構建中國高鐵動車組檢修體系的思考

姜飛鵬

根據我國鐵路中長期發展規劃，到2020年，全國將建成高速鐵路2萬k m，形成功能強大的高速鐵路網，以適應國民經濟和社會發展的需要。高速鐵路網將普遍開行動車組，實現高速、高效、安全、舒適運送旅客的目的。

動車組運用檢修是一項系統性強、科技含量高、理論和實踐性均很強的技術，它以先進的檢修模式和檢測裝備為基礎，以高度信息化的管理系統為支撐，采用先進的檢修理論和檢修標準，確保實現動車組安全、高效運行的目標。

動車組檢修在部件壽命管理的基礎上，采用計劃修與狀態修相結合、修理與保養相結合、單元部件互換修和主要零部件專業化集中修相結合的檢修模式，體現高度的專業化、集約化和程序化。

1 中國高鐵動車組系統組成

我國目前在線運營的動車組主要有CRH1，CRH2，CRH3，CRH5 4種類型。其中，CRH1型動車組是以瑞典龐巴迪公司Regina型動車組為原型車，通過技術引進在國內制造生產；CRH2型動車組技術引進自日本E2系1000型為基礎，中國南車股份有限公司以引進技術并吸收創新的方式實現國產化；CRH3型動車組是在德國西門子公司ICE 3／Velar o E成功開發的基礎上，適應中國的客運需求進行適應性優化設計而來的；CRH5型動車組是在法國阿爾斯通SM3型動車組的基礎上優化設計而來，適合高寒地區使用。CRH系列動車組見圖1。

圖1 CRH系列動車組

隨后，原鐵道部為營運新建的高速城際鐵路及客運專線，確定由中國南車、北車集團在消化吸收相關技術的基礎上，將動車組的時速從200～300 k m提高到350 k m及以上，建立并完善具有自主知識產權、國際競爭力強的CRH380系列動車組。

CRH系列動車組主要由牽引系統、制動系統、輔助供電系統、列車控制與信息系統、空調系統、給排水及衛生系統、轉向架、車端設備、車內設備、車頂設備等組成。

2 中國高鐵動車組的運用特點

中國高速鐵路具有路網大、交路長、密度高、日車公里多、運用效率高等顯著特點，為提高動車組利用率，科學、合理地配屬動車組數量，節省投資，我國高速動車組的運用一般采用套跑交路形式，高速動車組白天上線運行，晚上回動車段（所）整備、檢查。

通常，一列動車組的工作狀態有3種：運用、檢修、備用。日常檢查和整備作業是動車組運用管理的重要內容之一，也是影響動車組運用的一個重要因素。根據鐵路技術規定，動車組在連續運行里程達到4 000 k m左右時，應進入相關動車段（所）進行1次日常檢查作業和整備作業。動車組的各級檢修修程也與動車組累計走行里程密切相關。一般國外動車組由于交路短，年走行在50萬k m左右，我國動車組投入運用后，其年走行達到100萬k m，運用效率比國外高出1倍［1］。

3 高速動車組的修程修制

3.1 動車組修程修制的制定

我國高鐵動車組在引進國外動車組檢修理念和檢修標準的基礎上，通過管理模式和檢修方法的創新，實現了動車組安全、高效運行的目標。

通過消化原型車修程修制的框架和要點，分析確定CRH系列動車組各級檢修界面，確定各主系統和主要零部件的檢修周期和檢修要點，并結合線路試驗和三級及以上的試修進一步修訂完善適應我國高鐵動車組的修程修制。

CRH系列動車組修程修制統一劃分為1～5級，1，2級為運用檢修，3級以上為定期檢修，運用檢修在動車運用所內進行，定期檢修在動車段內進行，各級修程的檢修周期暫行規定見表1［2］。

表1 動車組檢修周期暫行規定

3.2 各級修程下動車組的檢修范圍

3.2.1 一級檢修

CRH系列動車組的一級檢修屬于運用范疇，在運行整備狀態下，完成消耗部件的更換、調整和補充等，通過人工目視和車載故障診斷系統對動車組主要技術狀態和部分技術性能進行例行檢測。

3.2.2 二級檢修

在一級檢修的基礎上，增加部分專項檢修項目如臨修、車軸超聲波探傷、踏面修形等，同時提高檢修深度。二級檢修與一級檢修一樣，都屬于運用范疇。

3.2.3 三級檢修

在完成二級檢修項目的基礎上，通過整列架車更換轉向架，并對更換下來的轉向架及其主要零部件分解檢修。

3.2.4 四級檢修

在完成三級檢修項目的基礎上，對動車組各主系統進行分解檢修、特性試驗，必要時進行車體的涂裝。

3.2.5 五級檢修

在完成四級檢修項目的基礎上，對動車組全車進行分解檢修，較大范圍地更新零部件，并進行車體的涂裝。

按照我國高速動車組修程修制，結合全路動車段（所）的設置，動車組的一、二級修程在動車運用所進行，三～五級修程在動車段完成，一般不再返廠檢修。

4 高速動車組檢修基地

4.1 基地分類和建設要求

高速動車組檢修基地的設置應遵循“集中檢修、分散存放”的原則，滿足動車組“快速檢修、安全可靠、高效運營”的檢修運營要求。為此，動車組檢修基地設置分為動車段和動車運用所2類。

動車段重點承擔動車組的集中檢修和運用整備工作，檢修和運用整備工作包括一級至五級各級修程，根據基地覆蓋范圍動車組配屬情況，檢修能力要充分，滿足集中檢修的需要，存車能力規模適度，合理控制檢修基地規模。

動車運用所重點承擔配屬動車組運用整備和存放工作，運用整備工作包括一級至二級修程，根據動車組配屬情況，動車運用所的整備能力、存車能力要滿足需要，并適應分散存放的要求。

4.2 基地布局

動車運用所和存車場，其整備檢查、存車能力須與動車段的規劃建設相配套，減少動車組因日常檢修回送而空走的距離，提高車站到發能力及動車組使用效率，滿足基地建設“運用分散”的要求。全路動車基地布局圖詳見圖2。

圖2 七大動車基地布局圖

我國動車組運用檢修設施按3級規劃：動車段、運用所、存車場。動車段承擔動車組所有檢查檢修作業、夜間存放，結合全路生產力布局整體思路，設在客運中心所在地：北京、上海、武漢、廣州、成都、西安、沈陽等地；動車運用所設在有大量始發終到列車的大型客站所在地，負責動車組日間上線客運及管理工作，以及夜間技術檢查和整備作業；存車場僅承擔動車組夜間存放（含客運整備）作業。

4.3 平面布置

動車檢修基地平面布置形式一般有縱列式和橫列式2種（見圖3），采用何種形式，受基地總規模和地形條件2方面的限制。當基地總規模較大、存車數較多時，考慮到動車組的到發次數，以及檢查檢修車在檢修線群和存車線群之間的轉線次數增多，為縮短段內作業時間，應采用縱列式線路；在基地總規模較小、存車數較少時，基地內轉線作業的干擾較少或基地受場地條件限制時，將到發存車線群與檢修線群橫列配置，可使得基地內結構緊湊，并且在經濟上也比較有利。

圖3 動車檢修基地平面布置形式

采用縱列式還是橫列式布置形式，不僅根據基地遠期規模及動車組檢修作業流程，結合具體地形條件確定，而且當近遠期規模相差較大時，平面布置要考慮工程分期實施的可能性，留出施工空間以減少運營干擾。一般來說，動車基地多為縱列式布置，動車運用所由于規模小，也可以采用橫列式布置形式。

5 高速動車組關鍵檢修設施及技術

我國高速動車組在引進、消化、吸收國外動車組修程修制的基礎上，結合國情進行再創新，總結提出了“計劃修＋狀態修＋均衡修”的維修體制，以主要零部件的壽命周期管理和先進的檢測手段和檢修設備為基礎，在一至五級大的檢修周期下，每個周期中間加入大量部件檢修。形成了完全不同于按定檢公里集中扣修傳統模式的全新的檢修項目和檢修要求。動車組關鍵的檢修設施如下。

（1）走行部診斷設施。走行部診斷設施包括踏面診斷、輪輞輪輻探傷、空心軸探傷等設備和裝置，對在運用狀態下的動車組進行走行部檢測。

（2）動車組清洗設施。動車段（所）采用全自動洗刷設備對動車組外表進行清洗，清洗設備采用中水處理循環使用。

（3）檢查庫。檢查庫是動車組運營一定里程后進行一二級檢修的場所，采用立體作業方式，快速高效地完成動車組的日常運用檢查、均衡更換修理易損部件。

（4）不落輪鏇庫。不落輪鏇庫主要對動車組踏面在不落輪的狀態下進行鏇修作業，根據作業量大小配置雙軸或單軸不落輪鏇車床。

（5）臨修庫。臨修庫主要對動車組臨時性故障和破損進行快速診斷、互換修理。庫內配置更換轉向架設備、軌道橋、可側移式剛性接觸網及車頂檢修作業平臺等設備。

（6）三級修庫。動車段設置三級修庫，主要對動車組進行不解編整列架車，更換轉向架作業，庫內配置固定式或移動式整列架車機、可側移式剛性接觸網、三層作業平臺等設備。

（7）四、五級修庫。動車段設置四、五級修庫，主要對動車組主系統進行大范圍的分解檢修，根據檢修工作量可采用定位修和流水修的方式。

（8）轉向架檢修庫。轉向架檢修是動車組三、四、五級修的核心檢修內容。轉向架的檢修設有獨立的檢修庫，由于動車組轉向架一次檢修作業量較大，一般按流水檢修的方式進行檢修［3］。

（9）物流倉貯。動車段的材料中心不同于傳統意義上的倉庫存貯功能，它與動車組的運用、維護檢修等有著緊密聯系，需要建立現代化的物流倉貯配送中心，通過物流與資源信息化管理系統將部件的運用、檢修、采購、貯存等各個環節緊密銜接在一起，統一管理。

（10）信息化系統。信息化系統通過硬件平臺的搭建，延伸管理到運用、維修作業的各個環節，通過軟件平臺的應用，對動車組技術、生產、調度、安全監控、倉儲配送等各項工作進行全面的、實時的信息化管理。

6 結語

我國高速動車組實行“計劃修＋狀態修＋均衡修”檢修模式，在一至五級大的檢修周期下，針對每個周期中間加入大量部件檢修。以轉向架和輪對軸承的分解檢修作為運用維護與定期檢修的分界。運用檢修分為一級、二級和專項檢修3個部分；定期檢修按部件的不同檢修周期和檢修內容劃分為若干項點，歸籠為三、四、五級3個大的部分。檢修計劃更加精細，避免出現在計劃修的范圍內未到期或超期檢修。三者結合確保我國動車組得到可靠、高效地維修。

［1］ 中鐵第四勘察設計院集團有限公司.高速鐵路動車組檢修基地關鍵技術研究［R］.武漢：中鐵第四勘察設計院集團有限公司，2010.

［2］ 中華人民共和國鐵道部運輸局.鐵路動車組運用維修規程（暫行），鐵運［2007］3號［S］.北京：中華人民共和國鐵道部運輸局，2007.

［3］ 楊 輝.高速動車組轉向架檢修工藝設計原則探討［J］.交通科技，2012（3）：71－74.