神華大型養(yǎng)路機(jī)械四級狀態(tài)修信息化管理研究

王金興

（中國神華軌道機(jī)械化維護(hù)分公司大型機(jī)械維修段，山西 忻州 036203）

自2010 年國家能源集團(tuán)（原神華集團(tuán)）整合神朔、朔黃、大準(zhǔn)3個鐵路公司的大型養(yǎng)路機(jī)械（以下簡稱大機(jī)）設(shè)備成立中國神華軌道機(jī)械化維護(hù)分公司（以下簡稱神維分公司）以來，神維分公司一直擔(dān)任國家能源集團(tuán)管內(nèi)鐵路線路的機(jī)械化維護(hù)和保養(yǎng)任務(wù)。由于整合后的大機(jī)設(shè)備生產(chǎn)年份不一，致使目前每年都有不少設(shè)備達(dá)到四級狀態(tài)修或五級修修規(guī)年限（按照中國鐵路總公司印發(fā)的修規(guī)規(guī)定：大型養(yǎng)路機(jī)械在使用期間每12 ～15 年進(jìn)行一次五級修）。這部分大型養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備因使用年限長、作業(yè)量大、作業(yè)環(huán)境惡劣等不利因素影響，設(shè)備狀態(tài)均呈現(xiàn)下滑趨勢，設(shè)備故障率逐年增加，這就使得設(shè)備四級狀態(tài)修和五級修需求變得尤為迫切。神維分公司大型機(jī)械維修段成立于2018 年6 月，主要負(fù)責(zé)實(shí)施神維分公司106 臺大機(jī)四級狀態(tài)修施修工作，截至2022年年底，大型機(jī)械維修段已累計完成6 種主力車型共計25 臺大機(jī)的四級狀態(tài)修項(xiàng)目，在這一修程修制環(huán)節(jié)積累了一定檢修經(jīng)驗(yàn)和檢修資料。在不斷積累經(jīng)驗(yàn)的同時，檢修中也產(chǎn)生了許多新的問題，例如，檢修人員技術(shù)水平有待提高、檢修資料不健全、檢修場地有限等等諸多困難。本文通過探討四級狀態(tài)修修程修制下，如何利用有限的檢修資源整合各個檢修項(xiàng)目，使得大機(jī)檢修變得更加智能化、信息化，并且通過這些科技手段保障檢修工作變得更加安全可靠、有據(jù)可依。

1 神華鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械檢修現(xiàn)狀

1.1 線路維護(hù)組織模式

神維分公司下設(shè)4 個機(jī)械段和一個維修段，分別是肅寧工務(wù)機(jī)械段、府谷工務(wù)機(jī)械段、準(zhǔn)格爾工務(wù)機(jī)械段、包頭工務(wù)機(jī)械段和大型機(jī)械維修段（以下簡稱維修段）。四個工務(wù)機(jī)械段統(tǒng)籌負(fù)責(zé)神華管內(nèi)2400 多公里鐵路線路的線路搗固、線路清篩、道岔搗固等基礎(chǔ)維護(hù)業(yè)務(wù)以及近年來新開展的隧道清篩、道岔清篩、橋梁清篩、鋼軌打磨、鋼軌更換等新增業(yè)務(wù)。各工務(wù)機(jī)械段從每年的3 月中旬到12 月在神華既有線路進(jìn)行維護(hù)作業(yè)，每年的12 月至次年3 月是設(shè)備的三級集中修時間，分公司目前90 臺大型養(yǎng)路機(jī)械和16 臺物料運(yùn)輸車（表1）以及其他附屬車輛均利用這緊湊的3 個月多時間進(jìn)行三級修和其他狀態(tài)修理。對于日益增長的設(shè)備老化率和故障率以及每年新購的其他新型大機(jī)而言，在3 個月時間里按計劃完成所有檢修任務(wù)，顯得越來越重要。

表1 神維分公司既有大型養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備

1.2 現(xiàn)行修程修制及檢修模式

神維分公司下設(shè)一個維修段，專業(yè)從事大型養(yǎng)路機(jī)械檢修工作，每年利用12 月至次年3 月時間可完成100余臺大型養(yǎng)路機(jī)械及物料運(yùn)輸車的三級修，并利用每年的3 月至12 月期間完成部分大機(jī)的四級狀態(tài)修工作。

從2018 年8 月開始，維修段與相關(guān)專業(yè)檢修單位合作開展四級狀態(tài)修項(xiàng)目。截至2022 年年底，維修段先后組織開展DCL-32 連續(xù)式搗固車、SPZ-200 配砟整形車、DC-32 步進(jìn)式搗固車、QS-650 全斷面清篩機(jī)、WD-320 動力穩(wěn)定車、CDC-16 道岔搗固車等6 種基礎(chǔ)車型共計25 臺的四級狀態(tài)修工作，積累了一套完整、可行的檢修經(jīng)驗(yàn)和檢修資料。

四級修為總成部件的全面檢修，對總成部件進(jìn)行全面檢查、測試、修理，恢復(fù)總成部件的基本性能。根據(jù)總成部件的工況、特性的不同，四級修分為架車檢查和狀態(tài)修：（1）架車檢查采用成組電動架車機(jī)等工具設(shè)備將車體架高并推出走行部進(jìn)行的檢修作業(yè)，對基礎(chǔ)制動裝置、轉(zhuǎn)向架、心盤、中心銷、旁承、輪對、傳動軸、液力變速箱、分動齒輪箱、車軸齒輪箱、車軸軸承箱等部件進(jìn)行全面清潔、檢查、測量、調(diào)整、緊固、潤滑并對關(guān)鍵部件進(jìn)行探傷檢查修復(fù)或更換狀態(tài)不良的零部件和總成；其中GMC-96B 鋼軌打磨列車架車檢查每3 年一次,其他大機(jī)架車檢查每4 年一次,車況狀態(tài)不良時，應(yīng)適當(dāng)縮短架車檢查周期。（2）狀態(tài)修，液力變速箱、分動齒輪箱、車軸齒輪箱、工作裝置等部件架車檢查時實(shí)施四級修，經(jīng)狀態(tài)監(jiān)測和外觀檢查無異常、運(yùn)轉(zhuǎn)無異響、無超溫、工作正常的可不解體檢查，出現(xiàn)超溫、異響、異常振動或經(jīng)油樣分析、內(nèi)窺鏡檢查等發(fā)現(xiàn)異常的或者功能、性能不滿足使用要求的進(jìn)行解體檢查。目前，維修段除開展上述檢修內(nèi)容外，還根據(jù)分公司自身軌道維護(hù)周期的特殊性增加了電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的全面檢查修理工作，與鐵路總公司所規(guī)定的修程修制相互融合、相輔相成。

1.3 四級狀態(tài)修開展情況

維修段現(xiàn)配備整車牽引設(shè)備、整車架車設(shè)備、卸油加油設(shè)備、部件吊裝設(shè)備、部件清洗設(shè)備、部件解體設(shè)備、部件檢測設(shè)備、部件修理設(shè)備、部件加工設(shè)備、油管組裝設(shè)備、部件試驗(yàn)設(shè)備、部件探傷設(shè)備等各類檢修、檢測設(shè)備共計77 臺套。能夠滿足每年10 臺左右大機(jī)的四級狀態(tài)修和106 臺大機(jī)的三級集中修開展，因檢修庫容量和檢修臺位已達(dá)到飽和狀態(tài)，維修段檢修工作已基本達(dá)到全年滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

目前，維修段走行制動工區(qū)負(fù)責(zé)大機(jī)四級狀態(tài)修工作，現(xiàn)場開展的走行制動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、空氣制動及氣動系統(tǒng)等檢修內(nèi)容均由該工區(qū)負(fù)責(zé)實(shí)施；大部件采用高價互換件送檢的檢修模式，按修規(guī)年限委托有資質(zhì)的專業(yè)檢修機(jī)構(gòu)進(jìn)行大修并輪換使用。四級狀態(tài)修的開展目前基本依靠純表單化線下管理模式，依托大型養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備全面修檢修標(biāo)準(zhǔn)和作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行流程化檢修，涉及的檢修每項(xiàng)內(nèi)容根據(jù)當(dāng)日檢修情況進(jìn)行人工填寫和記錄，工區(qū)進(jìn)行自檢、互檢，車間進(jìn)行復(fù)檢，段組織相關(guān)檢驗(yàn)人員進(jìn)行過程驗(yàn)收和日常驗(yàn)收，最終整機(jī)驗(yàn)收由分公司工務(wù)機(jī)械驗(yàn)收室專業(yè)驗(yàn)收人員進(jìn)行驗(yàn)收。從人員分配、工作量化以及檢驗(yàn)環(huán)節(jié)等多個方面來看，均存在一定的重復(fù)和浪費(fèi)情況。

2 神華大型養(yǎng)路機(jī)械四級狀態(tài)修信息化管理研究

四級狀態(tài)修目前從全國各個鐵路局包括神維分公司使用情況來看，均處在一個極為重要的位置。由于更高一級的五級修全部委托生產(chǎn)廠家進(jìn)行返廠大修，這就使得在各個大機(jī)運(yùn)用單位內(nèi)部開展的四級狀態(tài)修成為現(xiàn)場運(yùn)用檢修的最高修程，四級修的開展直接影響大機(jī)運(yùn)用單位現(xiàn)場設(shè)備使用好壞和設(shè)備故障率、設(shè)備使用年限等多個重要環(huán)節(jié)。

為優(yōu)化源頭檢修、持續(xù)改進(jìn)檢修質(zhì)量，建立常態(tài)化、長效化的追根溯源機(jī)制。整車及重要零部件技術(shù)狀態(tài)、健康狀態(tài)的信息化監(jiān)測和大機(jī)檢修的信息化管理這兩大模塊的推進(jìn)建設(shè)顯得尤為迫切。

整車及重要零部件技術(shù)狀態(tài)、健康狀態(tài)的信息化監(jiān)測可以充分利用溫度、振動、無損探傷、油樣分析、內(nèi)窺鏡檢查等檢測監(jiān)測手段，以“超前防范、精準(zhǔn)維護(hù)”為目標(biāo)對關(guān)鍵系統(tǒng)和部件開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測、故障預(yù)測與健康管理研究，通過數(shù)據(jù)積累分析得出質(zhì)量性能變化趨勢，為大機(jī)檢修提供決策依據(jù)，逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化精準(zhǔn)檢修。加強(qiáng)對日常檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用，不斷積累數(shù)據(jù)，總結(jié)關(guān)鍵部件的磨損狀態(tài)及磨損發(fā)展趨勢，建立異常數(shù)據(jù)預(yù)警機(jī)制、明確處置流程，加密異常數(shù)據(jù)的跟蹤分析防范安全風(fēng)險，完善大機(jī)監(jiān)測信息系統(tǒng)建設(shè)。目前，神維分公司已陸續(xù)開展大型養(yǎng)路機(jī)械液壓監(jiān)測系統(tǒng)、大型養(yǎng)路機(jī)械發(fā)動機(jī)溫度報警系統(tǒng)等多個監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)與實(shí)施，下一步神維分公司將會積極拓展多個重要零部件的健康監(jiān)測系統(tǒng)的項(xiàng)目建設(shè)和科技創(chuàng)新，為大機(jī)數(shù)字化精準(zhǔn)施修提供數(shù)據(jù)支持和判斷依據(jù)。

3 神華大型養(yǎng)路機(jī)械四級狀態(tài)修信息化管理發(fā)展方向

大型養(yǎng)路機(jī)械四級修信息化建設(shè)在依托大機(jī)運(yùn)用各項(xiàng)數(shù)據(jù)監(jiān)測的支持下，理論上可以做到精準(zhǔn)施修。但目前人工執(zhí)行覆蓋率高，檢修數(shù)據(jù)信息化程度低等均是需要逐步改進(jìn)的方向。以走行制動系統(tǒng)全面檢修為例，從大機(jī)入庫后的系統(tǒng)預(yù)檢、不良狀態(tài)登記、檢修方案和計劃鋪排、系統(tǒng)解體、零部件檢修、系統(tǒng)組裝、動態(tài)試驗(yàn)到最后的系統(tǒng)驗(yàn)收，全部依靠人工表單化填寫完成。

設(shè)想建立一套檢修流程和檢修標(biāo)準(zhǔn)線上系統(tǒng)，將檢修資料形成一套完整的數(shù)據(jù)化記錄，利用照片和視頻等方式將檢修步驟分解、核驗(yàn)、數(shù)據(jù)測量等檢修內(nèi)容全部進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)線上管理，現(xiàn)場檢修人員負(fù)責(zé)每一步檢修的操作和記錄上傳工作，驗(yàn)收人員通過線上方式復(fù)檢和過程驗(yàn)收并核驗(yàn)當(dāng)日檢修計劃及完成情況，通過每日檢修項(xiàng)目的積累最終形成整臺車的線上檢修、驗(yàn)收及數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)庫。從檢修開始每一步驟形成線上化表單并進(jìn)行步驟分解、線上填錄、照片及視頻確認(rèn)、數(shù)據(jù)上傳等方式信息化管理，將四級修全流程按每臺車為單位形成一個閉環(huán)數(shù)據(jù)庫。無論從進(jìn)車前的部件狀態(tài)監(jiān)測還是檢修全過程的流程盯控以及車輛出庫后的檢修資料查驗(yàn)，均能夠?qū)崿F(xiàn)在線上操作查看。建立一套常態(tài)化、長效化的追根溯源機(jī)制，使得大機(jī)檢修信息化管理成為大機(jī)檢修的可靠科學(xué)依據(jù)。極大程度地減少人工檢驗(yàn)環(huán)節(jié)和人員配置，簡化管理流程，利用線上平臺將大機(jī)四級修進(jìn)行信息化、模塊化管理，降低人工成本和管理成本，使得源頭檢修逐步向全流程信息化閉環(huán)管理方向發(fā)展并能夠通過完善信息化系統(tǒng)建設(shè)持續(xù)改進(jìn)檢修質(zhì)量。

4 結(jié)語

雖然目前神維分公司維修段處于高速發(fā)展階段，檢修人員和檢修設(shè)備均在逐年增加，大型養(yǎng)路機(jī)械四級修也在探索與完善過程中，但是按照目前的修程修制改革，維修段也在積極優(yōu)化檢修模式、逐漸提高檢修能力、不斷積累檢修經(jīng)驗(yàn)，將信息化、智能化檢修作為未來發(fā)展方向和目標(biāo)奮力前行。