《CRH1型系列动车组典型故障及维修策略【9600字】》

第第页CRH1型系列动车组典型故障及维修策略目录8979_WPSOffice_Level1第一章绪论 125922_WPSOffice_Level21.1研究背景 1452_WPSOffice_Level21.2国内外研究现状 125922_WPSOffice_Level31.2.1国外动车组维修现状 1452_WPSOffice_Level31.2.2国内动车组维修现状 225922_WPSOffice_Level1第二章CRH1型系列动车组概况 322801_WPSOffice_Level22.1CRH1型动车组的总体概况、技术参数 322801_WPSOffice_Level32.1.1总体概况 310013_WPSOffice_Level32.1.2主要技术特点 310013_WPSOffice_Level22.2动车组运用维修状况 429134_WPSOffice_Level32.3.1修程现状分析 429134_WPSOffice_Level2图2-1为动车组修程修制基本框架图 58498_WPSOffice_Level2（1）多专业联动作业模式 56861_WPSOffice_Level2（2）计划均衡修模式 513332_WPSOffice_Level2（3）集中修模式 5452_WPSOffice_Level1第三章动车组运行常见故障及解决措施 715788_WPSOffice_Level23.1典型故障分析 78498_WPSOffice_Level33.1.2门系统类故障 76861_WPSOffice_Level33.1.2网络通信系统类故障 713332_WPSOffice_Level33.1.3高压系统类故障 815788_WPSOffice_Level33.1.4制动系统类故障 910635_WPSOffice_Level23.2应对措施 922801_WPSOffice_Level1第四章CRH1型系列动车组运用维修优化 1128967_WPSOffice_Level24.1针对动车组技术特点，实施以下状态修策略 1118713_WPSOffice_Level24.2机械部件适于采用计划预防修方式 11934_WPSOffice_Level24.3委托修策略 1124771_WPSOffice_Level24.4建设+大标准化管理体系，推进三化建设 1210635_WPSOffice_Level34.4.1过程管理标准化 1228967_WPSOffice_Level34.4.2质量管理标准化 1218713_WPSOffice_Level34.4.3生产管理标准化 1310013_WPSOffice_Level1结论 148498_WPSOffice_Level1参加文献 16第一章绪论1.1研究背景在瞬息万变的时代中，速度、节奏、效率贯穿于我们生活中的点点滴滴。高速铁路、动车组等代表着21世纪的独特名词应用而生。由于目前我国高铁路网拓展十分迅速，新的交路不断开通，铁路客车调度密度逐渐增加，维修间隔越来越短，因此高速铁路动车组高效率的运维能力是我国高速铁路客车技术发展的重要挑战，动车组能否高效、安全地运营，直接决定高速铁路的运营效率和经济效益。高速铁路的运行和维护效率和维护质量直接关系到高速铁路的安全运行和服务质量。1.2国内外研究现状1.2.1国外动车组维修现状日本新干线动车组检修采用的是定期预防修方式，即按一定的周期对零部件进行捡查、维修。在充分考虑动车组各部件故障率的基础上，利用先进的故障诊断系统、检测设备，通过日常检查、定期检查的方式对各系统部件的作用状态进行外观检查和维修。针对易损、易耗部件按规定周期进行补充和更换。德国工CE动车组采用故障诊断维修方式，根据维修基地接收到的动车组故障信息，提前做好维修计划，充分提高动车组的使用率，使其年平均运行里程达到了50万公里。同时运用最小工作包维护方法，根据维修措施的组成因素构建故障维修计划，形成每个工作包特有的维修修程等级，可以从灵活性方面加强动车组的维修实施。瑞典X2000型动车组在考虑LCC（寿命周期成本）和可靠性、维修性的前提下，按照计划性预防修的思想，根据不同的走行公里分为不同的维修等级。在动车组运行6250公里时安排一级检查;在动车组运行2.5万公里时安排工级检修;在动车组运行10万公里时安排II级检修;在动车组运行30万公里时安排III级检修，在动车组运行60万公里时安排IU级检修;在动车组运行120万公里、360万公里时，分别安排工级、且级大修。瑞典将动车组各项检修工作分成若干小作业包，根据动车组每次库停检修时间合理编制运用维修计划，将动车组的小修、中修等作业工作分散安排，保证在规定时间内完成检修任务，减小动车组扣修停运时间。充分利用检修计划软件系统，提前把动车组的运用里程、运行状况、具体故障情况及前期检修“病历”输入计算机，系统将自动计算生成动车组此次入库检修的具体项目。1.2.2国内动车组维修现状①维修中大量采用新技术、新装备我国高速铁路的发展走的是一条学习、引进、消化、吸收、再创新的路，充分利用后发优势实现“弯道超车”，现在我国各铁路局动车段、动车所大量采用了新技术装备:三层作业平台立体检修库;架空轨道桥;专业的双向洗车机（线）;不落轮漩床;真空吸污集便处理系统。②用系统工程观点进行维修利用系统工程理论对高速铁路客车的可靠性、可用性和维修性进行研究，对动车组运用质量信息进行反馈，将运用维修中的信息反馈给制造部门，以便改进设计。我国铁路总公司对造修源头质量问题高度重视，经常召开源头质量工作会，听取和收集铁路局运用信息反馈，督促主机厂制定整改措施和技术变更。③采用合理的维修制度中国的动车组采用以步行公里为周期，以时间段为补充的维护方式，规划预防和维修。，二级修上采用集中修或均衡修相结合的方式进行，许多动车所将部分项目打包分解到一级修时一并进行，减少扣修时间。

第二章CRH1型系列动车组概况2.1CRH1型动车组的总体概况、技术参数2.1.1总体概况CRH1型动车组是一种全面采用先进技术、现代化的动力分散型电动车组。该铁路客车基本型为8辆车一个标准编组，其中5辆车为动车，3辆车为拖车，一个标准编有4种类型的车辆:两端带司机室的头车Mc1车和Mc2车;带有受电弓的Tp1车和Tp2车;不带受电弓的餐吧Tb车;中间动力车M1,M2,M3车。8辆车分成三个单元:一单元Mc1,Tp1,M1;二单元Mc2,Tp2,M2;三单元M3,Tb。设计运营速度为200km/h，最高试验速度为250km/hoCRH1型动车组以成熟的高速技术为基础，冷却系统的效率高，控制系统协调性好，保证了铁路客车的技术先进与运营可靠。2.1.2主要技术特点①高可靠性、低成本的不锈钢车体CRH1型动车组的车体在原型车的设计概念基础上融合了现代化的设计元素。不锈钢车身外壳的设计体现了艺术与技术的结合。设计优化考虑了高速、经济、碰撞安全、乘坐舒适等因素；车辆自重等要求。使用不锈钢材料，寿命周期成本低，防腐、防火性能好。自动化点焊采用的是低热感应和牢固的焊接固定设备相结合的方法，公差尺寸小，外部处理效果好，质量可靠。②成熟可靠的转向架转向架采用标准的部件和设备接日，并尽可能利用现行车体的转向架接日。动车转向架和拖车转向架的一系悬挂和二系悬挂相同，转向架构架也相似。所有转向架的空气制动均采用盘形制动，动车转向架在车轴上装有牵引电动机和变速箱，制动盘直接安装在车轮辐条上，拖车转向架将制动盘安装在车轴上。转向架采用了成熟的设计理念，悬挂系统的设计是为了尽量减小轨道力，降低车轮磨损和噪声。在高温、低温气候下，能保持良好的性能。③牵引电动机与牵引变流器优化匹配牵引电动机能在牵引工况下将铁路客车获得的电能转换成机械能牵引铁路客车前进，在制动工况下又能将车轮的机械能转换成电能而产生再生制动力。电动机变流器模块将直流环节电压转变成可变电压、或变频率的对称的三相电压，一台电动机变流器向两台并联的牵引电动机供电。电动机的运行情况受电动机变流器电脑控制系统监控，具有自检、自诊断和保护功能。牵引电动机与牵引变流器统一进行优化匹配设计，减少波形畸变和转矩波动，还能极大的减少牵引电动机的零部件，提高系统可靠性，减少设备维修时间。④高度自动化的牵引控制系统CRH1型动车组8辆车分为3个基本铁路客车单元，每个基本单元有相对独立的高压系统、牵引系统和辅助动力供给系统。铁路客车两端的司机室的动车（Mc车）、带弓拖车（Tp车）和普通动车（M车）各位一个单元，铁路客车中部的普通动车（M车）和二等餐车（Tb带吧拖车）为一个单元，每个单元的高压、牵引和辅助动力供给系统基本相同，各单元控制设备包括铁路客车控制设备（VCU）、牵引设备（PCU）、驱动控制设备（DCU/x、蓄电池充电控制设备（BCC/I）和输入/输出（I/0）设备等。牵引控制系统是一个基于现场总线的分布方式控制系统，牵引控制的总线型式为MVB。3个铁路客车基本单元独立运行，受铁路客车主控制器的协调与监控。⑤模块化、智能化的铁路客车控制和管理（TCMS）CRH1型动车组通过铁路客车控制和管理系统（TCMS）实现对铁路客车的控制和管理。该系统是分布式计算机系统，全车需要控制的装置都在TCMS的监控之下，如牵引传动系统、制动系统、铁路客车安全和自动保护系统、通信系统以及旅客信息系统等。TCMS对这些系统的监控通过铁路客车通信网络宏观进行，各系统都自带有可独立运行的、完备的电脑控制装置;司机或机械师通过TCMS对这些系统发布命令、接收其状态和故障信息，实现集中控制。2.2动车组运用维修状况2.3.1修程现状分析动车组修程修制基本框架图参见图2-1;我国CRH系列动车组的检修周期参见表2-1:图2-1为动车组修程修制基本框架图运用维护模式与特点:（1）多专业联动作业模式动车组整备检修作业涉及车辆、机务、电务、客运、通信、主机厂、配件厂以及信号楼等多个相关单位和系统，为提高整备检修作业效率和质量，建立了动车所多专业联动检修作业模式。该管理模式强化了车辆部门主体管理责任，各相关专业实施作业前必须向动车所申请，由动车所统筹安排作业计划，按技规、行规规定甚至由车辆担当调车作业领导人，实现整备检修同步作业、立体作业、平行作业，加强车机联控、地乘联控，形成各工种、各系统密切衔接的一体化作业流程。（2）计划均衡修模式为降低动车组检备率，提高上线率，动车组主要采用以夜间检修作业为主的计划均衡修模式，即按照计划的周期，利用动车组夜间停运入库时段，对其进行规定的整备、保养、检查、检修等作业。还要合理安排上线用车拉开同一批次动车组走行公里差距，保证高级修送修避免失修。（3）集中修模式对于二级修中检修要求高、检修难度大、作业时间长、供断电有特别要求的项目，需要专门的设备、设施及人员在日间扣车完成检修，以确保检修质量。为此，采用了集中修模式。几年来的动车运用实践，我们也发现当前动车组检修体制还存在一些问题。现行修制明确了检修周期和检修项目，是基于传统的定期预防性维修，实际是一种典型的应用磨损理论的修制，在技术陈旧、经验不足、车况较差的条件下，有其存在的必要性。进一步观察发现该修制似乎更适用于偶发故障以及如受电弓碳滑条、轮对踏面等磨耗程度取决于运用期限的动车组部件，而其他很多装置、部件的技术状态除了取决于运用周期，如大多数机电设备包括空调装置等，其运用技术状况更多取决于负荷大小、工作环境甚至季节变迁、南北气候差异等因素。因此现行修制下可能出现维修不足或维修过剩两种情况。第三章动车组运行常见故障及解决措施3.1典型故障分析3.1.2门系统类故障①事故（故障）概况2011年4月25日11时19分，D6163次（成都车辆段配属:CRH1034A担当）成都站开车前，司机发现全列运行方向左侧车门无法集控关闭，牵引安全回路无法形成且无法旁路行车，经随车机械师应急处置后故障无法消除。启动热备车组c1}1o21A担当D6163次交路于12时21分开车，始发晚点1小时21分钟（图点11时20分），构成行车设备故障耽误铁路客车一般DCD21）类事故。②事故原因分析4月24日，CRH1034A车组在成都东动车所内进行检修作业时，因作业人员对车门装置的检查不细致，未能发现08车C.A1.2.2.X1线排35点上137003线松动的故障，致使该组车体于25日出库担当D6101,D6102,D6107,D6108次运行过程中，受铁路客车运行振动的影响发生接线松脱，造成D6163次车门无法关闭，牵引安全回路无法形成，是造成此次事故的直接原因。3.1.2网络通信系统类故障①事故（故障）概况2011年6月7日，D5112次（成都车辆段配属:CRH1040A+CRH1026A重联动车组担当，CRH1040A为主控车）运行至遂渝线憧南至下太和区间时，因铁路客车中CRH1040A07车DX3B模块故障，造成MVB局部通信中断，铁路客车于15时31分停于憧南至下太和区间K68+404处。经现场应急处理后，D5112次于17时13分开车，区间停车102分，18时18分终到重庆北（晚点2小时08分），构成行车设备故障耽误铁路客车一般DCD21）类事故。②事故原因分析铁路客车中CRH1040A车组07车DX3B模块故障，造成MVB局部通信中断，是造成此次事故的原因。其基本故障原理为:07车DX3B模块性能不稳定、产生干扰信号并传播到MVBRA冗余总线上、干扰信号经MVBRA冗余总线直接散播到MVBA本地控制总线、挂接在MVBA本地控制总线上的DX,AX等模块受到干扰信号的影响不能正确执行相关控制功能并报故障、最终导致动车组因故障停车处理。3.1.3高压系统类故障①事故概况2011年8月31日13时25分，遂成线D5183次（成都车辆段配属:CRH1026A+CRH1034A重联动车组担当，CRH1026A主控车）运行至新桥线路所一大英东区间下行线K10+857m处，因CRH1026A动车组07车储风缸漏风停车，且主变压器网侧高压电缆发热冒烟，经随车机械师处理后故障无法消除，于15时35分区间开车，15时58分退回遂宁站4道停车，车站方面会同铁路客车工作人员组织故障动车组CRH1026A旅客换乘K745次客车，CRH1034A动车组转线至工道后于16时45分开D5183次。故障动车组随后回送成都东动车所处理。影响铁路客车在新桥线路所一大英东区间停车2小时10分、遂宁站停车1小时47分，构成一般B（B4.3类事故。②事故原因分析此次故障为CRH1026A动车组07车网侧高压电缆引入主变压器接日处电缆连接器内部接触不良，造成电缆绝缘层高温下碳化，导致主变压器侧的高压电缆连接器座出现贯通裂纹、母线与变压器法兰盘连接处密封件失效，变压器油渗出;高压母线接头处产生的高温同时影响到相邻的U8区制动计算机通信控制线，造成其短路，引起CRH1026A铁路客车网络通信系统失效;同时高压母线接头处产生的高温，导致储风缸破裂，造成全列总风压力过低。根据动车组一、二级检修作业办法相关文件规定，该电缆连接器不属于CRH1型动车组一、二级检修范围。该电缆连接器由青岛BST公司在动车组新造时装车使用，2010年8月7日，该公司施行三级修时，将该母线电缆从连接器座分解，然后对母线进行耐压试验，合格后将该母线电缆与电缆连接器连接后恢复使用。根据上述调查情况判断，事故原因为:青岛BST公司电缆连接器组装时接触不良，导致接触电阻过大，产生高温引起护套绝缘层碳化以及连接器座裂纹导致连接法兰密封圈失效漏油。3.1.4制动系统类故障①事故（故障）概况12月15日5时49分，随车机械师报:DJ5672次从青城山始发前进行制动试验时，发现07车制动试验未通过，随车机械师按动车组故障应急处理手册，立即在主控端司机室采取手动缓解全车制动，检查确认IDU制动界面，07车制动缸具有8.9KN压力，存在制动现象。随后，随车机械师于5时52分下车进行EBCU复位操作，再次检查IDU制动界面，发现07车制动现象仍不能消除，5时58分，随车机械师采取对07车制动管路排风，做关门车处理，6时08分处理完毕，于6时10分通知司机开车，DJ5672次晚点20分（图点:5时50分）从青城山站发车，限速180km/h运行。晚点25分到达成都站。之后CRH1033A回库检修，后续D6101次交路由CRH1021A担当。②故障原因分析CRH1033A于7时35分入动车运用所后，成都东动车所立即组织下载车载诊断系统数据及07车BCU数据，数据显示:5时46分，07车报2轴压力未降低（故障代码:6116）4轴压力未降低（故障代码:6118），同时还报该车常用制动故障（故障代码:6159）以及BCU03B,04B模块故障。动车所技术员与BST技术人员一起进行检查:首先对两个模块的接线情况进行检查，在反复进行接插处理后，故障现象仍未消除;然后将库停的动车组CRH1040A00车03B,04B制动模块更换于CRH1033A07车上，制动故障消除，随后进行多次制动试验动车组制动状况恢复正常。3.2应对措施近年来，四级修到期车组陆续送厂，为满足运营需求，服从路局“增运增收”大局，车次加开更加频繁，车辆设备磨损加剧，检修工作量也随之不断加大。为确保安全和质量，我们采取了一系列措施。①进一步优化动车组日常生产组织和维修项目调整通过优化生产组织，一是抽调二级修部分人员充实夜间一级修班组，合并二级修与专项修组，二是将白班日勤一级修组大部分人员补充到夜班一级修组，只保留工长、副工长等少数骨干担当白班少量一级修、临修及其他临时任务，三是滤网瓷瓶清洗、部分上部客服状态修理等技术含量低、安全风险小的项目实行外包，四是根据不同时期动车组可靠性和季节特点，除走行和制动系统外，在二级修（专项修）夏季模式中加密部分检修项目，在冬季模式中酌减某些项目或延长适当间隔，实际上契合了以可靠性为中心的维修思想。通过上述手段，确保所有上线车组出库质量达标，运行安全。②全力推进动车组源头质量整治各型动车组通过从国外引进、消化、吸收，在全路积累了一定的运行经验，但由于运行环境等因素，也逐步暴露出诸多质量问题。CRH1型动车组源头质量问题有83项，其中涉及我局配属的CRH1A-200型动车组有48项。通过积极整治，我局也完成齿轮箱防脱板及螺栓断裂、轴承注油堵裂损、主变压器漏油等28个项目的质量整治。③认真推进动车组安全风险管理在前期率先在全局开展安全风险管理的基础上，8月10日下发了《关于推进动车组安全风险管理的通知》，突出安全风险意识的“两个建立”，落实安全风险防控的“十个强化”，以标准化活动为载体，通过强化安全、过程、质量、技术、生产、队伍、装备、信息、置场、考核十大要素标准化管理，有效防控安全风险，提升安全管理水平。④常态化开展动车组应急处置演练持续强化队伍建设，做好随车机械师和远程指挥“110”人员应急处置能力的培训，当年1-7月，分别在动车所和遂成线、达成线开展了CRH动车组38个演练项目266名动车组机械师参加的演练。将近期本局和外局同型车组发生的故障编制成典型案例，完善重联动车组运行中报“无命令解钩”、“主断路器不按指令断开”、“网侧过电流”等不常见故障的应急处置预案，并纳入日常应急演练的内容，不断强化提高应急处置能力。第四章CRH1型系列动车组运用维修优化4.1针对动车组技术特点，实施以下状态修策略①动车组具备较完善的车载网络故障诊断系统，可对牵引、制动、辅助电气、网络控制等系统功能进行持续状态监测，并提供大量实时信息，利用这些信息可实现动车组的状态修、远程诊断，以及提前制定维修计划、准备维修材料、配件等。②动车组属机电一体化大型复杂系统，其车体、转向架、基础制动装置等直接涉及行车安全，针对上述系统配备了轴温报警装置、转向架失稳监控装置、制动系统电控单元及气路部件监测装置等，在一级修时分号位进行快速例行检查并作司控试验。③鉴于机械部件监测在信号选取、传感器安装等方面存在困难，采取在线连续监测有一定难度，可利用地面设备进行定期检测结合数据下载分析，通过合理制定检测标准和检测周期同样会取得很好效果。如:车轴、车轮、构架等部件的定期探伤;制动系统的各种功能、性能试验和检测。4.2机械部件适于采用计划预防修方式动车组作为机电一体化大型复杂系统，其部件种类繁多、理和后果各不相同。其中，在影响安全的诸多系统和部件中，数量庞大，故障机机械部件占了较高比例，如:车体、构架、轮对、轴承、基础制动装置等，其故障模式主要以腐蚀、磨损、疲劳、老化为主，遵从耗损故障规律，适于采用计划预防修方式。对于动车组，适于采用定期维修的系统和部件主要是与运行里程、运用时间、动作次数等参数有关的各种结构件、磨耗件、疲劳件、机构动作件、绝缘件、密封件等，涉及的系统包括车体及车端（含车门、车钩、风挡）、转向架、基础制动装置、阀类、开关类、受电弓、橡胶件等。4.3委托修策略委托修是指将动车组的全部或部分维修工作委托给主机厂、配件厂等其他维修单位实施维修的一种策略。合理运用委托修策略不仅有利于提高动车组维修质量，而且可减少本单位在检修设备、设施、人员、技术、管理等方面的投入，获得更高的动车组检修效率和效益。委托修策略适用于以下情形:①在运用维修人力资源短缺时，可将部分技术含量低的维修保养工作委托给其他单位完成。如动车组滤网/瓷瓶清洗、上部客服中桌椅网兜、车体内外保洁等工作均可采用委外方式完成。②一些维修工作对技术、设备、人员等有较高要求，动车所（段）独立实施有困难时，可考虑委托给专业检修机构完成。如:动车组牵引电机、空调等设备的高专项检修可由配件厂承担。4.4建设+大标准化管理体系，推进三化建设4.4.1过程管理标准化一是在一级检修作业方面，制定了一体化作业流程图，明确了一体化各部门工作的时间节点，提高动车组检修通过能力。二是在二级检修作业方面，优化下发二级修分包方案，根据作业项目周期进行组合打包，将每次检修工作量固定在58个作业项目左右，进而固化5个检修小组配置，固化作业流程和作业工具、材料配送，实现专人、专岗、专修和均衡修的目的，并为下一步实现节点卡控、质量追踪和建设动车组检修作业过程控制系统做准备。三是成立了作业指导书编制领导小组，固化了“讨论一编写一审核一试用一定稿”的编写流程，完成CRH1型动车组二级修作业指导书95个的审核下发工作。四是以科技保安全。建立动车组视频评价体系，以摄像手电筒、录音笔等电子设备为载体，建立评价体系，实现对职工作业过程的分析判断和责任追溯;建立现代化的配送中心，对工具、材料进行专业化的管理和配送;4.4.2质量管理标准化在质量监督方面，重新下发《动车组运用质量检查办法》和《动车组运用检修质量管理办法》，量化质检检查标准，固化关键部件更换流程，保证动车组出库质量。在检测监控方面，以科技手段实现质量卡控，充分利用轮对故障动态检测系统、受电弓动态检测系统、作业监控评价管理系统、移动式空心轴探伤设备、在线移动式轮稠探伤设备、便携式空心车轴探伤设备等检测设备，落实管理办法和制度，做到“设备保养到位，数据采集到位，故障处理到位，数据分析到位”。在质量分析方面，强化动车组典型、惯性故障的处理。根据动车组运用检修中发现的典型、惯性故障，广泛开展技术攻关，专项整修，通过开展专项整修消除惯性故障，提高动车运用可靠性。动车所坚持动车组故障日统计、周分析、月总结制度，对不良信息进行一事一分析，对惯性故障进行跟踪处理，保证了动车组运用质量。4.4.3生产管理标准化在检修计划和生产组织方面，根据生产实际不断梳理、动态优化生产班组配置，持续提高动车组的检修质量。通过动车组信息系统进行检修计划的编制、审批、兑现，并按计划逐步推进检修计划自动编制的目标。在一体化管理方面，每月组织机务、电务、通信、车站、客运、保洁、主机厂等11个单位召开一体化月度联席会，协调解决相关单位结合部存在的问题。在配件管理、工具管理和辆份制配送方面，动车所建立了配送中心，统一对工具、材料进行管理。一级修作业人员按照号位进行工具配送;二级修作业按照作业小组及检修分包实现对工具、材料的集中配送;乘务队按照动车组一车一包对乘务作业包进行配送，极大优化了现场作业流程，并实现了工具、材料的流程卡控。

结论本论文从现阶段成都铁路局对高速动车组的检修提出的新需求入手，查阅了近年来国内外高速列车检修的新动向，并以成都局的现阶段的检修为基础，分析了可靠性维修高速列车的可行性，初步提出以可靠性为理论的管理机制。动车组维修优化工作不仅受运用、维修、管理等因素的影响，更取决于其设计特性，通过在研发阶段开展动车组维修规划研