高速列车综合维修与高速综合检测列车

1.5　高速列车综合维修与高速综合检测列车

1.5.1　高速列车的综合维修

1.高速列车综合维修的必要性

高速列车集成了大量先进技术和设备，虽然设计中充分考虑了系统的可靠性、故障恢复性等因素，但是列车故障的发生是无法避免的，因此，采用先进的维修方法和流程能够提高维修列车安全可靠性，并降低维修的费用。高速列车应采用先进的综合维修方法，以列车安全可靠性为中心，依据列车的可靠性状况、故障规律以及故障后果，运用逻辑决断分析方法，科学制定维修策略，合理确定适用且有效的维修方式、维修类型、维修周期以及维修级别，以最少的维修资源消耗确保高速列车维修质量和运行安全，从而达到维修的最优化。

2.高速列车的综合维修方法与修程

“以可靠性为中心的维修（Reliability　Centered　Maintenance，RCM）”的维修理论能够根据设备的故障规律、故障特点以及故障后果选择合理有效的维修类型，从而达到提高维修质量、降低维修费用的目的，被认为是目前最先进的预防性维修分析方法之一。高速列车维修可在计划预防修的大框架下，全面贯彻RCM思想，提高列车维修的有效性和经济性。高速列车由大量的复杂的设备及零部件构成，设备与零部件的故障规律和疲劳特性各不相同，各种设备和零部件对列车行车安全的贡献率也不同，因此，高速列车应根据此特点，基于RCM理论，实施以下常见维修方式和流程。

（1）对于高速列车而言，首先判断故障后果是否严重，造成旅客人身伤亡和经济损失巨大的故障均属严重故障，必须进行预防维修，消除造成严重事故的隐患，最大限度地减少严重事故的发生。非严重故障只需故障后维修，即进行事后维修。

（2）需要预防维修的故障，尽量对其进行状态监控，并采用状态维修方式。

（3）如果故障规律是随机发生的，且故障率很低，并在可接受范围内，则无需预防维修。而对于故障率较高的随机故障，只能通过运用冗余设计、降额设计等可靠性设计手段降低故障率。

（4）进行非随机故障部件的寿命分散性分析，寿命分散性小的部件需要确定合理的检修间隔期，进行定期维修；对于寿命分散性大的部件，如果检修间隔短不经济，检修间隔长又不安全，要从列车原始设计上进行根本修改。

参照以上高速列车的综合维修方式和流程，可得高速列车修程基本框架，如图1－9所示。

图1－9　高速列车修程基本框架

将各级修程的主要内容概述如下：

（1）一级维修（日常检查）。更换、调整和补充消耗部件，检查各部分的状态和性能，特别是车下悬吊件的安装情况。内容包括列车制动、走行、受电弓在内的全面检查，厕所排污，清扫保洁，食品供应及整备（水、砂、餐车供料），消除外表破损等。

（2）二级维修（重点检查）。按照规定要求进行动车组性能试验和安全性检测，重点检查轮对踏面和车轴、轮缘磨耗、闸瓦磨耗状况，牵引电机及齿轮等运动件的检修，更换过滤器等。

（3）三级维修（重要部件分解检修）。对转向架、牵引电机、空调、通风机等主要零部件进行分解检修；车轮的镟修、闸瓦及碳滑板的更换等。

（4）四级维修（系统全面分解检修）。对列车各系统、子系统的全面分解检修，车体油漆及修复，车内设施的检修和装修，更换地板、窗帘。电机、电器的性能测试及更换，更换缓冲车钩，更换损坏的高压电缆等。

（5）五级维修（整车全面分解检修）。对全车进行分解检修，较大范围地更新零部件，并进行车体的涂漆。除了对列车进行全面、彻底的检修之外，还包括对列车进行现代化升级和改造，包括整个列车分解、检查、修复，全面清洗（包括部件、空气管道等），压力密封检验等。

1.5.2　高速综合检测列车

1.高速综合检测列车

目前国外高速铁路发达国家，如日本、法国、意大利、英国等，为了满足高速铁路安全运营的需要，均采用高速综合检测列车对基础设施进行综合检测。日本先后研制了最高检测速度275km/h的“黄色医生”和“East－i”，法国研制了最高检测速度320km/h的“IRIS320”，意大利研制了最高检测速度220km/h的“阿基米德”，英国则研制了最高检测速度200km/h的“NMT”等高速综合检测列车。采用高速综合检测列车进行“等速检测”已成为世界高速铁路验收和运营的普遍模式。高速综合检测列车已成为当今高速铁路系统的综合调试及验收、基础设施检测、指导养护维修、保障行车安全的重要技术装备。2008年7月，我国成功研制出首列速度250km/h的高速综合检测列车（图1－10），命名为0号高速综合检测列车，现已在既有提速线路执行检测任务。

图1－10　0号高速综合检测列车

2.京沪高速铁路的综合检测列车

高速综合检测列车是一个高技术水平、多专业背景的复杂系统，需要综合多学科优势，通过长时间积累和完善才能完成，京沪高速铁路的高速综合检测列车最高试验速度达400km/h以上。京沪高速铁路综合检测列车包括以下高精度、高可靠性的检测系统：轨道几何参数、接触网及受流状态、通信信号、轮轨作用力、钢轨波浪磨耗、钢轨表面状态、轴箱、构架和车体加速度及车下噪声等子系统，检测列车应具有高精度定位系统和授时系统，协助检测人员对检测项目进行实时的定位和分析，能够实现综合检测列车各子系统间的位置与时间同步，并实现自动修正。京沪高速铁路综合检测列车电应具有全线的环境监测功能。图1－11为京沪高速铁路综合监测列车系统框图。

京沪线高速铁路有速度高、持续时间长、高精度等综合检测要求，可依据目前0号高速综合检测列车检测运营的经验，高速综合检测列车对京沪高速铁路每月检测三次，并将检测结果及时发送到各维修部门。同时建立地面检测数据分析处理中心，实现对检测列车检测数据集中管理。通过建立专家分析诊断系统，进行海量数据深入挖掘、数据深入分析、维修辅助决策等功能，动态掌握基础设施状态及其变化趋势，有效地指导养护维修，以确保高速铁路运营的安全。

图1－11　京沪高速铁路综合监测列车系统框图