城际动车组高级修成本管理研究.pdf
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1、设备检修DOI:10.20151/ki.1672-7533.2024.02.012城际动车组高级修成本管理研究种磊(中车广东轨道交通车辆有限公司,广东江门5 2 9 1 0 0)摘要:城际动车组是轨道交通工程的重要组成部分,在提侣循环经济和可持续发展的现代社会,城际动车组在节能和环保方面具有明显的优势。通过在线运营的城际动车组数据统计,不同线路城际动车组年运营里程参差不齐,部分城际动车组的年运营里程不足1 0 万km,但城际动车组高级修的检修周期与干线动车组相同,导致城际动车组普遍以时间先到执行高级修,与里程相关部件远未达到检修里程,进而造成城际动车组与里程相关部件过度修的情况。所以优化高级修
2、检修周期,减少高级修检修次数,是降低高级修成本的重要措施。文章从高级修成本管理的角度出发,提出城际动车组检修周期延长的可行性方案,并对修程优化后高级修维护成本进行评估,以期为类似案例提供借鉴。关键词:轨道交通;城际动车组;高级修;维护成本中图分类号:U213.9城际动车组作为现代城市轨道交通体系的重要组成部分,在促进区域经济快速发展和城市群崛起中发挥了关键作用。为保证城际动车组运营安全,在全寿命周期内需定期进行高级修。城际动车组高级修检修周期与干线动车组相同,但城际动车组作为城市群之间的客运列车,与干线动车组相比年运营里程较短。所以目前城际动车组第一作者:种磊,男,经济师引用格式:种磊.城际动
3、车组高级修成本管理研究.现代城市轨道交通,2 0 2 4(0 2):7 5-7 9.CHONG Lei.Research on the cost management for the high-level maintenance of intercity EMUsJ.Modern Urban Transit,2024(02):75-79.普遍以时间先到执行高级修,与里程相关部件远未达到检修里程,进而造成过度修的情况。初步估算,城际动车组全寿命周期内高级修检修成本约为车辆新造成本的1.5倍。因此研究城际动车组高级修成本管理,对于运行成本的控制具有重要意义。1高级修优化方案1.1既有城际动车组修程
4、城际动车组检修中的三级、四级、五级检修定义为高级修,高级修按照“三一四三五”的原则开展,其中每运行1 2 0(土1 2)万km或3年(先到为准)进行1 次高级修。据此,全寿命周期内城际动车组需开展9 次高级修(其中三级修5 次、四级修2 次、五级修2次),城际动车组检修周期循环如图1 所示。1.2高级修修程周期延长方案城际动车组运营线路一般在1 0 0 km左右,站间距10km左右。年均运营里程在2 0 40 万km,与干线动车组相比线路长度、站间距以及年运营里程均较短。且不同线路的城际动车组由于运营线路、上线率差异,年均里程差异也较大,不同线路城际动车组年均里程分布如图2 所示。新造成五级修
5、一级修二级修4.000+400km3万km或4天或30 天图1 城际动车组检修周期循环三级修120万km或3年四级修240万km或6 年三级修360万km或9 年五级修480万km或1 2 年现代城市轨道交通2 1 2 0 2 4MODERNURBANTRANST75设备检修城际动车组高级修成本管理研究如图3所示。此周期进行匹配,城际动车组高级修修程优化技术路线5044.445403533434.5302520151050广广卓非图2 不同线路城际动车组年均里程分布图通过在线运营的不同线路城际动车组数据统计,部分城际运营线路的年运营里程不足1 0 万km。按照每运行1 2 0(土1 2)万km
6、或3年(先到为准)实施三级修,部分城际动车组进入高级修时运营里程不足30 万km,造成与运营里程强相关检修项点过度修的情况,增加了检修成本,造成检修资源浪费。为控制高级修检修成本,文章提出通过对所有目前正在运营的CRH6型车城际动车组检修部件建立失效模型的方法分析修程延长可行性。即以可靠性为中心的维修理念,结合既有城际动车组运用检修经验和各部件检修要求,并主要依据影响城际动车组安全和秩序、检修周期长的部件确定整车高级修周期,其余各部件检修按结构类车体、转向架构架等磨耗类车轮、制动类、接地装置等开关动作类车门、接触器、继电器、开关等轴箱轴承、齿轮箱轴承、牵引电机轴承轴承类空调/变压器/变流器/牵
7、引电机冷却风机类轴承转向架定位节点、中间车钩缓冲器橡胶类转向架减振器节点、牵引杆节点、横向档、空气弹簧;设备橡胶件、气管等电气板卡类牵引、制动、网络、旅客信息等板卡图3城际动车组高级修修程优化技术路线4036353128.526.3新中通过对整车高级修的修程优化技术路线分析,车辆部件按检修类型可以分为开关动作类、结构类、轴承类、2.221158.25斗金宁织宁21磨耗类、电气板卡类、橡胶类部件。开关动作类、结构类、磨耗类、走行部轴承等主要与运营里程相关,电气板卡类、风机轴承、橡胶类、润滑油脂类部件主要与时间相关。其中轴箱轴承、牵引电机轴承、定位节点等作为影响安全秩序的关键项点,在检修过程中须分
8、解转向架或整体下车,所以其检修周期影响整车高级修里程、时间周期。通过试验验证:轴箱轴承、牵引电机轴承作为里程强相关的部件,运营里程达到1 6 5 万km时检修状态依然良好;转向架定位节点作为与时间强相关的部件,6 年期对其剖切检查和试验,性能依然满足要求。所以城际动车组的整车高级修周期上限可达1 6 5 万km或6 年以先到为准。根据上述分析和试验验证,结合目前城际动车组3年1 次高级修的修制,可将城际动车组的高级修周期间隔由“1 2 0 万km或者3年”优化为“120万km或者6 年”,仍然按“三-四三-五”循环并将原城际动车组运行3年时检修纳人二级修修程,用于维修部分无法延长检修周期的部件
9、。1.3高级修修程优化方案城际动车组部件延长修技术路线如图4所示,根据技术路线显示,影响安全指从故障发生后,对城际动车组本身及其设备(包括其他同轨道运行城际动车组)造里程强相关车体全寿命,构架2 40 万km探伤里程强相关按磨耗限度。车轮2 40 万km;接地装置定期测量里程强相关600万km(1 5 年)以上时间强相关影响安全秩序,轴箱轴承1 2 0 万km更新;齿轮箱轴承2 40万km更新;牵引电机轴承1 2 0 万km更新。复兴号已延至1 6 5万km检修、330 万km更换时间强相关运用8 年。主要影响功能、舒适性时间强相关运用6 8 年。定位节点影响安全,缓冲器影响舒适性时间强相关空
10、气弹簧1 0 年,横向档1 2 年。其余6 8 年,可运用修处理时间强相关电气板卡类运用1 8 年76MODERNURBANTRANSIT2/2024现代城市轨道交通城际动车组高级修成本管理研究设备检修开关类动作部件板卡类电气部件检修部件结构类部件轴承类旋转部件磨耗类部件橡胶类部件成严重损伤或危及乘员(包括车组成员及旅客)生命或身体健康的情况,判断为具有安全性影响;影响秩序指故障发生后需要停车处理或导致城际动车组延误的情形;影响功能指部件失效后导致安全部件失去监控功能或工作能力下降;影响舒适性指部件失效后导致娱乐功能丧失或引起人体验不舒适;影响经济性指部件失效后会导致故障修增多。根据分类,以既
11、有城际动车组三级修规程为基础,梳理各系统及部件检修内容,将部件维修任务按照检修方式、与里程/时间相关性进行分类,分析检修周期延长可能导致的失效模式、产生的影响及应对措施,评估各系统及部件检修周期由3年延长至6 年的可行性。将对与时间强相关、故障后影响城际动车组安全/秩序、确定使用寿命和故障后修时较长影响车辆可用性的部件纳入高级修;对不影响城际动车组安全/秩序、现车维修方便的零部件尽可能实施状态检修,在确保运营车辆安全可靠的同时,降低车辆部件的拆解频率和维护成本。不同运营线路由于年运营里程的不同,检修方案可根据不同线路实际运用里程进行调整。2优化方案可行性分析根据优化总体目标,按照分析技术路线对
12、城际动车组三级检修内容进行逐项分析,重点是分析与时间强相关部件,并进行分解检修、更新、测试,评估其时间周期由3年延长至6 年的可行性,并制定相应的技术方案,同时规划跟踪验证和保障措施。整车检修部件共计1 48 项,城际动车组在按既有一级修、二级修规程正常保养情况下,其中1 36 项检修时间周期上限可由3年延至6 年,可直接实施;其中1 项(牵引电机)须修订既有二级修要求,转向架轴箱轴承、状态检查检修内容分解检查部件更新检修内容分析图4城际动车组部件延长修技术路线油压减振器、轴箱定位节点等9 项部件须制定运用跟踪方案;动车组运用到第3年时,轴箱轴承等6 项须制定专项修方案,动车组第36 年期间,
13、须制定轴箱轴承等3项部件抽检方案,具体实施方案如下。2.1转向架组成(1)轴箱轴承:通过实时轴温系统监测轴承温度温升情况,结合车轴探伤检查轴承润滑脂泄漏情况。3年时进行专项检查,打开轴端端盖检查轴承润滑脂泄漏情况。选取1 列车,在5 年时抽取1 条轮对轴箱轴承进行精密调查、润滑脂化验分析。(2)油压减振器:按照一、二级修要求,重点关注各减振器外观、注渗油情况,对发生故障进行统计分析,并选取1 列车,分别在第3年、第4年和第5 年时,抽取1 动、1 拖转向架的抗蛇行减振器、垂向减振器、横向减振器进行分解检修。分解检修前先对油压减振器进行性能测试,对液压油进行化验,对密封件状态进行检查,分解检修时
14、更新液压油、橡胶密封件,检修合格后油压减振器须进行性能测试符合要求,对检修、试验数据进行详细记录。(3)轴箱定位节点:按照既有一、二级修要求,注意检查轴箱定位节点外露橡胶外观状态,超限后及时更换。(4)抗侧滚扭杆:注意检查缓冲橡胶及杆端轴承状态,超限后及时更换。(5)防振橡胶:按照既有二级修要求,注意检查其外观状态,超限后及时更换。(6)牵引拉杆组成:按照既有一级修要求,注意检查拉杆节点状态,超限后及时更换。(7)差压阀:运用中注意检查差压阀状态,有异常时及时处理。进行故障统计分析时,选取1 列车,分别影响安全/秩序与里程相关影响功能/舒适与时间相关影响经济性失效影响分析可行(直接实施有应对措
15、施可行(跟踪方案)增加运用检查项点无应对措施增加专项检查维护可行性分析现代城市轨道交通2 1 2 0 2 4MODERNURBANTRANST77设备检修城际动车组高级修成本管理研究在第3年、第4年和第5 年时,抽取1 动车、1 拖车差压阀按三级修要求进行分解检修:分解修前需进行气密性试验、压力动作试验、压差试验,分解检修包括各部件外观检查、清洗、阀弹簧自由高检查,对检修、试验数据进行详细记录。(8)联轴节:第3年时,在现车状态下更换润滑油。2.2制动系统(1)主供风单元:结合既有二级修项目进行检查并记录,包括检查油分桶安全阀是否起跳,检查排污口是否有油迹,测试主供风单元运行时的油分桶内外压差
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