神華大型養路機械四級狀態修信息化管理研究

王金興

（中國神華軌道機械化維護分公司大型機械維修段，山西 忻州 036203）

自2010 年國家能源集團（原神華集團）整合神朔、朔黃、大準3個鐵路公司的大型養路機械（以下簡稱大機）設備成立中國神華軌道機械化維護分公司（以下簡稱神維分公司）以來，神維分公司一直擔任國家能源集團管內鐵路線路的機械化維護和保養任務。由于整合后的大機設備生產年份不一，致使目前每年都有不少設備達到四級狀態修或五級修修規年限（按照中國鐵路總公司印發的修規規定：大型養路機械在使用期間每12 ～15 年進行一次五級修）。這部分大型養路機械設備因使用年限長、作業量大、作業環境惡劣等不利因素影響，設備狀態均呈現下滑趨勢，設備故障率逐年增加，這就使得設備四級狀態修和五級修需求變得尤為迫切。神維分公司大型機械維修段成立于2018 年6 月，主要負責實施神維分公司106 臺大機四級狀態修施修工作，截至2022年年底，大型機械維修段已累計完成6 種主力車型共計25 臺大機的四級狀態修項目，在這一修程修制環節積累了一定檢修經驗和檢修資料。在不斷積累經驗的同時，檢修中也產生了許多新的問題，例如，檢修人員技術水平有待提高、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修修程修制下，如何利用有限的檢修資源整合各個檢修項目，使得大機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、有據可依。

1 神華鐵路大型養路機械檢修現狀

1.1 線路維護組織模式

神維分公司下設4 個機械段和一個維修段，分別是肅寧工務機械段、府谷工務機械段、準格爾工務機械段、包頭工務機械段和大型機械維修段（以下簡稱維修段）。四個工務機械段統籌負責神華管內2400 多公里鐵路線路的線路搗固、線路清篩、道岔搗固等基礎維護業務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、鋼軌更換等新增業務。各工務機械段從每年的3 月中旬到12 月在神華既有線路進行維護作業，每年的12 月至次年3 月是設備的三級集中修時間，分公司目前90 臺大型養路機械和16 臺物料運輸車（表1）以及其他附屬車輛均利用這緊湊的3 個月多時間進行三級修和其他狀態修理。對于日益增長的設備老化率和故障率以及每年新購的其他新型大機而言，在3 個月時間里按計劃完成所有檢修任務，顯得越來越重要。

表1 神維分公司既有大型養路機械設備

1.2 現行修程修制及檢修模式

神維分公司下設一個維修段，專業從事大型養路機械檢修工作，每年利用12 月至次年3 月時間可完成100余臺大型養路機械及物料運輸車的三級修，并利用每年的3 月至12 月期間完成部分大機的四級狀態修工作。

從2018 年8 月開始，維修段與相關專業檢修單位合作開展四級狀態修項目。截至2022 年年底，維修段先后組織開展DCL-32 連續式搗固車、SPZ-200 配砟整形車、DC-32 步進式搗固車、QS-650 全斷面清篩機、WD-320 動力穩定車、CDC-16 道岔搗固車等6 種基礎車型共計25 臺的四級狀態修工作，積累了一套完整、可行的檢修經驗和檢修資料。

四級修為總成部件的全面檢修，對總成部件進行全面檢查、測試、修理，恢復總成部件的基本性能。根據總成部件的工況、特性的不同，四級修分為架車檢查和狀態修：（1）架車檢查采用成組電動架車機等工具設備將車體架高并推出走行部進行的檢修作業，對基礎制動裝置、轉向架、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行全面清潔、檢查、測量、調整、緊固、潤滑并對關鍵部件進行探傷檢查修復或更換狀態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,其他大機架車檢查每4 年一次,車況狀態不良時，應適當縮短架車檢查周期。（2）狀態修，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施四級修，經狀態監測和外觀檢查無異常、運轉無異響、無超溫、工作正常的可不解體檢查，出現超溫、異響、異常振動或經油樣分析、內窺鏡檢查等發現異常的或者功能、性能不滿足使用要求的進行解體檢查。目前，維修段除開展上述檢修內容外，還根據分公司自身軌道維護周期的特殊性增加了電氣系統和液壓系統的全面檢查修理工作，與鐵路總公司所規定的修程修制相互融合、相輔相成。

1.3 四級狀態修開展情況

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

目前，維修段走行制動工區負責大機四級狀態修工作，現場開展的走行制動系統、電氣系統、液壓系統、空氣制動及氣動系統等檢修內容均由該工區負責實施；大部件采用高價互換件送檢的檢修模式，按修規年限委托有資質的專業檢修機構進行大修并輪換使用。四級狀態修的開展目前基本依靠純表單化線下管理模式，依托大型養路機械設備全面修檢修標準和作業指導書進行流程化檢修，涉及的檢修每項內容根據當日檢修情況進行人工填寫和記錄，工區進行自檢、互檢，車間進行復檢，段組織相關檢驗人員進行過程驗收和日常驗收，最終整機驗收由分公司工務機械驗收室專業驗收人員進行驗收。從人員分配、工作量化以及檢驗環節等多個方面來看，均存在一定的重復和浪費情況。

2 神華大型養路機械四級狀態修信息化管理研究

四級狀態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廠家進行返廠大修，這就使得在各個大機運用單位內部開展的四級狀態修成為現場運用檢修的最高修程，四級修的開展直接影響大機運用單位現場設備使用好壞和設備故障率、設備使用年限等多個重要環節。

為優化源頭檢修、持續改進檢修質量，建立常態化、長效化的追根溯源機制。整車及重要零部件技術狀態、健康狀態的信息化監測和大機檢修的信息化管理這兩大模塊的推進建設顯得尤為迫切。

整車及重要零部件技術狀態、健康狀態的信息化監測可以充分利用溫度、振動、無損探傷、油樣分析、內窺鏡檢查等檢測監測手段，以“超前防范、精準維護”為目標對關鍵系統和部件開展狀態監測、故障預測與健康管理研究，通過數據積累分析得出質量性能變化趨勢，為大機檢修提供決策依據，逐步實現數字化精準檢修。加強對日常檢測、監測數據的分析和應用，不斷積累數據，總結關鍵部件的磨損狀態及磨損發展趨勢，建立異常數據預警機制、明確處置流程，加密異常數據的跟蹤分析防范安全風險，完善大機監測信息系統建設。目前，神維分公司已陸續開展大型養路機械液壓監測系統、大型養路機械發動機溫度報警系統等多個監測系統的建設與實施，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測系統的項目建設和科技創新，為大機數字化精準施修提供數據支持和判斷依據。

3 神華大型養路機械四級狀態修信息化管理發展方向

大型養路機械四級修信息化建設在依托大機運用各項數據監測的支持下，理論上可以做到精準施修。但目前人工執行覆蓋率高，檢修數據信息化程度低等均是需要逐步改進的方向。以走行制動系統全面檢修為例，從大機入庫后的系統預檢、不良狀態登記、檢修方案和計劃鋪排、系統解體、零部件檢修、系統組裝、動態試驗到最后的系統驗收，全部依靠人工表單化填寫完成。

設想建立一套檢修流程和檢修標準線上系統，將檢修資料形成一套完整的數據化記錄，利用照片和視頻等方式將檢修步驟分解、核驗、數據測量等檢修內容全部進行網絡線上管理，現場檢修人員負責每一步檢修的操作和記錄上傳工作，驗收人員通過線上方式復檢和過程驗收并核驗當日檢修計劃及完成情況，通過每日檢修項目的積累最終形成整臺車的線上檢修、驗收及數據記錄數據庫。從檢修開始每一步驟形成線上化表單并進行步驟分解、線上填錄、照片及視頻確認、數據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數據庫。無論從進車前的部件狀態監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，均能夠實現在線上操作查看。建立一套常態化、長效化的追根溯源機制，使得大機檢修信息化管理成為大機檢修的可靠科學依據。極大程度地減少人工檢驗環節和人員配置，簡化管理流程，利用線上平臺將大機四級修進行信息化、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管理方向發展并能夠通過完善信息化系統建設持續改進檢修質量。

4 結語

雖然目前神維分公司維修段處于高速發展階段，檢修人員和檢修設備均在逐年增加，大型養路機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，維修段也在積極優化檢修模式、逐漸提高檢修能力、不斷積累檢修經驗，將信息化、智能化檢修作為未來發展方向和目標奮力前行。