动车组修程修制改革中检修装备技术改造重点的探讨

邢 豪 中国铁路上海局集团有限公司计划统计部

我国的动车组维修制度，是根据动车组供应商提供的部件维保手册,并基于计划预防性修方式，设计策划的维修规程和制度（简称修程修制），构建了动车组一至五级的修程修制体系。其中一、二级检修为运用检修，以维护保养为主；三至五级检修为高级检修，以恢复基本性能为主。随着动车组技术发展，关键配件的国产化程度升高，修程修制存在的配件过度维修、成本居高不下、车组修时比例过高等问题也逐渐凸显，制约了动车组精益化管理的发展。国铁集团（原铁路总公司）在2019年接连下发《关于推进动车组及和谐型机车修程修制改革的指导意见》等文件，全面推开动车组维修方式方法的改革，上海局集团公司（简称集团公司）在动车组维修周期延长、关键配件自主检修、各级修程内容统筹优化等方面开展行动，着力消除动车组技术管理的瓶颈，解决动车组维修产能不均衡等问题。

动车组检修装备是确保动车组生产技术和管理体系实施的基础。通过对既有装备适应主修车型兼容性的改造、关键配件专业性装备的研发及投资、对智能化装备的推广应用，能够推进集团公司动车组修程修制改革的实施，达到提升检修能力、掌控关键配件检修技术、降低维修成本的目的。

1 对既有检修装备实施技术改造

动车组修程修制改革最为明显的特征是各级修程内容维修周期的延长，如一级修周期由原来的1～2天延长至2～3天；CRH2A型动车组二级修检修周期由3万公里延长至6万公里；CR400BF型、CRH380D型动车组三级修周期上限由132万公里延长至145万公里。周期的延长不仅只对维修期限的推后，关键点是为确保检修质量和安全，对各级修程的作业内容进行调整。如拆分内容复杂的作业项，分置于低级修程；集成打包简单的作业项，归入高级修程；减少检修的频次、填充每次检修时的内容，降低检修用时对动车组上线运行率的占用。检修内容的调整，必须对既有动车组检修装备的配置和性能进行功能性改造。

1.1 针对动车组车型进行大型装备的适应性改造

大型装备设施的适应性改造是修程修制改革内容得以实施的基本条件。动车组生产技术历经"引进，消化，再吸收"的发展过程，复兴号及17编组动车组已是集团公司动车组的主力车型，相对和谐系列车组，该车型的外形、时速等级及关键尺寸发生明显变化。而集团公司动车组运用修、高级修装备基本配备于2010年前后，普遍是针对和谐系列车组定制，大型设备如何适应复兴号车型是修程修制改革内容实施的关键点，诸如动车组高级修场配备的地坑弯臂式架车机，通过修改其架车机轨道桥、加装车轮精准定位装置、加固主体钢结构、调整架车机移动单元位置、改造举升梁结构等多处技术改造，使其适应了复兴号系列动车组相对较长的中心距，匹配其承重受力点，实现车组的整体式举升，使得围绕其功能制定的整列架车修改革方案得以实施；如京沪高铁专线运行的17辆编组动车组，虹桥动车所三层作业平台及检修地沟等设施进行了延长改造，满足了该类特种车型修程修制内容调整的需求。

1.2 关键配件检修设备的兼容性改造

复兴号系列动车组配件的自主化研制的和开创性组合是该车型的重要内涵，所以配件检修设备技术改造的重点是实现兼容性功能。

以上海动车段为例，对高级修场三号库内的6台单车架车机进行兼容性改造，通过加长架车机的举升单元，以适应单辆CRH380B/D型及CR400A/BF等各类车型的同速抬升，使其能承担三、四级修程改革后的加装大配件紧固件等作业项；又如对静态轮重检测仪的传感器检测单元实施加长改造，使其能适应各种转向架中心距加长后的轮重检测要求，让动车组整车调试作业项提至称重工位来实施，提升了转向架及车体载重的一次性成功率。还有对地面供电源改造，加长外接电源供电长度，创造多方向独立供电条件，使得动车组带电作业时间增加，顺利实现检修内容的调整。

2 提高自主检修装备的研发和投入

经过动车组十余年的检修运用，我们积累了大量的动车组运行和检测数据，能够自行开发研究专业装备，而且掌握自己的专利技术有利于摆脱对供应商的依赖，并对支撑动车组修程修制提倡的“关键配件自主修”具有重要意义。

2.1 利用积累数据，实现装备的自主研发

针对成本居高不下动车组电器配件更换，集团公司投入新型设备的开发，利用积累的大量检修数据，建立模型并模仿出电气配件所在动车组内系统的工作环境，先后设计出Compact PT100、CompactI/O、车载逆变器、受电弓监控服务系统、复兴号电视机等电器配件的试验台，实现多项高成本电器部件的自主检测；又如CRH3型、CRH400BF复兴号动车组单车外接供电装置长期依赖于设备供应商，通过对其式样设计和样品制作，提升了单车外接供电的效率；自行编辑程序开发的新一代CR400BF-A长编复兴号动车组车型的单车调试软件，实现专业设备研发的设计专利；辅助变流器逆变模块检测平台开发和设计也即将完成，自主研发投入将会是技术装备投资项目的重点。

2.2 投资专业装备，扩大配件自主修范围

专业配件自主检修是修程修制改革的重要内容，在具备自主修资质的54类270项主要零部件中，集团公司准备实施的自主修项目有195项，其中有关系动车组安全的牵引电机、制动夹钳等专业化配件，因该类配件专业化程度高，性能要求严格，长期采用委托修方式，成本耗费巨大，且物流运输过程时间较长，影响了动车组修时的压缩。集团公司通过对牵引电机和制动夹钳检修线的投资建设，实现该类关键配件的自主检修，消除了牵制动车组转向架修时压缩的最大病症点。除此以外，空气弹簧粘接、传感器组装、电力连接线的整形修复等专业性装备的投入，使动车组主要零部件自主修率达到70%以上。

3 利用数据化，应用智能维修装备

3.1 对既有装备加装智能化附属设施

动车组运用检修积累的大量数据，装备加装数据采集附属设施，建立智能化模型，是装备技术改造的重点方向。目前动车所和高级修场配置的检修设备已基本具备数据搜集条件，如对轮对镟修机加装轮对多边形、等效锥度测量、车组分级及磨耗等数据采集传感器，建立轮对寿命到限预测模型；通过计算机编程构建精准镟修软件模块，形成精准镟修决策，有计划的延长轮对使用寿命，减少维修成本；诸如建立动车组关键数据分析库，采集的部件温度等数据，远程监控CRH3型动车组牵引变压器及CR400BF型动车组牵引主变压器、牵引变流器散热装置的健康信息，可有效减少滤棉等损耗件的使用，降低检修成本。

3.2 推广智能化检修装备运用

动车一级修是较为典型的重复性劳动，作业内容简单但又繁杂，消耗大量的人工，占用着近30%的检修人力资源。集团公司在虹桥动车所试点应用了2台智能检修机器人及1套入库360检测装置，利用机器人替代一级修人工技检，单次一级修时间可节约10 min，每股道减少10人，显著提高了动车所整体劳效。推广智能化装备进行替代是减少人力资源消耗，提升检修质量的有效办法。

4 结束语

动车组修程修制的实施及精益化管理的需要，要求检修装备的技术改造要能紧密配合。“利用装备保工艺，依靠工艺保安全”是动车组检修的重要原则，而利用智能设备有效替代人工，是降低劳动力消耗、节约运营成本、提升作业效率的有效途径。