首页 理论教育 电气化铁路的RAMS体系优化建设

电气化铁路的RAMS体系优化建设

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:因为高铁的每列车持续电功率大,电气化设备的损耗增大,与普通铁路相比,设备的工作条件发生较大变化。电气化铁路的RAMS分析过程就是解决协调好RAMS的目标和成本的合理关系。

电气化铁路的RAMS体系优化建设

因为高铁的每列车持续电功率大,电气化设备的损耗增大,与普通铁路相比,设备的工作条件发生较大变化。同时,高铁运输和安全的质量要求高,固有可用性指标要求也高,因而设备的装备水平也设计得较高,故障率降低且总体上维护工作量也应有所下降,同时设备的寿命等分布规律可能发生一定变化。

电气化铁路的RAMS(可靠性、可用性、可维护性和安全性)分析过程就是解决协调好RAMS的目标和成本的合理关系。可靠性水平是最终用户的要求,它决定了设备水平、施工安装精度和使用寿命要求,很大程度上影响工程造价系统安全可靠性分析是整个系统设计、运营和维护的基础。

3.6.1.1 电气化接触网RAMS系统研究简述

随着可靠性理论和工程安全性分析技术、方法的发展和完善,以及随着高速铁路技术的深入研究发展和计算机仿真研究手段的改进,为精确地进行可靠性系统的评估和设计创造了必要的和良好的条件。

为了完成针对武广高铁和我国高速铁路的相关RAMS工程技术研究,通过铁道部科技研究项目《接触网系统安全可靠性的研究》和系统研发过程中完成了鄂科鉴字〔2005〕第21383090号成果,即《350km/h铁路客运专线接触网系统SiFCAT350的工程技术研究》。其中提出对电气化铁路接触网RAMS的系统集成、研究方法、具体目标值,初步建立了合理的零件级的可靠性基本模型,进行了失效模式研究,并结合风险分析方法、疲劳分析理论及工程维修设计方案,首次系统地完成和提出了一套较为完整的专业系统的可靠性、可用性、可维护性和安全性体系。

该研究成果首次在武汉—广州电气化工程设计中试用,满足设计需求,效果良好,还可供建立行业可靠性标准体系参考,应用前景良好。现摘录其中的主要研究结论如下。

3.6.1.2 高速铁路接触网的可靠性水平

参照国外高速铁路的固有可用度0.9996/(年每百正线条千米)的水平,以高等级铁路接触网为例,设计的可靠性水平建议如表3.12。

表3.12 国际高等级铁路接触网系统可靠性水平

3.6.1.3 高等级铁路接触网的可用性和可维护性

可用性设计是考虑了必需的维修性后的剩余可靠性。高等级铁路接触网可用性目标建议取0.98。

工程配套的维修一般可分为抢修和计划维修(包含检测)。对无备用的接触网系统按照固有可用度的具体要求进行抢修布点、设施规模的设计。

相关的研究结论认为:抢修工区的分布间距应不宜超过80km(max100km),即作业半径≤40km(max50km),标准接触网作业班组单位应为14~15人,应采用作业车为主的抢修设备。

以高等级铁路为例,如果采用综合维修管理体系和6h的垂直综合天窗方案,对应可用性0.825。目前常用的既有电气化铁路“120min接触网天窗维修时间方案”,对应可用性0.98。实际工程设计中建议按可用性0.98预留维修基础设施。

对应的本工程维修性设计内容见第6章。

3.6.1.4 接触网系统的安全性分析

1)阶段性的安全性分析

结合工程特点,可分为以下三个阶段。

(1)设计阶段安全性分析。

A.风险识别。

B.安全分析。

C.提出应对措施,尽可能降低风险,达到可以接受的水平。

D.建立风险日志,用于记录所有与安全性有关的事件、数据,在项目的整个寿命周期中,利用该风险日志记录相关事件、数据。

E.设计复核,确保所有与设计相关的风险降低到业主要求的水平。

(2)建设阶段安全性分析。

A.建立安全性跟踪评估体系,对所有设计变更给系统安全性造成的影响及时进行评估。

B.建立系统安全报告机制,将建设阶段中所有与安全性有关的事件、数据写入风险日志。

C.采取所有可行的、能提高系统安全性的措施。(www.xing528.com)

(3)系统验收与试运营阶段安全性分析。

A.确认系统安全性要求。

B.根据安全性要求检查测试结果。

C.将测试阶段中所有与安全性有关的事件、数据写入风险日志。

D.采取所有可行的、能提高系统安全性的措施。

2)接触网系统安全性分析技术

接触网系统的安全性分析是一个复杂的分析、评价体系,主要包含以下内容。

(1)风险日志。

(2)初步风险分析。

(3)系统故障模式、故障结果及危害程度分析。

(4)系统风险分析。

(5)子系统风险分析。

(6)接口风险分析。

(7)运营、维护风险分析。

(8)系统可靠性模型。

(9)设计安全性复核。

(10)安全审查。

(11)可靠性计划。

(12)可维护性计划。

(13)系统集成计划与试运营计划。

3)风险管理策略和风险日志

风险日志是安全性分析技术中最重要的应用手段之一,并具有很强的时效性。是风险管理、安全性分析和安全评估的基础。

风险日志列出在项目整个生命周期中所有存在的不安全因素,给出产生不安全因素的可能原因,对各个不安全因素可能造成的影响进行评估,依据风险大小进行风险等级划分,并提出消除或减轻不安全因素的措施,还要在采取这些措施后对这些不安全因素进行重新评价、分级。

通过系统故障模式、故障结果及危害程度分析,初步风险分析,接口风险分析,运营、维护风险分析等分析,结合在设计、制造、建设和试运营过程中的认识、经验和体会,总结归纳出所有对系统安全造成影响的因素加以分析,从而得到建立风险日志的依据,建立风险日志。

风险安全日志采用开放式的可扩展结构,在以后的运营管理过程中,遇到新的对系统安全性造成影响的因素,可以随时加入系统安全日志。

需要在项目的整个生命周期内对风险日志进行维护,随时对其进行更新。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈