和諧型電力機車C5修檢修工藝布局研究

2025-08-31 00:00:00袁鋒張德育張英路

科技創新與應用 2025年23期

中圖分類號：U268 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2025）23-0034-04

Abstract：Since theexistingAClocomotivemaintenancebaseswereallbuiltbeforethereformof themaintenanceschedule andmaintenancesystem，theconstructionisbasedonthetwo-yearinspectionandsix-yearmaintenanceschedule.Withthe increaseinthealocationofAC locomotives，thereformofthemaintenancescheduleandmaintenancesystemisadvanced，and theimprovementofindependentmaintenancecapabilies，each maintenancebasehasfacedBotleneckproblemssuchas mismatchofmaintenanceschedules，insuficientequipmentcapabilites，andequipmentandfacilitesnotadaptingtothe requirementsofthenewmaintenanceschedulehaveemerged，andthecorespondingmaintenanceproceduresandprocesslayout nedtobeoptimizedurgently.Bystudying keyelementssuchastheC5repairprocess flow，processlayout，andgarage combinationtypeofharmoniouselectriclocomotive，themaintenanceworkloadcalculationmethodandaplicableconditionsare analyzed，andtwotypicalprocesslayoutplans：positionedmaintenanceandflowmaintenanceareproposedtoprovidereference for subsequent C5 repair and maintenance projects.

Keywords：harmonious electric locomotive;C5 repair;process flow;process layout;maintenance

和諧型交流機車修程為C1—C6修，其中C1—C4修為段級修程，C5、C6修為高等級修程[1-2]。既有路網性交流機車檢修基地有7個，分別為哈爾濱、上海、武漢、西安、成都、天津和廣州機車檢修基地[3-4，其中哈爾濱為內燃機車檢修基地，其余為電力機車檢修基地。既有承擔C5修機務段4個，分別為湖東、蘇家屯、唐山和蘭州西機務段。

由于既有交流機車檢修基地按照和諧型大功率機車2年檢、6年檢修程建設5-，各基地承修機車類型相對單一，均在修程修制改革前建設。隨著交流機車配屬增加、復興型交流機車投入使用，機車類型也隨之增多。為充分釋放先進設備紅利，國鐵集團大力推進機車修程修制改革，不斷提高自主修能力，各檢修基地隨之出現檢修節拍不匹配、設備能力不足、設備設施不適應新修程要求等瓶頸問題，相應的檢修工序、工藝布局亟需優化。本文重點研究和諧型電力機車C5修檢修工藝，為后續C5修檢修項目提供參考。

1高級修檢修工作量

1.1 機車配屬

截至2023年底，全路共配屬機車20419臺，其中直流內燃機車4860臺、直流電力機車2219臺、交流內燃機車1872臺和交流電力機車11468臺，交流機車占比為 65.33% 。根據近些年全路機車配屬量，全路機車保有量基本穩定在2萬臺左右，其中客運機車保有量略有下降，貨運機車保有量逐步增加趨勢。

隨著主要鐵路干線基本采用交流機車牽引，國鐵鐵路局2024年發布逐步淘汰老舊機車的要求，交流機車的占比會逐年上升，預測2030年交流機車占比為 75% 以上，交流機車達16000臺以上。因此，全路交流機車檢修能力需求越來越大。

1.2高級修檢修工作量

2019—2023年全路和諧型機車高級修工作量情況見表1，C5修工作量在 620～1 000 臺/a之間，受新冠疫情影響，2020年機車檢修任務量略有降低；C5、C6修合計工作量近些年逐年增加。

表1和諧型交流機車檢修工作量

隨著交流電力機車配屬的增加，交流機車高級修C5修任務量也隨之增加，預測2030年C5修任務量可達1350臺/a。目前，C5修由國鐵集團檢修基地（檢修段）自主修，C6修除上海機車檢修段承擔部分檢修任務外，大部分由主機廠和合資公司承擔，因此，為滿足交流機車檢修需求，需優化各檢修基地工藝流程，針對性補強各檢修基地短板及薄弱環節，提升機車高級修能力。

2C5修總體檢修工藝流程

根據國鐵集團要求，和諧型機車C5修修時為 18d 根據和諧型電力機車C5修檢修工作內容，C5修總體作業流程8-10如圖1所示。

圖1HXD型機車C5修總體檢修工藝流程

3C5修檢修工藝布局研究

3.1 C5修工藝布局原則

第一，應根據檢修機型，按照“專業化、集中修、自主修\"的原則。

第二，以檢修主庫為核心，部件檢修庫、轉向架檢修庫、保潔庫、噴漆庫、淋雨試驗庫和整車試驗庫等根據檢修流程、場地條件進行廠房組合。

第三，車庫跨度和長度應根據承修的機型、檢修工藝流程、車庫組合和運輸通道等因素確定。

3.2工藝布局關鍵要素

影響檢修工藝布局的因素主要有檢修工作量、工藝流程、車庫組合型式和場地條件等

3.2.1 檢修工作量

庫停時間、工藝檢修能力、檢修機型等是衡量檢修能力的指標。庫停時間反映了機車占用檢修臺位的時間，適合測算定位修模式的檢修能力。工藝檢修能力指標體現了每個工位的具體檢修能力，適合測算流水修模式的檢修能力。

1流水修模式檢修能力。根據流水修檢修能力測算，主檢修庫流水修能力一般為1臺 /2d ·線，測算1線主庫流水修檢修能力約為112.5臺/a。

N_#=T_#×N_#×250×θ_#=112.5?

式中： N_☉"為年流水作業線檢修能力；""為流水作業線數量； N 線為每條流水作業線每日檢修機車臺數（工藝指標）；250為全年工作日； θ 線為流水修作業線利用率（按0.9）。

2）定位修模式檢修能力。根據和諧型機車C5修修時18d總體要求，考慮到機車解體、組裝對環境要求不同，解體與組裝臺位宜分開設置，按照解體臺位3d、組裝臺位12d、其他整備及試驗等時間為3d測算，定位修臺位的檢修能力約為18臺/a。

第四，檢修設備應按承修機車類型、檢修修程、檢修工作量及檢修工藝等確定。

N_☉=（T_☉×250×?_☉）/（S_☉×α）≈18 臺 /a 式中： N_☉"為年定位修臺位能力（臺/a）； T_☉"為定位修臺位數； θ 定為定位修臺位利用率（按0.95）；250為全年工作日； S_?"為每臺定位修占用臺位的時間（d）; α 為不平衡系數（取1.1）。

3）適用條件分析。一般情況下，承擔C5修年檢修工作量120臺/a以上、路網性資源共享的檢修基地，宜采用流水修模式；承擔C5修年檢修工作量120臺/a以下的、區域性檢修段（機務段），宜采用定位修模式。根據C5修承擔檢修工作量選擇合適的檢修庫線或檢修臺位數量。

3.2.2 車庫組合型式

C5修檢修廠房一般由機車檢修庫、轉向架檢修庫、部件檢修庫、噴漆庫、淋雨試驗庫、整車試驗庫及輔助生產房屋等組成。一般情況下，根據場地條件、檢修工藝流程，大體上分為3個區域，機車檢修庫與部件檢修庫合設為檢修主庫，轉向架檢修庫宜單獨設置，噴漆庫、淋雨試驗庫、整車試驗庫合設為試驗庫。根據不同區域的功能及布置型式，一般分為橫列式布

置型式、縱列式布置型式。

1）橫列式布置型式。檢修主庫與轉向架檢修庫呈橫列式布置，試驗庫位于檢修主庫尾端，通過移車臺連接，如圖2所示。

圖2橫列式車庫組合布置圖

2）縱列式布置型式。以檢修主庫為中心，轉向架檢修庫、試驗庫位于檢修主庫兩側，通過移車臺連接，呈縱列式布置，如圖3所示。

3）適用條件分析。第一，橫列式布置型式。此型式占地范圍較寬，適用較為方正型用地條件。轉向架檢修庫與檢修主庫間通過設置轉向架通道運輸轉向架，不用頻繁占用移車臺。第二，縱列式布置型式。此型式占地范圍較狹長，適用用地范圍為狹長形條件。轉向架檢修庫與檢修主庫間通過移車臺運輸轉向架，需頻繁占用移車臺。

3.3典型工藝布局研究

機車檢修工藝總體主要分2大類：一是定位修，機車車體在固定臺位上完成檢修；二是整體采用流水修，即車體、部件按照流水線進行的檢修模式。

3.3.1 定位修

1）定位修工藝流程。檢修機車通過移車臺進入檢修臺位后，通過架車機架車，推出轉向架，把車上的零部件拆下車，將轉向架和零部件分別送到轉向架車間和部件檢修間進行檢修。車體在原臺位上檢修。定位修工藝流程圖如圖4所示。

2）定位修工藝布局。定位修工藝是車體固定于檢修臺位上進行檢修，部件檢修、組裝均圍繞車體進行，從車上拆卸各部件后，送至各部件檢修間進行維修，修竣后的部件送至本臺位進行組裝。噴漆、淋雨試驗、稱重等試驗庫設在主庫尾端，通過移車臺連接。典型定位修工藝布局如圖5所示。

圖4定位修工藝流程

圖5定位修工藝布局

3.3.2 流水修

1）流水修工藝流程。檢修機車通過移車臺進入檢修臺位后，先通過架車機架車，把待修轉向架推出，然后推入工藝轉向架。通過工藝轉向架將機車移到下一工位進行拆解作業。轉向架及各部件從車上拆下來后進人部件檢修庫進行檢修。車體通過工藝轉向架進行流水作業檢修，修竣后的車體及部件通過各組裝臺位進行組裝。流水修工藝流程圖如圖6所示。