动车组维修思想、方式与制度

（一）维修思想

用于指导维修活动的思想观念或理论称为维修思想。

1.事后维修为主的维修思想

事后维修为主的维修思想是以机械设备出现功能性故障为基础的。当机械设备出现无法继续运转、有明显的经济损失、严重威胁设备或人身安全等功能性故障时，才去设法修理的维修思想。在产业革命时期，是以此作为维修的指导思想，并且与其对应的是事后维修方式。当时的工厂规模小、设备简陋。设备操作工兼管设备维修，谁用谁修，设备坏了再修。随着产业革命的深入，科学技术的发展，机械维修才逐渐形成一个独立的工种，事后维修的思想已不能促进生产的发展。

2.以预防为主的维修思想

以预防为主的维修思想是以机件的磨损规律为基础，以故障率“浴盆曲线”中耗损故障期的始点来确定修理时间界限的维修思想。

由于把机件的磨损或故障作为时间的函数。因此，其对应的维修方式就是定期维修方式。机件的磨损程度主要靠人的直观检查和尺寸计量来确定。所以，拆卸解体检查维修就成为预防维修的主要方法。同时，必须经常检查、定期维修，并且认为预防工作做得越多，设备也就越可靠。而检查和修理的周期长短则是控制其可靠性的重要因素，从这一观点出发，以预防为主的维修思想的实质是根据量变到质变的发展规律，把故障消灭在萌芽状态，防患于未然。通过对故障的预防，使设备经常处于良好的技术状态。实践证明，近几十年来，以预防为主的维修思想及其相应的维修制度基本处于主导地位，在保证各种机械设备包括动车组车辆发挥其效能，以及在设备维修学科的建设中起到了积极的作用。

随着科学技术的发展，产生了一种维修方式——视情维修（状态维修），这种维修也是一种预防式维修。其主要特点是：通过仪器诊断检测，在设备不解体的情况下来确定设备的技术状态，确定维修时机。

但是随着科学技术和维修实践本身的发展对以预防为主的维修思想产生了巨大冲击，也迫使维修行业不得不去寻求一种更加符合新的客观实际的科学而经济的维修途径。

3.以可靠性为中心的维修思想

以可靠性为中心的维修思想是以可靠性理论为基础的，其形成是以视情维修方式的扩大使用，以及逻辑分析决断法的诞生为标志的。

以可靠性为中心的维修就是以最低的费用实现机械设备固有的可靠性水平。换言之，即充分利用机械设备固有可靠性的维修方式，其基本要点如下：

（1）机械设备的固有可靠性是由设计制造决定的。因此，要提高其可靠性，必须从机械设备研制开始做起。维修的责任是控制影响设备可靠性下降的各种因素，以保持和恢复其固有可靠性。已定型但可靠性低的设备，必须通过改造才能改善其可靠性。

（2）以可靠性为中心的维修思想强调设备寿命的全过程管理简称寿命管理。产品设备的整个寿命全过程是指产品设备从市场调研、开发设计、研制、制造、选购、安装调试、使用、维修、改造更新与报废的整个过程。任何机械设备的问题既有先天性的又有后天性的。机械设备的可靠性与维修性是其固有的设计制造特性，是先天性的，与运用维修之间应建立一套完整的信息反馈管理系统。

（3）频繁的维修或维修不当会导致可靠性下降。所以要尽量少做那些不必要的过剩维修，要科学分析、有针对性地预防故障，使维修工作做得更有效、更经济。

根据对机件本身的可靠性分析，加以区别对待；对那些故障发生与工作时间的增长有密切关联且无法视情或监测的机件，采用定时维修方式；故障的发生能以参数标准进行状态检测并有视情条件的机件，采用视情维修或状态维修；故障的发生不危及安全，且通过连续监控可以在故障发生后再进行维修的机件，或有可靠性设计冗余度的设备及机件，采用事后维修。

综上所述，以可靠性为中心的维修思想不仅用于指导预防故障的技术范畴，同时也用于指导维修管理范畴。如确定维修方针、制订维修规程、选择维修方式、建立维修制度、改进维修体制、实施质量控制、组织备件供应、建立反馈系统等，这样就把机械设备维修的各个环节，连成一个维修系统，围绕着以可靠性为中心来开展各自的工作，从而互相制约、互相促进。

以可靠性为中心的维修思想目前在我国维修界还处于探索、消化和开始应用阶段。但是，确立以可靠性为中心的维修思想来指导维修实践，是人们对机械设备维修在认识上的一个发展，是掌握机械设备维修规律的科学途径，是维修思想的一种发展趋势。

4.用系统工程的观点研究维修工作与设备综合经营管理的思想

尝试用成熟的专业交通运输设备检修软件来实现动车组检修管理。整个系统按照以可靠性为中心的检修制度和全面生产管理的理念设计，建立以设备为核心的完整的检修数据模型和检修管控流程，实现动车组产品的全生命周期管理，覆盖动车组及大部件的构型、检修履历、修程修制、检修工艺、检修计划、检修执行、质检管理、故障管理等业务环节，为可靠性管理和全生命周期成本管理提供数据基础。

（二）维修方式

维修方式是实现维修思想的具体途径和手段，是对动车组维修时机的控制。目前的维修方式有3种：定期维修、视情维修和事后维修。

1.定期维修

定期维修又称时间预防维修方式，它是以使用时间或运行里程作为维修期限。只要设备使用到预先规定的时间，不管其技术状态如何，都要进行规定的维修工作，这是一种带强制性的预防维修方式。

定期维修的依据是机件的磨损规律，长期以来的实践使我们认识到机件只要工作就必然磨损，磨损严重就会形成故障，进而会影响使用和安全。定期维修的关键问题是如何确定维修周期或维修的时机。

定期维修的实施是由计划修理周期、修理级别和检修范围以及有关的检修工作条例来保证的。动车组的修程和检修周期应根据其构造特点、运用条件、实际技术状态和一定时期的生产技术水平来确定，以保证动车组安全可靠地运用。

下面介绍定期维修的修程、检修周期、检修范围的概念。

（1）修程。修程是指动车组修理的级别。目前国内动车组分为一级检修、二级检修、三级检修、四级检修、五级检修。其中一、二级检修属于运用检修（日常维护性质），三、四、五级维修属于定期检修。

一级检修（例行检查）：日常性检查，维护保养。通过对动车组主要部分进行外观、动作、状态及性能的检查，及时发现并消除故障，防止运营故障，保证行车安全。在运行整备状态下，完成耗损部件的更换、调整和补充等，同时对各部分的状态和性能进行检查，发现偶然发生的故障，在车辆使用的间隙进行维修作业。

二级检修（重点检查）：以不落轮的状态进行设备的检查、调整，停止车辆的使用，进行维修作业。其基本任务是保证运营车辆具有良好的技术状态，尽量做到及时发现并消除潜在故障，防止运营事故，保证行车安全。进行动车组全面检查，保养维护，做故障诊断，按状态修理。检修范围主要针对车辆运营安全至关重要的部位，如走行部的转向架构架、轮对、齿轮箱悬挂装置、联轴器、制动系统的空气压缩机组、车门控制系统等。

三级检修（重要部件分解检修）：对重要的大部件进行细致的分解检修，如转向架；对检查后发现故障的部件进行修理；对易损零件进行更换，因此需要把列车进行分解，然后架车检查和修理。

四级检修（系统全面分解检修）：是恢复性的检修，对各系统进行解体检修，并且进行车体的涂漆。

五级检修（整车全面分解检修）：对全车进行解体检查，较大范围地更新零部件，并且进行车体的涂漆，是恢复性的检修。全面进行检查，大范围（各部件、管系等）解体检修，最终全面恢复动车组的基本性能，使其检修后的技术状态接近于新造车的水平。

除了上述五级检修外，还有动车组在运行过程中的检查；按相应检修周期，进行车轴超声波探伤、踏面修形、电气回路绝缘检测、牵引电机绝缘检测和车下电器过滤器类部件清扫除尘等专项检修。其任务是保证在运行中的动车组具有良好的技术状态，防止事故发生，以保证行车安全。

（2）检修周期。检修周期是指相同修程之间的间隔时间或使用期限，修程级别越高，检修周期越长。各级修程的周期，应由该修程不足以恢复其基本技术状态的动车组零部件，在两次修程间保证安全运行的最短期限确定。如CRH2型动车组：

一级检修周期：运行里程5 000千米或48h。

二级检修周期：运行里程3万千米或30天。

三级检修周期：运行里程60万千米或1.5年。

四级检修周期：运行里程120万千米或3年。

五级检修周期：运行里程240万千米或6年。

（3）检修范围。动车组各级修程必须确定合理的检修范围，即检修涉及的零部件都有哪些。检修范围编制的依据有检修周期；各机组、部件的技术要求；质量变化规律、可靠性及使用运行区段的自然条件和水质情况。一般情况下，修程越大，范围越广。制定检修范围时还应做到：动车组在一个修程内不发生因范围不当而造成的机破、临修和超范围修；在完成规定的检修周期和保证动车组运用安全可靠的基础上，尽量减少“过剩”修理。

表1.1 为我国动车组修程检修范围。

表1.1　我国动车组修程检修范围

定期维修方式适用以下情况：

（1）故障机制带有明显的时间相关性；

（2）在设备使用期限内，机件出现预期的耗损故障期，这样可以依据其磨损规律，预测即将发生故障的时间，在此时期故障率将迅速增高；

（3）对于一些重要的机件很难检查和判断其技术状况时，定期维修方式是一种有效的办法。

定期维修方式的优点是容易掌握维修时间，维修计划、组织管理工作也较简单、明确，同时这种方式有较好的预防故障作用。我国动车组车辆以往和目前还是主要采用这种方式，在保证正常、安全运行方面起到了积极作用。

其缺点是对磨损以外的其他故障模式，如疲劳、锈蚀以及机件材质或因使用维修条件等方面影响而造成的故障未能考虑在内。不能针对设备的实际技术状况进行维修，预防工作采用“一刀切”的大拆大卸方针，使拆卸次数增多，不利于充分发挥机件的固有可靠性，甚至导致故障的增加。因此，对于难以更换的部件，这种维修方式并不理想，因为结构越复杂，故障模式则越不能具有明显的时间相关性；另外，复杂机件，不管是更换还是修理，都很费时、费钱，这样的设备采用状态监测维修方式，效果会更好。

2.视情维修

视情维修又称为状态维修方式，这种维修方式是根据设备实际情况（技术状态）来确定维修时机。它不对机件规定固定的拆卸分解范围和维修期限，而是在检查、测试其技术状况的基础上确定各机件的最佳维修时机。

这种维修方式是靠不断定量分析监测机件的某些参数或性能的视情资料，决定维修时间和项目。视情资料指的是通过诊断或监测表征机件技术状态参数的资料。

视情维修适用于以下情况：

（1）属于耗损故障的机件，而且有缓慢发展的特点（如磨损），能估计出量变到质变的时间。

（2）能定出评价机件技术状态的标准，如极限状态的参数标准等。

（3）视情维修对于那些机件故障会直接危及安全，而且有极限参数可以监测的机件才是有效的。

（4）除了眼睛观察及设备本身的测试装置外，还要有适当的监控或诊断手段。

显然，视情维修方式可以充分发挥机件的潜力，提高机件预防维修的有效性，减少维修工作量和人为差错。不过这种维修方式费用高，要求具备一定的诊断条件，哪些机件采用，哪些项目采用，都要根据实际需要和可能来决定。

3.事后维修

事后维修方式也称故障维修，它不控制维修时期，是在机件发生故障之后，才进行修理。实践证明，有些机件即便产生了故障，也不会造成严重后果或影响安全，对这类机件和一些偶然故障，没有必要进行预防维修，可以在故障发生之后再加以修理或更换。这样，这些机件就可以得到充分利用，可以减少预防维修的范围和项目，避免这类机件因不必要的拆卸、检查、保养而不能继续使用，造成损失浪费。(www.xing528.com)

事后维修适合以下情况：

（1）机件发生故障，但不影响总体和系统的安全性。

（2）故障属于偶然性的，故障规律不清楚，或者虽属耗损型故障但用事后维修方式更经济。另一方面，随着新技术在机械设备上的广泛应用，使维修对象的固有可靠性达到一定的程度，可靠性技术冗余度很大，故障密度很疏，出现故障的可能性很小，即使出现了故障也不致影响任务和安全，这时也可以采用事后维修。

维修方式的选择应该从发生故障后机械设备的安全性、经济性和有关技术政策法令来综合考虑进行选择。

由上述三种维修方式的特点可以看出，定期维修和视情维修均属于预防性的，可以预防渐进性故障的发生。事后维修则是非预防性的维修，多用在偶然故障或用预防维修不经济，不影响安全运用或具有可靠性冗余度的机件。定期维修的判据是按时间标准送修，视情维修是按实际状况标准，而事后维修则不控制维修时间。从这个意义上分析，上述三种维修方式本身并没有先进落后之分，各有一定的运用范围。然而应用是否恰当，则有优劣之分，不过维修方式的发展趋势，是从事后维修逐步走向定期的预防维修，再从定期的预防维修走向有计划的定期检查，并按检查的结果，安排近期的计划维修。对于动车组等重要的铁路技术装备，则随状态监测技术和故障诊断技术的发展，逐步走向视情维修。不过，在同一系统或设备上往往这三种维修方式可以根据具体情况综合选用。

（三）维修制度

维修制度是指在什么情况下对动车组进行维修及维修达到什么状态的技术规定。具体来说，就是在一定的维修思想指导下，制订出的一整套规定，包括维修计划、维修类别或等级、维修方式、维修组织、维修考核指标体系等。它直接关系到动车组的技术状态、可靠性、有效度、使用寿命和运行维修费用。

目前世界上维修理论和制度可分为两大体系：一个是在预防为主的维修思想指导下以磨损理论为基础的计划预防维修制；另一个是在以可靠性为中心的维修思想指导下，以故障统计理论为基础的预防维修制。两种制度在一定时期内将同时并存，计划预防维修制较适合于机械设备维修的宏观管理，而以可靠性为中心的维修较适合于机械设备维修的微观管理。

1.计划预防维修制度

计划预防维修制，是在掌握机械设备磨损和损伤规律的基础上，根据各种零件的磨损速度和使用极限，贯彻防重于治的原则，相应地组织保养和修理，以避免零件的过早磨损，防止或减少故障，延长使用寿命，从而能较好地发挥设备的使用效能和降低使用成本。

计划预防修理制的具体实施可概括为定期检查、按时保养、计划修理。

实现计划预防修理制，需要具备以下条件：

（1）通过统计、测定、试验研究，确定总成、主要零部件的修理周期；

（2）根据总成、主要零部件的修理周期，又考虑到基础零件的修理，合理地划分修理类别等级或修程；

（3）制定一套相应的修理技术定额标准；

（4）具备按职能分工、合理布局的修理基地。

前面三项是必不可少的条件，也只有具备了这些条件，计划预防修理制的贯彻才能取得实际的效果。所以说计划预防修理制的基础是一套定额标准，其核心是修理周期结构。

2.以可靠性为中心的维修制度

以可靠性为中心的维修制是以可靠性理论为基础的，鉴于一些复杂设备，如动车组、飞机一般只有早期和偶然故障期，而不考虑耗损期。因为，定期维修对许多故障是无效的。现代机械设备的设计，只使少数项目的故障对安全有危害，因而应按各部分机件的功能、功能故障、故障原因和故障后果来确定需做的维修工作。20 世纪 60 年代，美国联合航空公司提出了“逻辑分析决断法”，对重要维修项目逐项分析其可靠性特点及发生功能性故障的影响来确定采用相应的维修方式。

实行以可靠性为中心的维修制度应具备的条件如下：

（1）要有充分的可靠性试验数据、资料作为判别机件状态的依据；

（2）要求产品设计制造部门和维修部门密切配合，制订产品的维修大纲、维修指导书等；

（3）要具备必要的检测手段、仪器设备和标准，其核心是以状态监测和故障诊断为基础。

（四）我国动车组采用的维修制度

目前我国铁路动车组采用的是计划预防维修制度。动车组实行计划性的预防检修，检修分为五个等级，一级和二级检修为运用检修（维护），三级、四级、五级检修为定期检修。运用检修在动车运用所内进行，定期检修在动车段内进行。计划预防维修制度的有关内容如下。

1.修制基本框架

车辆维修采用预防性检修和事后检修，主要为预防性检修。具体框架如图1.2 所示。

图1.2　我国动车组修制基本框架

2.我国各型号动车组检修周期

1）CRH1 型动车组

一级检修周期：运行里程 5 000 千米或 48 h。

二级检修周期：15 天。

三级检修周期：运行里程 120 万千米。

四级检修周期：运行里程 240 万千米。

五级检修周期：运行里程480 万千米。

2）CRH2 型动车组

一级检修周期：运行里程 5 000 千米或 48 h。

二级检修周期：运行里程 3 万千米或 30 天。

三级检修周期：运行里程 60万千米或1.5年。

四级检修周期：运行里程 120万千米或3年。

五级检修周期：运行里程 240万千米或6年。

3）CRH3 型动车组

一级检修周期：运行里程 5 000 千米或 48 h。

二级检修周期：运行里程暂定 2 万千米。

三级检修周期：运行里程120 万千米。

四级检修周期：运行里程240 万千米。

五级检修周期：运行里程480 万千米。

4）CRH5 型动车组

一级检修周期：运行里程 5 000 千米或 48 h。

二级检修周期：运行里程6 万千米。

三级检修周期：运行里程120 万千米。

四级检修周期：运行里程240 万千米。

五级检修周期：运行里程480 万千米。

5）CRH380B 型动车组

一级检修周期：运行里程 4 000 千米或 48 h。

二级检修周期：运行6 万千米。

三级检修周期：运行里程 120 万千米。

四级检修周期：运行里程 240 万千米。

五级检修周期：运行里程 480 万千米。