城市轨道交通车辆检修制度认知

目前，我国城市轨道交通车辆的运用已具较大规模。城市轨道交通车辆运行的基本特点是速度高、载客量大、使用率高，这就对其运行的安全性、可靠性等提出了更高的要求，而城市轨道交通车辆的维护与检修则是满足上述要求的根本保证。

城市轨道交通车辆运行速度高、载客量大，车辆运用一段时间后，其各零部件必然会有一定程度的损伤，如机械部分会发生零件的磨损、连接件的松动、密封件的失效等，电气部分会出现触头接触不良、绝缘老化等，所以必须适时地对其进行维护保养、检修，及时发现故障并予以消除，恢复零部件及城市轨道交通车辆的技术状态。

一、我国城市轨道交通车辆检修现状

我国城市轨道交通车辆检修经历了一个较快的发展过程。目前，全国有城市轨道交通运输的城市已形成了较完整的城市轨道交通车辆检修体系。

在检修生产组织方面，我国各城市轨道交通运营单位都设置了完整的检修管理机构和完善的管理制度，并严格按照各项规定（如检修范围、技术要求、操作工艺规程）检修城市轨道交通车辆。

在检修质量方面，我国各城市制定了比较完善的城市轨道交通车辆各级检修规程和相应的检修工艺规程，完善了车辆检修、验收标准，使城市轨道交通车辆维护与检修工作在标准化、规范化方面达到了一定水平。

在检修制度方面，采用“计划预防修理”制度。计划预防修理是对城市轨道交通车辆进行顶防性的、有计划性的定期检修。如果城市轨道交通车辆的零部件使用到损坏以后才进行检修，那么其检修时间必然很长，检修费用也很高，有些重要的零部件甚至无法修复而导致报废。这种检修制度是根据城市轨道交通车辆走行里程或运行时间来确定修程，并未考虑车辆不同线路的地理状况，因此可能出现有些城市轨道交通车辆按其实际技术状态需要检修、但仍在运行的情况；有些城市轨道交通车辆按其实际技术状态仍可运行、却进行了检修的情况，造成了不必要的浪费。

近年来，随着设备故障诊断技术的发展，城市轨道交通车辆检修业出现了一种新的检修制度——状态预防检修。它根据城市轨道交通车辆实际情况来确定检修时机，即利用故障诊断技术设备，在城市轨道交通车辆运行中或在不解体的情况下测取有关参数，采用信息处理技术进行分析，同已制定的技术标准进行比较，对城市轨道交通车辆技术状态进行准确判断，以确定检修时机（周期）。这种检修制度可以充分发挥机件的潜力，达到减少检修工作量的目的。为达到该目的，就必须有计划、有目的地组织开展对城市轨道交通车辆关键部件、主要部件、总成及机件故障诊断技术研究和诊断装置的研制，设计相应的传感器接口，逐步实现新制出厂城市轨道交通车辆的统一测试点和诊断装置。随着城市轨道交通车辆运用时间的增加、运用检修经验的积累和检测技术的进步，逐步开展对城市轨道交通车辆关键部件、主要部件的状态预防检修将成为必然趋势。

二、城市轨道交通车辆检修思想

车辆检修活动需要有一种思想观念或理论作为指导，这种指导检修活动的思想观念或理论称为检修思想。目前的检修思想主要有以下4种：

1.事后检修为主的检修思想

事后检修为主的检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，才去设法修理的检修思想。在产业革命时期，事后检修为主的检修思想是当时检修思想的指导思想，与其对应的是事后检修方式。当时，在机器生产的基础上产生了工厂；但是工厂规模小、设备简陋，设备操作工兼管设备检修，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，事后检修的思想已不能促进生产的发展，机械检修逐渐成为了一个独立的工种。

2.以预防为主的检修思想

以预防为主的检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检修思想。

由于把机件的磨损或故障作为时间的函数，因此，其对应的检修方式为定期检修方式。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，拆卸解体检查检修就成为预防检修的主要方法；同时，必须经常检查、定期检修。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，以预防为主的检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，以预防为主的检修思想及其相应的检修制度基本处于主导地位，在保证各种机械设备包括城市轨道交通车辆发挥其效能以及在设备检修学科的建设中起到了积极的作用；但是随着科学技术和检修实践本身的发展，对以预防为主的检修思想产生了巨大冲击，迫使检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检修途径。

3.以可靠性为中心的检修思想

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

以可靠性为中心的检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检修方式。其基本要点有以下几个方面：

（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。检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）以可靠性为中心的检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、检修、改造更新到报废的整个过程。任何机械设备的问题既有先天性的又有后天性的，可靠性与检修性是机械设备固有的设计制造特性，是先天性的，与运用检修之间应建立一套完整的信息反馈管理系统。

（3）频繁的检修或检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”检修，要有科学分析，有针对性地预防故障，使检修工作做得更有效、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，采用定时检修方式；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，采用视情检修或状态检修；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检修的机件，或有可靠性设计冗余度的设备及机件，采用事后检修。

综上所述，以可靠性为中心的检修思想不仅用于指导预防故障的技术范畴，而且也用于指导检修管理范畴，如确定检修方针、制定检修规程、选择检修方式、建立检修制度、改进检修体制、实施质量控制、组织备件供应、建立反馈系统等。这样就把机械设备检修的各个环节连成一个检修系统，围绕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。

以可靠性为中心的检修思想，目前在我国检修界还处于探索、消化和初始应用阶段；但是，确立以可靠性为中心的检修思想来指导检修实践，是人们对机械设备检修在认识上的一个突破，是掌握机械设备检修规律的科学途径，是检修思想的一种发展趋势。

4.用系统工程的观点研究检修工作与设备综合经营管理的思想

由于科学技术的迅速发展，科技新成果应用于设备，形成了现代化设备的很多特点，如当代的高速城市轨道交通车辆的大型化、高速化、电子化和自动化。由于上述特点，在给企业带来高效率、高经济效益的同时，也导致了一系列不良后果：设备故障损失大、环境污染严重、能源资源消耗大、设备磨损蚀损加快、设备的检修管理十分复杂等。

现代化设备是资金与技术密集型装备，无论是设备的购置费还是使用费（包括运用和检修费）都十分昂贵，这就迫切要求通过提高设备的检修度来提高设备的有效度，从而提高设备的经济效益。现代化设备的社会化程度很高，设备中体现的科学技术知识门类越来越复杂，这就要求对现代化设备进行系统地管理。

因此，近年来出现了一门边缘科学，在英国称之为“设备综合工程学”，在日本称之为“全员生产检修（TPM）”，德国命名为“圆形模式检修系统”，在美国则称之为“后勤学”，形成了设备综合经营管理的思想。其特点可归纳如下：

（1）实行设备全过程的寿命管理。

（2）追求寿命周期费用最低，综合效率最高。

（3）开展城市轨道交通车辆设备的经营工作。

（4）对设备的工程技术、财务经济与组织措施3个方面进行综合管理研究。

（5）实行设备的全员管理和进一步搞好检修。

检修思想是人们对机械设备群检修的客观规律的正确反映，其正确与否，直接影响着检修活动的全局。检修思想的确立建立在当时所处的生产水平、检修对象、检修人员的素质、检修手段和检修条件等客观实际的基础上，有了正确的检修思想作指导，才有可能制定出正确的检修方式和技术政策，从而制定出适合客观条件的、高效率的检修体制和合理的检修制度。

三、城市轨道交通车辆检修方式

城市轨道交通车辆的检修方式是指对城市轨道交通车辆检修时机的控制，即对检修时机的掌握是通过采用不同的检修方式来实现的。目前公认的检修方式有3种：定期检修、视情检修和事后检修。

1.定期检修

定期检修又称时间预防检修方式，以使用时间或运行里程作为检修期限。只要设备使用到预先规定的时间，不管其技术状态如何，都要进行规定的检修工作，这是一种带有强制性的预防检修方式。

定期检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。定期检修的关键问题是如何确定定检修周期或检修的时机。

定期检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。城市轨道交通车辆的修程和检修周期，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，以保证城市轨道交通车辆安全可靠地运用。

定期检修主要包括检修修程、检修周期、检修范围三方面内容。

（1）检修修程。

检修修程是指城市轨道交通车辆修理的级别。目前，国内城市轨道交通车辆一般分为日检、双周检、月检、双月检、半年检、一年检（定修）、架修、大修，其中日检、双周检、双月检属于日常检修（维护性质），定修、架修、大修属于定期检修。

日检：是对当天回库的车辆进行检修维护，是最初级的检修。其主要目的是对系统功能进行检查，保证车辆运行安全。其检测方法多以目测检查为主。对受电弓、牵引电机的安装及状态，走行部分的转向架构架、轮对、齿轮箱、联轴器、车载设备的控制单元及各类信号、指示灯等进行检查，以保证车辆走行部分的安全和电气控制性能的良好。

月检：是对运营时间或运营里程分别达到1个月或1000 km的车辆进行的检修维护。其主要目的是对主要部件状态检查测试，更换使用周期短的零部件，以保证车辆走行部分的安全和电气控制性能的良好及易损耗件有足够的工作尺寸。

定修：是对运营时间或运营里程分别达到1年或100000 km的车辆进行的检修。架车、局部解体；对大型部件、关键部件，细致检查、测试、修复；镟轮，以保持车辆整体性能。

架修：是对运营时间或运营里程分别达到5年或500000 km的车辆进行的检修。架车、基本解体；对机械走行部、牵引电机及主要电器部件进行分解检修，以恢复车辆的主要性能。

大修：是对运营时间或运营里程分别达到10年或1000000 km的车辆进行检修。架车、全部解体；对电机、电器、轮对等部件进行解体检修，以恢复其性能；对转向架、车体等进行探伤检查、整形；对高、低压电气线路进行更新铺设，以恢复车辆基本性能，达到或接近新造车水平。

（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。检修修程级别越高，检修周期越长。各级检修修程的周期，应由该检修修程不足以恢复其基本技术状态的城市轨道交通车辆零部件在2次检修修程间保证安全运行的最短期限确定。

目前，国内城市轨道交通车辆口检、双周检、月检、双月检、半年检、一年检（定修）、架修、大修检修周期如下：

日检——1天；

月检——1个月；

双月检——2个月（2×104 km）；

定修——1年［（10～12）×104km］；

架修——5～6年［（50～60）×104 km ］；

大修——10～12年［（100±10）×104 km ］。

（3）检修范围。

城市轨道交通车辆各级检修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，检修修程越大，检修范围越广。制定检修范围时还应做到：城市轨道交通车辆在一个检修周期和保证城市轨道交通车辆运用安全可靠的基础上，尽量减少“过剩”修理。

定期检修方式适用于以下情况：

①故障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，定期检修是一种有效的办法。

定期检修方式的优点是容易掌握检修时间，检修计划、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。我国城市轨道交通车辆一直以来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。

定期检修方式的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检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检修，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，这种检修方式并不理想，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检修方式，效果会更好。

2.视情检修

视情检修又称为按需预防检修，这种检修方式是根据设备实际情况（技术状态）来确定检修时机，它不是对机件规定固定的拆卸分解范围和检修期限，而是在检查、测试其技术状况的基础上确定各机件的最佳检修时机。

这种检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，决定检修时间和项目。视情资料是指通过诊断或监测表征机件技术状态参数的资料。

视情检修适用于以下情况：

（1）属于损耗故障的机件，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）视情检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）除了目测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，视情检修方式可以充分发挥机件的潜力、提高机件预防检修的有效性、减少检修工作量和人为差错；但是这种检修方式费用高，要求具备一定的诊断条件，哪些机件采用、哪些项目采用，都要根据实际需要来决定。

3.事后检修

事后检修也称为故障检修，它不控制检修时期，是在机件发生故障之后才进行处理。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，不必进行预防检修，可以在故障发生之后再进行修理或更换。这样，这些机件就可以得到充分利用，可以减少预防检修的范围和项目，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。

事后检修适用于以下情况：

（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检修方式更经济。

（3）随着新技术在机械设备上的广泛应用，使检修对象的固有可靠性达到相当高的程度，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检修方式。

检修方式的选择应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规进行综合考虑。

由上述3种检修方式的特点可以看出，定期检修和视情检修均属于预防性的，可以预防渐进性故障的发生；事后检修则是非预防性的，多用在偶然故障或用预防检修不经济、不影响安全运用或具有可靠性冗余度的机件。定期检修的判据是按时间标准送修，视情检修是按实际状况标准检修，而事后检修则不控制检修时间。从这个意义上分析，3种检修方式本身并无先进、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。检修方式的发展趋势，是从事后检修逐步走向定期的预防检修，再走向有计划的定期检查，并按检查的结果，安排近期的检修计划；对于城市轨道交通车辆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，逐步走向视情检修。不过，在同一系统或设备上，这3种检修方式往往可以根据具体情况综合选用。