各国高速动车组检修限度及检修工艺现状阐述

张文臣

【摘 要】随着我国高速动车组在全路的广泛运用，车辆检修成为各路局和动车组检修基地的重要任务，检修限度是确定车辆各零部件是否检修的重要依据。轮对检修是动车组各级检修中的重要组成部分，为保证车辆检修的顺利开展，充分保证动车组的安全运行，需要研究动车组轮对的检修限度与检修工艺。

【关键词】高速动车组；车辆检修；检修限度；检修工艺

0 引言

与普通铁路一样，高速铁路在其运营过程中需要在线路沿线设置一些运营、检修、养护检测检修等基地和管理机构。其中，高速动车段承担高速动车组运用、检查及厂修以外的全部修程，关系到高速铁路运营的方便性、灵活性。高速动车组的检修模式与检修制度是高速铁路系统保障工程中的重要组成部分，是提高列车运用效率，提高列车运行可靠性、安全性以及降低列车寿命周期费用的主要保障。

1 国外高速动车组检修制度

目前世界上高速铁路技术比较发达的国家是德国、法国和日本。三个国家分别结合当地运用实际，制定了适合本国的高速动车组检修制度。德国ICE系列高速动车组修程设置方案采用走行公里周期方式。德国铁路运输同时注重客运和货运的发展，实行铁路基础设施与专业运输公司相互分离。德国高速动车组运用维修中采用定期检测、保养与状态修相结合，小部件采用换件修，重要部件集中修相结合的方法，分为动车组日常运用检修检测、主要部件补充，德国高速动车组主要包括三大类检修：小规模修、高级修和大范围修。德国ICE高速列车检修周期、停时及检修内容详见表1。

德国ICE高速列车的检修利用系统工程理论对高速列车的可靠性、检修性和可用性进行研究，主要具备以下一些优点：①检测设备齐全，大量采用新技术新设备，提高了检修精度和检修效率；②釆用不摘钩整列人库的检修模式，缩短了检修停时，提高了列车可用性；③全面应用检测数据管理系统，实现了真正意义上的状态修。

法国TGV高速列车修程设置方案采用以时间周期为主，走行公里周期为辅的方式。法国高速铁路运输网络主要有巴黎东南线（LGV PSE）、大西洋线（LGV Atlantique）和北方线（TGV Nord）3大干线。高速列车是其主要运营的高速动车组，分为LGV-PSE、LGV-Atlantique和TGV Nord。设置于上述3条干线附近的检修段，主要服务于其高速动车组的检修工作，分别设置了Conflsans、Vileneuve Saint Georges等多个检修段，分别负责各条高速铁路线路上高速列车的检修。法国TGV高速列车检修周期及检修内容详见表2。

法国TGV高速列车的检修以时间周期为主，走行公里周期为辅，具备以下一些优点：①不同种类的高速列车的检修在不同的动车段内进行，便于管理，简化了检修设施；②维修充分考虑预防性，维修工作人员不仅对他的工作负责，而且还对由他维修过的设备或部件的未来性能负责；③重视列车监测，用车载自动监测装置和地面自动监测装置对列车进行监测。

日本高速列车修程设置方案釆用以时间周期和走行公里周期并行的方式。日本铁路自1987年国铁民营化以后组成了七个公司，管理全国铁路，其中高速铁路分别由JR东日本、JR东海和JR西日本管理。随着高速铁路运营公里数增加以及高速列车的增多，日本铁路相继建立了东京、新浑、新大阪、博多和仙台等高速列车运转所及检修基地。日本高速列车检修周期、停时及检修内容详见表3。

日本高速列车检修技术具备以下几点优势：①检修技术在很大程度上是从普通列车检修技术延伸而来的，技术成熟；②不同的检修公司所用的检修工艺大体一致，便于新技术的大范围推广；③以时间周期和走行公里周期并行作为检修依据，有利于车辆运营安全日本检修技术对于我国高速列车检修制度的设置具有很大的参考价值。

目前世界上大部分国家在动车组修程修制的设置上均釆用计划预防检修制度，“以可靠性为中心”的检修制度也广泛应用于高速列车检修的微观管理，如确定检修方式、实施质量控制、在各级修程中根据技术状态进行单元部件的更换修理等。

经对比分析，各国高速动车组的检修制度主要体现出以下几个特点：

（1）高速列车检修中大量釆用新技术、新设备；

（2）用系统工程观点进行检修；

（3）在设计阶段对检修作综合考虑；

（4）检修停时缩短，车辆利用率提高。

2 我国高速动车组检修制度

我国高速动车组运行速度高，日走形里程长，运行环境复杂，载客量大。我国高速列车修程修制总体框架是：以现代维修理论为指导，按照计划预防修为主的原则，分为一至五级修程。其中一、二级属运用维修，以维护保养为主；三、四、五级属高级别维修，以恢复基本性能为主。并制定了相关检修规程和标准。国产动车组检修等级和检修周期详见表4。

我国高速动车组检修釆用了高效率的检修方式，其目的是提高动车组的安全性、可靠性，提高动车组的使用效率，压缩休车时间，提高检修单位的作业效率，实现修车方式制造化，呈现出高度的专业化、集约化、社会化和程序化。

各检修等级相对应的检修范围分别是：

一级检修——例行检查：更换和补充车辆各消耗类零部件，检查车辆零件状态和性能；

二级检修——重点检查：对动车组性能试验和安全性检测，车辆车轮踏面和车轴需要重点检查；

三级检修——分解检修：分解转向架主要零部件，进行分解检修；

四级检修——全面分解检修：对转向架系统、受电弓、牵引系统等进行分解检修，车体涂漆；

五级检修——整车全面检修：对全车全面分解，进行分解检修，较大范围地更新零部件，并进行车体的涂漆。

我国以计划预防修为主的检修制度，与国外高速动车组检修制度相比，还有以下不合理之处：

（1）现行修制的修程、周期和检修范围是固定的；

（2）现行的修制是以走行公里为检修周期的依据，而对机车牵引工况、线路状况、机车的负荷情况等因素未作考虑；

（3）机车没有使用寿命的限制，形成无限循环修理的局面。

文献认为，我国高速动车组的检修应该定位目标与提高客货运输能力，提高车辆零部件的运用稳定性，以安全运营为主要目标，努力做到“零故障、零缺陷”，充分学习国外先进的生产和维修理论、技术和方法，确保我国高速动车组车辆的安全、高效率运营。

3 铁道车辆的检修限度

铁道车辆的检修限度是指车辆实施检修时，其零部件允许存在的损伤程度。铁道车辆检修工作完全依靠检修限度的规定展开，车辆零部件损伤超过检修限度仍继续使用，势必造成零部件运用性能降低，严重时影响车辆整体运行性能，发生安全事故，造成不应有的损失。

在铁路行业，铁道车辆零部件在运营过程中出现的损伤常用尺寸来表示，因此，检修限度的标准通常也是以尺寸值来表示的。通常认为，适当的对车辆零部件的损伤程度进行尺寸规定，就能控制车辆运行后零部件的损伤程度，及时潍修，以保证铁道车辆的安全运行。

检修限度的确定方法通常情况下比较复杂，我国绝大多数检修限度都是根据以往的经验来确定，并经过理论计算和分析，再对照实际运行逐步修改、完善，才能得出比较科学的检修限度。

我国现行的铁道车辆检修限度主要分为以下几种：

（1）运用限度。运用限度是允许车辆零部件存在的损伤的极限限度，是零部件能否继续运用的依据力。在车辆的运营中，运用限度是指车辆系统中该零部件损伤能够允许的极限损伤情况，达到该检修限度值则说明该零部件必须更换或采取适当维修措施，并保证经维修或更换后该零部件能够基本达到车辆的运行要求。

（2）辅修限度。专门针对影响车辆运行安全性的部分重要零部件，需要确定在车辆辅修时是否维修，该限度即是辅修限度。辅修后车辆零部件应该能够保证安全运行至下一阶段的段修。

（3）厂修、段修限度。铁道车辆返厂维修或进车辆段进行维修，零部件允许存在的损伤限度值即是厂修、段修限度。

一般情况下，运用限度也可称为最大检修限度，辅修、厂修和段修限度也称为中间限度。铁道车辆是一个包含车体、转向架、牵引制动系统等多种系统的集成系统，车辆上数以万计的零件，并不都具有上述检修限度；确定检修限度的方法通常也比较复杂，决不能单单是理论计算能够确定的，检修限度标准是否合理，通常需要对零部件的工作环境、影响其工作的其他零部件进行综合地、详细地分析，并尽可能统计更多的损伤情况，综合考虑各方面因素确定。

确定铁道车辆零部件的运用限度需要考虑零部件自身的工作条件以及其对于其他零部件和整个车辆系统的影响三个方面。

从车辆零部件本身，既需要考察该零部件的损伤是否已经达到其使用的强度条件，还应考察该损伤是否有可能引发该零部件相应损伤的急剧发展，而达到危险的程度。值得注意的是，在考察零部件本身强度条件的同时，还应该对该零部件可能发生的疲劳强度破坏或超标进行校核，特别是针对车轴等持续受动载荷或者交变载荷作用的零部件。尚未达到强度破坏限度，但损伤达到加速发展程度，也是规定最大限度的出发点之一。如磨耗限度就应根据磨耗的发展规律来加以确定。

从对其他零部件的影响方面，某一零部件的损伤，可能：①引起对其他零部件的附加冲击，影响其他零部件的正常工作；②改变与其他零部件的正常相对位置，破坏其他零部件的正常运动形式，引起不良振动或跳动；③其他多种形式的不利影响。

从对整个车辆系统的工作性能影响方面，主要从车辆运行安全性、平稳性和经济上的合理性来考察。

保证安全运输和行车安全是对车辆的基本要求，车辆零部件的检修限度应该首先满足车辆的安全性，使车辆在下一阶段检修之前能够确保行车安全。

4 结论

车辆运行的平稳性对研究的高速动车组来说也是非常重要的一个方面，车辆运行平稳性是车辆运行品质最重要的一个方面，以轮对踏面的检修限度为例，车轮踏面的磨耗，以及其他诸如擦伤、剥离等损伤，将引起车辆横向运动的加剧，车辆蛇形运动加剧，车辆的横向平稳性将受到很大的影响，因此，平稳性是确定轮对踏面检修限度非常重要的一个方面。

经济合理性主要从零部件的使用和维修的经济条件方面确定，检修限度确定的过于严格，会增加零部件的检修费用，过于宽松，则不能保证零部件的正常使用。

零部件的中间检修限度则应主要从以下几个方面确定。

一是，需要保证零部件能够安全运用到下一次检修；二是，确定中间检修限度时应考虑各检修周期的相互合理配合；三是，考虑经济上的合理性。

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[责任编辑：杨玉洁]