of HXD-type locomotive.Based on the study of present situation of servicing facilities in railway administration，this paper analyzes the problems existing in servicing facilities.Moreover，by centering on constructing the"big service"pattern and achieving the goal of"one car station"in the locomotive servicing of national railway，aimed at expanding the locomotive servicing yard and improving complete locomotive service，this paper mainly states the necessity of servicing yard transformation on the research of meeting the servicing requirements of high-power locomotive，guaranteeing the transportation capacity，servicing safety，servicing quality，realization of long locomotive routing and information management.In addition，this paper also states the renovation project of yard through the consideration of straightening out servicing process，guaranteeing the servicing equality and work safety，realization of information management and improving the working environment.

servicing yard;necessity;servicing facility;information management;big pattern of servicing work

U269.33

A

10.3969/j.issn.1008－7842.2015.01.16

1008－7842(2015)01－0073－05

)女，高级工程师(

2014－09－01)