尤 濤
(中國神華能源股份有限公司軌道機械化維護分公司,天津 300457)
習近平總書記在黨的十九大報告中指出:“我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段”,要求“堅定不移貫徹新發展理念,堅決端正發展觀念、轉變發展方式,發展質量和效益不斷提升”。近年來,國內外鐵路在線路維修檢測技術、裝備制造技術方面取得了長足的發展,以大型養路機械設備為基礎的線路機械化維護作業逐步成為鐵路線路的主要修理方式。目前,集團自營重載鐵路2 155 km,是集團產運銷一體化運營的關鍵一環;鐵路裝備公司負責鐵路線路的清篩、搗固、配砟、穩定、打磨等大、維修作業,保障集團鐵路的高效平穩運行,肩負著為鐵路強基固本的使命。如何高效運用大型養路機械,全面提升設備作業效能,成為鐵路運輸實現高質量發展的一項必要課題。
以機械化作業為主的鐵路工務新革命于20世紀60年代中期在國外發達國家誕生,并于20世紀80年代引入國內。在國內經過近40年發展,已經形成了主要機型品類齊全,附屬配套設施完備的格局。線路維護作業機械化,線路檢測和機械設備運用管理科學化,作業機械大型化、操作智能化為主要特點的線路機械化維護模式已經成為國內外鐵路工務維護作業的主要發展趨勢。
與國內外其他鐵路相比,集團鐵路工務維修作業引入大型養路機械較晚,從2000年以后分批次引入,逐步推廣。2011年,集團整合各鐵路公司大型養路機械設備和人員,成立了中國神華軌道機械化維護分公司,實行集約化、專業化管理;2019年末,集團整合成立了鐵路裝備公司,神維分公司作為鐵路裝備公司的下設分公司仍然負責大型養路機械的全面管理。使用大型養路機械修理線路,徹底改變了以往主要依靠人工、小型機械設備進行維修的狀態,在改善線路質量、擴能改造、保證行車安全以及促進工務修制改革等方面都取得了顯著的效果,為保障集團鐵路安全運輸和常態化開行萬噸以上列車奠定了堅實的基礎。
近年來,集團軌道機械化維護工作得到了顯著的發展,機械種類齊全,配置數量充足,機械清篩作業已經達到3年~5年1個周期;通過總重達到2.5億t以上線路,機械化搗固作業達到每2年維修3遍;正線、到發道岔,機械化搗固作業每年維修1遍;已初步形成了作業能力較強、作業質量優良的局面。
1)大型機械配置情況及機械化維護作業種類。
目前,集團軌道機械化維護設備涵蓋了線路清篩、道岔清篩、線路搗固、道岔搗固、隧道清篩、大修換軌、鋼軌打磨等主要機型。其中,鐵備裝備公司配屬大型養路機械105臺;朔黃鐵路公司配屬鋼軌打磨列車1組,鋼軌銑磨車包神鐵路集團配置鋼軌打磨列車1組,道床吸污車1臺。
2)集團機械化維修任務需求及實施現狀。
結合近幾年軌道機械化維護的實際情況,根據修理周期測算,預計每年軌道維護需求量約為:線路清篩350 km~450 km,線路搗固4 000 km~5 000 km,道岔搗固2 000組~2 450組,道岔清篩約為200組,橋梁清篩40 km,隧道清篩約為30 km。
神維分公司的線路清篩、線路搗固和道岔搗固作業能力能夠滿足全部需求,鋼軌打磨作業能力只能滿足年度總需求的50%,主要通過租賃設備完成;道岔清篩、換軌作業和隧道清篩僅完成需求的20%;由于國內道岔清篩和橋梁清篩作業仍處于起步階段,設備保有量很低,神維分公司在橋梁清篩作業方面處于調研和探索階段。
大型養路機械是集機、電、液、氣于一體,具有綜合功能的設備,其特點是技術先進,結構復雜,價格昂貴。機械化維修作業涉及到機、車、工、供、電、輛等設備管理單位,作業組織較為復雜,計劃性強,流動性大,工作環境艱苦。運用大型養路機械安全、高效、優質地進行綜合維修、大修、維修作業,不僅需要全面的認識主要作業機具大型養路機械的結構特征、功能特征和作業特征,而且對其設備操作管理人員、作業條件、設備管理、保障設施配置等方面提出了很高的要求。影響軌道機械化維護作業效能的主要因素有以下幾方面。
1)專業性強。
管理人員要具有較高的文化水平和專業基礎。操作人員在上崗前需經過較長時間的專業技術培訓,上崗后要不斷提高機械設備、工務技術水平才能勝任此項工作。
2)人員配置方面主要存在的問題。
神維分公司現有職工約1 000人,職工數量遠低于國鐵相近規模鐵路局工務機械部門,如呼鐵局、武漢局工務機械段均在2 000人以上。與呼鐵局、武漢局工務機械段相比還存在職工數量少、人才儲備不足、職工隊伍整體年輕化、技術水平待提升和工作經驗不豐富等方面問題。
1)軌道機械化維護作業須配置的生產生活保障條件。
一是鐵路沿線應長期規劃,統籌安排,建設專用的設備維修基地,滿足大型養路機械和輔助車輛的檢修保養設施需求,并配備必需的生產辦公及生活設施;二是大型養路機械作業機組流動性強,應配備宿營車、餐車、淋浴車、辦公車等必需的輔助車輛或共享設備管理單位在就近站區的宿舍、食堂等;三是每隔3個~4個區間應設置大型養路機械和輔助車輛的專用停留線,配設水、電等基本生活保障設施和檢修地溝等日常保養設施。
2)軌道機械化維護保障設施存在問題。
一是未建設設備集中檢修基地;二是未考慮作業期間大機在沿線的停放設施大機專用線;三是設備管理單位站區生活設施不能共享;造成作業和檢修期間,無法保障必須的生產和生活條件。
1)軌道機械化維護作業需要具備的作業條件。
一是需要設置不少于180 min的施工天窗,管內4月~10月每周開設2次~3次垂直天窗,每次240 min,每年240 min天窗數在70次上下;二是機械清篩作業前需預卸石砟,作業后及時補充石砟;三是線路坡度、小曲線半徑以及需要拆除的影響清篩機通過的線路設備和道床下不能滿足清篩深度的隱蔽障礙物;四是需要各專業密切配合,保障機械設備作業后安全正點開通。
2)軌道機械化維護作業條件存在的問題。
管內建設時間較早的鐵路線路,線路兩側部分設施不能滿足大型養路機械作業時正常通過,曲線地段道床兩側下方有埋設的地錨拉桿,電纜埋設深度不夠等均會對機械清篩作業進度造成影響。原有線路設施應結合軌道機械化維護同步改造更新,確保沿線設施的限界、軌道結構、軌道電路結構能夠充分滿足軌道機械化維護作業需求。
大型養路機械采用以檢查保養為基礎,計劃性修理和狀態監測修理相結合的檢修保養制度,并針對不同部件的運用特點,采用不同的檢修保養方式。神維分公司大型養路機械檢修保養全面修、年修、定期檢查保養、日常檢查保養,其中全面修、年修和輔助車輛的廠、段修主要是以委外修為主,自主檢修為輔。
1)設備管理須具備的條件。
一是建設滿足集團大型養路機械集中檢修的檢修基地。二是建設滿足大型養路機械和輔助車輛日常檢修保養的專用線。三是培養專業的檢修團隊,滿足檢修需求。
2)設備管理存在的問題。
一是技術人員短缺,后備力量匱乏,嚴重制約檢修工作。大型機械維修段和機械段缺乏專業檢修人員,在檢修技術、經驗、標準等方面尚有待提高。二是自主檢修能力薄弱,委外修制約檢修時間。
設備檢修仍以周期修為主,其中大型養路機械采用自主修和委外修相結合的方式可滿足年修工作,但全面修工作仍以委外修為主;營車、平車、棚車等輔助車輛只能以委外修的形式組織廠、段修;設備狀態監測水平較低,尚未實施狀態修模式。
1)機械配置要求。
大型養路機械具有高效率、高機動性、高技術及價格昂貴等特點,國內各鐵路局均成立了專業化的大機運用單位,對設備進行統一管理,同時采用軌檢車、搗固車、動力穩定車、配砟整形車、鋼軌打磨列車、道岔打磨車、清篩機、大修列車及換軌車開展軌道機械化維護工作。
2)集團在機械配置方面存在問題:機械配置與作業需要不匹配。
與國內其他鐵路局相比,集團在大型養路機械配置方面,一是仍未實現對機械設備的統一管理,如鋼軌打磨列車等由鐵路公司分散管理,自有機械設備因不能統一調度,充分提升其利用率。二是部分設備仍然處于緊缺狀態,比如道岔清篩車、鋼軌打磨列車、道岔打磨車、橋隧清篩車,不能滿足管內鐵路線路的軌道維護需求,橋隧、道岔部分機械清篩不徹底,成為線路設備的薄弱環節。三是物料運輸車配置數量不足,鐵路沿線無專用排土場所,清篩污土排放困難,制約機械清篩的作業效率。
1)作業組織管理要求。開窗內的軌道機械化維護作業,從辦理封鎖手續開始,運行至作業地點、作業車分解、作業準備、維修作業、恢復線路、機組聯掛、返回站內,至開通線路,涉及到運輸、工務、電務、水電、供電、機務等多專業的協作,作業前應召開施工協調會,統一安排施工配合、行車組織、機組??俊⒑笄诒U系仁乱?,確保施工安全順暢。
2)集團機械化組織管理存在問題:組織管理模式與機械化維護業務發展不匹配。一是隨著運量逐年攀升,既有線的線位局部逐步偏離設計,偏心現象嚴重。鐵路精測系統尚未全面建立,不能通過軌道機械化維護作業恢復線路狀態。二是沒有建立統一的線路維護標準,維修作業標準未成體系,作業標準化體系建設推行不到位,整體標準化程度低。三是受設備配屬種類及數量影響,在道岔岔區、隧道、橋梁地段以及部分短鏈地段,機械化清篩不到位,形成薄弱環節,影響線路設備基礎質量的全面提升。四是各公司年度軌道機械化維護作業計劃安排不均衡,給人員和設備配置以及作業組織安排帶來不利影響。五是人工配合機械維護隊伍一般1年~2年通過招標選擇,隊伍專業性差,工作人員流動性較高,對作業效率和標準化管理的影響較大。
軌道機械化維護管理是一項系統工程,按照集團一體化運營的需求,既需要科學管理和高效運用大型養路機械,也需要設備管理單位協作支持,統籌規劃,協調發展,滿足重載鐵路安全高效運輸的要求。針對前述存在的問題分析,結合軌道機械化維護管理工作的現狀,提出效能提升策略建議如下。
一是結合鐵路線路改擴建項目,每隔3個~4個區間統籌規劃建設一處大型養路機械作業專用停留線,滿足大型養路機械和輔助車輛生產生活需要。二是提倡設備管理單位改造沿線站區閑置房屋職工宿舍,實施公寓化管理,推動沿線公寓、食堂等固有設施共享共用,解決大型養路機械作業沿線生活條件困難的問題。
一是著手遠期規劃,集團應實現大型養路機械設備及其輔助車輛的集中調度和統一指揮,提升既有機械的利用率。二是統一安排年度軌道維護工作計劃,綜合考慮鐵路線路條件,結合通過總重,科學編制計劃,高效組織軌道機械化維護作業,有效緩解施工和運輸的矛盾。三是針對目前集團鐵路在大型養路機械設備配置方面存在的需求缺口,根據實際作業需求,按照機型配置品類齊全,數量匹配的原則,統一規劃逐步補充機械設備投資,滿足軌道機械化維護使用和發展的需要。
一是改造既有設施,包含電纜、橋梁蓋板等設施,使其逐步與大型養路機械作業條件配套,滿足清篩機作業正常通過。二是逐步建設CPⅢ精測網,用于精確指導維修,緩解列車對線路設備的沖擊破壞,從而延長設備使用壽命,延長維修周期,節約運營成本。
一是設立定期聯絡機制。建立大型養路機械專業和工務、車務、供務、電務、車輛等配合專業的定期聯絡溝通機制,引導并解決軌道維護作業中發生的問題,提高機械作業效率。二是建立數據資源共享機制,共享線路檢測結果等技術資料數據,通過積累數據,統計分析,科學測算,實現鐵路線路精準維修。三是設備管理單位應在沿線統籌規劃清篩污土排放場所及處置方案,并調撥必要的機車、敞車用于雙線并行地段接納污土。
一是樹立以服務鐵路工務專業為中心的理念,以滿足鐵路公司需求為遵旨目標,不斷提升作業能力,全方位提升線路質量,為鐵路線路強基固本提供最優質的服務。二是全面推行設計清篩、設計維修作業模式,實現精準維修,逐步降低線路永久變形,恢復線路幾何狀態至設計線位。三是推行全方位立體維修模式,通過補充機械設備種類和數量、研究線路維修新模式和新方法,拓展作業內容和作業數量,加強薄弱環節如橋隧、道岔地段作業方案,實現清篩無縫化、搗固無縫化,實現線路設備質量整體提升。
1)加強人員管理。一是強化人才的儲備和培訓。逐步建設一支高素質的專業隊伍,是發揮大型養路機械效能,提高作業效率,確保線路養護質量的重要環節。既要有管理和技術人員儲備,滿足軌道機械化維護作業不斷發展擴大的需要,還要對管理人員、技術人員、操作人員應分層次、分內容針對性培訓,研究編制針對性、實用性較強培訓資料組織系統培訓,提升培訓效果,做到理論和實踐充分結合。二是擴大自管熟練工人在配合作業隊伍中的比例。為解決外包配合作業隊伍更換頻繁影響作業效率問題,在影響施工效率的關鍵工序逐步擴大自管熟練工人在清篩、換軌作業中所占比例,降低外包配合人員頻繁更換對大型養路機械造成的影響。
2)機械管理措施。一是建立機械綜合檢修保障信息系統和故障智能診斷專家系統,實現設備、場地、檢修人員、物資、管控等多方面在技術信息、管理信息、物流信息、資金信息的匯集,實現大機整機、總成全壽命過程使用可靠性的最優控制。二是強化設備檢修保養,防止機械故障。大型機械狀態對線路維修的效率與質量和作業與運行安全息息相關。日常保養以司機為主、專業人員為輔進行,堅持“清潔、緊固、潤滑、防腐”原則,落實“定期、定時、定人、定位”的檢查保養制度和責任制。定期保養以專業人員為主,司機參加,要強制執行。三是發展機械的狀態檢測和故障診斷技術。采用定期和不定期的狀態檢測,逐步實施以狀態為基礎的檢修制度,大力開展狀態檢測和故障診斷工作的分析研究,配備必要的檢測儀器設備和建立專門小組,推進維修制度和維修模式的改革。四是備齊零件材料,保障保養所需。根據日常累積的經驗和歷史數據梳理測算易損件配件和其他材料,編制儲備定額,做好配件的儲備工作,確保常見故障配件、保養時配件隨車儲備齊全,為保證設備狀態的良好提供充足的材料配件保障。
1)優化作業組織。從現場調查、組織方案、作業計劃、作業準備、現場作業、驗收交接等各個環節入手,按照一事一案的原則制定最優施工方案,合理安排施工,提前做好準備工作,發現并及時解決影響施工的問題,作業完畢后有序組織恢復開通線路,保障施工作業質量和安全。2)推行作業流程和作業崗位標準化。研究推行標準化作業模式,確定軌道機械化維護作業程序和作業內容,嚴格卡控關鍵環節作業時分,建立從運行、摘解、準備到機械整理、聯掛的各環節作業時間標準,實現分工明確、職責分明、配合緊密、緊張有序,全面提升作業效能。
軌道機械化維護作業在提升維修效率、夯實鐵路線路質量、保證運輸安全等方面具備的優越性,已在國內外的鐵路運營管理實踐中形成了共識。線路狀態、作業保障條件、操作人員技術水平、大型養路機械狀態、作業組織均是影響作業效能的關鍵因素。
集團軌道機械化維護工作需要從大型養路機械管理單位的作業理念、人員培訓、設備管理、作業組織、施工保障等各方面著手,加強協調配合,完善作業條件,優化作業組織,才能全面發揮大型養路機械的作業效能,持續提升線路設備質量,保障集團鐵路的安全高效運行。