方升煒 上海鐵路局電務處
高速鐵路信號設備質量若干問題分析與對策
方升煒 上海鐵路局電務處
分析近5年上海鐵路局管內高速鐵路地面信號設備運用質量問題導致的鐵路行車安全事故和故障原因,探索找出問題根源,針對性地提出改進措施,從而強化高速鐵路信號設備運用質量控制,以便更好地保障高速鐵路運輸安全和運輸秩序。
高速鐵路;信號;設備;質量
信號設備對鐵路運輸安全和暢通有序起著非常重要的保障作用,尤其是在列車密度大、速度高、客流大的高速鐵路,信號設備的作用更加明顯。因此對高速鐵路信號設備運用質量進行研究分析具有較強的現實意義。本文對近5年上海鐵路局管內高速鐵路地面信號設備運用質量問題導致的鐵路行車安全事故和故障進行統計分析,梳理找出信號設備運用質量問題根源,提出針對性改進措施,通過強化高速鐵路信號設備運用質量控制,更好地保障高速鐵路運輸安全和運輸秩序。
除了日常維修、安全檢查等過程中主動發現的設備質量隱患以外,信號設備質量問題一般通過設備故障被動地反映或暴露出來。據統計,自2011年到2015年的五年內,上海鐵路局管內高速鐵路地面信號設備共發生故障570件(包括由設備故障升級的事故和設備反映出來的不影響行車的安全信息)。各年度設備故障數量見表1。

表1 2011~2015年上海鐵路局高速鐵路地面信號設備故障統計表(單位:件)
從表1可以看出,5年內因設備軟硬件材質問題導致的設備故障故障占總數的45.97%,維修原因導致的設備故障故障占總數的28.77%,雨雪冰凍和雷害等天氣影響導致的設備故障占總數的11.05%(其中2013年受雨雪冰凍傷損設備導致故障較多),結合部問題(不包括維修原因)和偷盜、外界施工影響等其他外界原因導致的設備故障占總數的11.05%,軌道電路分路不良影響等其他原因暴露的設備問題占總數的3.16%。
綜合各方面看,設備軟硬件材質問題和維修原因導致的設備故障占總數的74.74%,是影響高速鐵路地面信號設備運用質量的主要因素,因此對其進行研究具有重要現實意義。深入分析設備軟硬件材質問題和維修原因導致的設備故障,可以發現主要存在以下四個方面問題:
(1)設備源頭質量存在一些缺陷。主要體現在:一是設備供應商提供的產品質量存在隱患。一方面新技術、新裝備在高速鐵路復雜運用環境下出現一些不適應的問題,包括高速鐵路互聯互通軟件設計不到位、應答器尾纜設計不合理、信息通道堵塞等;另一方面在招投標采取低價中標措施以及制造工藝等存在不足的情況下,產品制造質量暴露出一些不到位的問題,如繼電器接點接觸不良、電子板件不良、斷路器不良等。二是在新線建設過程中設備安裝調試存在不足。主要有電纜敷設時與地線交叉未隔離、道岔安裝不方正等。
(2)日常維修管理存在不到位的問題。主要體現在:一是維修作業標準化不到位。存在維修標準與維修內容掌握不清、漏檢漏修或檢修質量不達標、復查試驗不徹底等問題。二是對設備運用質量狀態缺少系統的掌握。導致維修針對性不強,普遍撒網式的維修找不到工作重點,不利于質量隱患及早發現并處置。三是維修手段上存在不足,尤其是高速鐵路維修作業為純夜間環境,受照明條件等影響容易發生設備缺點檢查不到位、試驗測試不夠徹底準確等問題,影響維修質量。
(3)修程修制存在不適應的問題。從故障統計看,存在“三個多”的問題:一是早期開通運營的高鐵線路在新線開通運營一年內設備故障相對較多。這也是2011年-2013年期間設備故障總數相對較多的一個原因。二是同等維修周期條件下運用相對頻繁的設備故障相對較多。如高鐵引入樞紐的線路所的道岔、連接正線與站線的道岔設備故障較其他道岔設備故障要多。三是季節轉換期間設備故障相對較多。由冷轉熱和由熱轉冷的兩個階段尤其集中,季節性預防性維修不到位。從維修實踐看,產生“三個多”問題的根源是受規章制度等因素制約實施“一刀切”維修模式導致的,在關鍵時段、關鍵設備維修中存在“不足修”的問題。
(4)質量問題分析攻關整治不到位。主要存在部分設備故障重復發生等現象,暴露出:一是設備故障原因分析不徹底。存在以故障現象代替原因等問題,如道岔轉換故障,分析原因一般是道岔別卡,至于道岔為什么別卡缺乏深入分析;另外就是道岔活動部位缺油,而從生產實踐看活動部位缺油往往是導致道岔轉換故障的“最后一根稻草”,至于道岔其他的轉換阻力問題則未深入分析。二是質量隱患攻關整治不到位。如道岔結合部病害反復聯合整治仍未消除隱患、部分系統設備軟件問題反復整治仍偶爾發生等。
針對存在問題,采取如下措施加以整治:
(1)加強源頭質量控制。一是嚴格產品上道質量管理,確保上道產品質量達標;二是主動對接相關單位改進產品設計,消除設計缺陷導致產品質量問題;三是建立產品質量信譽評價機制,分項制定產品信譽評價辦法,動態掌握產品質量信息,定期通報產品運用質量情況,并將質量評價結果與招投標適度掛鉤,促進設備供應商改進產品質量;四是建立健全新線建設施工質量和施工工藝標準,強化新線建設施工配合,從有利于維護管理角度出發,結合設備安裝調試同步開展標準化設備創建,提高新線新設備開通運營品質。
(2)改進日常維修管理。一是強化作業標準化建設。按照“職工按標作業的唯一依據”原則建立健全作業指導書,針對性開展標準化作業演練或教育培訓,進一步加強作業過程檢查監督,促進職工嚴格按標作業。二是提高維修針對性。動態掌握日常維修設備變化資料建立質量狀態數據庫,同時利用集中監測系統等資源更好地指導日常維修,通過更有重點的維修有效控制設備質量狀態變化。三是豐富完善維修手段。在補強完善直接依附于既有設備的監測監控系統基礎上,按照維修工具手段向機械化、智能化發展思路,采取檢測車加裝視頻監控、工務探傷車加裝視頻監控等措施,以機巡的方式代替人巡,提高發現問題的及時性和有效性的同時減輕勞動強度。
(3)深化修程修制改革。一是加強新線開通運營初期維修管理。運用"浴盆曲線"理論,在加強建設配合、提高源頭質量的基礎上,在新線開通運營初期加強新設備、關鍵設備維修,適當縮短維修周期,大力減少開通運營初期設備故障。二是強化關鍵設備重點維修。針對處于關鍵場所、運用相對頻繁的設備,采取適當加密維修周期(包括現場維修和監測瀏覽分析)的措施,提高設備運用可靠性。三是強化季節性預防性維修。在天氣即將進入由冷轉熱和由熱轉冷的時段,組織開展針對道岔、樞紐地區軌道電路等設備的預防性維修,提高設備適應環境的狀態儲備能力。
(4)強化問題攻關整治。一是緊盯故障查清設備質量真正問題。從源頭質量、規章制度、維修作業、結合部、教育培訓等多角度、全方位切實查清設備故障原因,找到問題根源,采取針對性措施消除質量隱患。二是加強質量問題攻關。針對反復發生故障的系統軟件、道岔結合部等問題,聯合院校和設備供應商等單位采取專家診斷、專家治理措施,通過技術攻關整治消除質量隱患。三是開展預防性整治。針對道岔活動部位磨耗多以后容易發生設備故障等問題,對使用較為頻繁的設備在一定年限內開展預防性整治,通過更換部件等措施更好地控制設備故障。
(5)加強外部環境影響研究與控制。針對雨雪冰凍、雷害等天氣影響因素導致的設備故障,采取完善防雷設施、加裝防冰雪擊打裝置等措施,努力減少對設備運用質量的危害。針對結合部問題以及施工、偷盜等其他外界原因導致的設備故障,采取加強協調溝通、建立聯合機制、強化監督檢查和獎懲辦法引導等措施,有效控制問題發生。同時積極研究開發并運用綜合檢測、視頻監控、智能化分析診斷等系統設備,提高影響設備運用質量因素的掌控力。
[1]中國鐵路總公司.鐵總運[2015]322號.高速鐵路信號維護規則[S].北京:中國鐵道出版社,2016.
[2]陳偉革.提高京滬高速鐵路運營初期穩定性的探索與思考[J].鐵道通信信號.2013.
責任編輯:萬寶安 竇國棟
來稿日期:2016-05-13