城市軌道交通信號設(shè)備維修完善策略
時(shí)間:2022-07-28 09:32:45
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摘要:城市化進(jìn)程不斷加快,為了滿足人們出行便捷,促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)不斷加強(qiáng)城市軌道交通建設(shè),目前我國城市軌道交通運(yùn)營里程達(dá)到7775km。智能化時(shí)代的到來,傳統(tǒng)的信號設(shè)備維修方式已無法滿足現(xiàn)代城軌智能化要求,應(yīng)突破傳統(tǒng)維修模式,充分利用新技術(shù)、新手段,降低企業(yè)成本支出,減少勞動力,積極探索行業(yè)維修新模式。文章在闡述信號設(shè)備傳統(tǒng)維修模式的基礎(chǔ)上,提出現(xiàn)代城市軌道交通信號設(shè)備維修體系完善策略,并制定了有效應(yīng)用新技術(shù)、新材料的路徑。
關(guān)鍵詞:城市軌道交通;信號設(shè)備;維修體系
信號系統(tǒng)作為城市軌道交通核心系統(tǒng)之一,為列車控制提供導(dǎo)向,影響城市軌道交通運(yùn)營安全、效率及服務(wù)質(zhì)量。信號設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù),使其可短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常,減少列車延誤帶來的各種不良影響。信號系統(tǒng)運(yùn)行中受外界干擾因素較多,設(shè)備性能易發(fā)生變化,傳統(tǒng)的信號設(shè)備維護(hù)方式,難以滿足現(xiàn)階段智能設(shè)備的維修需求,須根據(jù)現(xiàn)代城軌交通信號系統(tǒng)特征,構(gòu)建更完善的維修體系??筛鶕?jù)設(shè)備運(yùn)行各階段運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)調(diào)整維護(hù)方法,全面做好信號設(shè)備維修保養(yǎng)工作,為行車安全提供保障。
1信號設(shè)備傳統(tǒng)維修模式
1.1國鐵維修模式
國鐵信號設(shè)備維護(hù)主要包含維修、中修及大修。(1)維修。維修以日常養(yǎng)護(hù)、集中檢修為主,按照單項(xiàng)設(shè)備固定的維護(hù)周期,定期組織開展設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作,對各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行全面檢查及維修。(2)中修。中修堅(jiān)持“整修、補(bǔ)強(qiáng)、恢復(fù)、改善”的原則,根據(jù)設(shè)備的使用周期,針對設(shè)備薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行整修、補(bǔ)強(qiáng)等操作,通過整治使設(shè)備電氣性能、機(jī)械強(qiáng)度符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),可安全可靠地使用到下一輪中修、大修設(shè)備性能測試中。(3)大修。大修主要根據(jù)周期、設(shè)備現(xiàn)狀采取整體大修、局部大修的方式,提高設(shè)備的可靠性、安全性。國鐵維修模式較為成熟,從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、維修均制訂了詳細(xì)的規(guī)范、細(xì)則,為城市軌道交通信號設(shè)備維修模式提供重要參考。
1.2城市軌道交通維修模式
我國目前城市軌道交通信號設(shè)備供應(yīng)商主要包含中國通號、西門子、阿爾斯通等,從信號設(shè)備安裝調(diào)試至開通時(shí)間較短,且大量采用新設(shè)備、新技術(shù),廠家核心技術(shù)未實(shí)現(xiàn)全面開放,設(shè)備維護(hù)人員在短期內(nèi),難以全面掌握設(shè)備各方面特征。不同的供應(yīng)商設(shè)備技術(shù)要求存在差異,各城市軌道管理差異,國內(nèi)城市軌道交通,難以實(shí)現(xiàn)維修技術(shù)規(guī)范統(tǒng)一,導(dǎo)致信號維修模式多元化。例如,上海地鐵信號設(shè)備維修,主要以小修內(nèi)容為主,涉及中修及周期維修內(nèi)容,劃分為通用設(shè)備維護(hù)、各線路進(jìn)口設(shè)備維修,主要停留于巡檢、日常養(yǎng)護(hù)以及集中養(yǎng)護(hù)等方面。廣州地鐵信號設(shè)備維修較為全面,包含二級保養(yǎng)、小修、中修、大修,在中修、大修過程中,不斷創(chuàng)新自主維修能力,聯(lián)合在線和后臺模式,完成設(shè)備維修工作。
2現(xiàn)代城市軌道交通信號設(shè)備維修體系完善策略
現(xiàn)代城市軌道交通信號系統(tǒng)選擇過程中,進(jìn)口設(shè)備、國產(chǎn)設(shè)備均需歷經(jīng)使用磨合期、運(yùn)行穩(wěn)定期、耗損老化期。設(shè)備在不同生命周期,各階段使用特征、性能等均不相同。需立足設(shè)備生命全周期,根據(jù)設(shè)備實(shí)際狀態(tài),基于城市交通特征,構(gòu)建相匹配的維修體系,保證列車運(yùn)行安全性。
2.1磨合期高故障維修
信號設(shè)備初期投入使用過程中,各系統(tǒng)間首次實(shí)現(xiàn)信息融合,設(shè)備處于相互磨合階段,該階段對子系統(tǒng)兼容性提出較高的要求,檢測其是否具備良好的協(xié)同性較為重要。各集成商的信號系統(tǒng)設(shè)備,其投入使用1~2年為磨合期,期間故障較高,2年后設(shè)備狀態(tài)逐漸趨于穩(wěn)定。(1)構(gòu)建完善的應(yīng)急機(jī)制。完善應(yīng)急機(jī)制,可快速處理故障,明確故障處理原則、流程,構(gòu)建完善的信息反饋路徑。相關(guān)單位可建立以換乘站、一級聯(lián)鎖站為中心的區(qū)域性搶修隊(duì)伍,增強(qiáng)故障救援速率。信號設(shè)備出現(xiàn)異常后,搶修人員可在短時(shí)間內(nèi)抵達(dá)現(xiàn)場,及時(shí)開展故障定位及維修,保證設(shè)備能夠在短時(shí)間內(nèi)完成搶修。(2)重視信號維護(hù)終端系統(tǒng)設(shè)備。各值班人員需及時(shí)關(guān)注各信號維護(hù)支系統(tǒng),如聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)機(jī)、ZC系統(tǒng)維護(hù)機(jī)、ATS系統(tǒng)維護(hù)機(jī)、維護(hù)監(jiān)測終端等,及時(shí)掌握各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息,并實(shí)時(shí)關(guān)注設(shè)備各類報(bào)警信息,定期對其性能進(jìn)行分析。(3)細(xì)巡勤測。由于信號設(shè)備處于初期投產(chǎn)階段,各子系統(tǒng)處于磨合階段,是故障頻發(fā)階段,可積極借鑒國鐵設(shè)備維護(hù)模式,全面貫徹細(xì)巡、勤測日常維護(hù)制度,特別是電源設(shè)備電流、電壓檢測,明確其穩(wěn)定性、絕緣狀態(tài)等。應(yīng)加強(qiáng)道岔設(shè)備的檢測,日常維護(hù)過程中,發(fā)現(xiàn)參數(shù)或電氣特性變化時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。若使用短期內(nèi)該設(shè)備耗損較為嚴(yán)重,需積極聯(lián)合廠家更換,并要求廠家提供相應(yīng)的質(zhì)量合格證書[1]。
2.2設(shè)備穩(wěn)定期維修
信號系統(tǒng)設(shè)備投入運(yùn)營2~3年后,系統(tǒng)開始處于穩(wěn)定階段,出現(xiàn)故障頻次降低。該階段可采用設(shè)備狀態(tài)修的維護(hù)方式,可適當(dāng)延長設(shè)備維修周期,按照減少檢修頻次,檢修質(zhì)量精細(xì)化的原則,重點(diǎn)加強(qiáng)關(guān)鍵設(shè)備檢修質(zhì)量,如道岔設(shè)備、聯(lián)鎖設(shè)備、ZC設(shè)備等。相關(guān)單位應(yīng)重視信號設(shè)備狀態(tài),須掌握設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況、發(fā)展趨勢,根據(jù)設(shè)備各項(xiàng)電氣特性、機(jī)械性能變化,及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,避免維修存在盲目性?,F(xiàn)階段,我國城市軌道交通實(shí)施信號設(shè)備狀態(tài)修仍處于探索階段,由于其預(yù)測方式及模式受限,需依賴先進(jìn)的檢測設(shè)備、工具、監(jiān)測終端等。該方式是軌道交通行業(yè)設(shè)備穩(wěn)定期核心檢修方式,其操作便捷,可降低維修成本支出,可依照該階段設(shè)備運(yùn)行特征、子系統(tǒng)性能變化趨勢,積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化、科研項(xiàng)目探索等,提高各項(xiàng)檢測設(shè)備、監(jiān)測終端的安全可靠性。部分信號設(shè)備設(shè)計(jì)功能單一,維護(hù)難度較大,可優(yōu)化其原有性能。針對設(shè)備材質(zhì)、結(jié)構(gòu)不理想部件,可通過技術(shù)改良項(xiàng)目完成整治,明確設(shè)備原理、結(jié)構(gòu),以減少維修成本支出[2]。
2.3耗損老化故障頻發(fā)期
信號系統(tǒng)設(shè)備使用10年后,進(jìn)入損耗階段,該時(shí)期設(shè)備趨于老化,各項(xiàng)性能難以保持穩(wěn)定狀態(tài),故障頻率大幅度升高,對信號維修人員提出新的要求。為了做好設(shè)備耗損老化階段工作,應(yīng)重視設(shè)備日常養(yǎng)護(hù)工作,并重點(diǎn)關(guān)注軌旁設(shè)備運(yùn)行狀況,如道岔設(shè)備、光電纜設(shè)備等。在損耗階段,維修檢測工作量增加,檢測頻次也相應(yīng)增加,大修、中修對該階段較為重要。重點(diǎn)針對各項(xiàng)老化、性能不佳、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的設(shè)備及時(shí)進(jìn)行更換,針對各機(jī)械部件、電氣特性進(jìn)行精檢細(xì)修,及時(shí)消除設(shè)備隱患、缺陷,提升信號設(shè)備運(yùn)行可靠性,減少其出現(xiàn)故障頻次。借鑒國鐵大修管理方式,正式開展設(shè)備大修工作前,應(yīng)預(yù)先做好設(shè)備質(zhì)量評估工作。
3新技術(shù)、新材料的應(yīng)用
若信號設(shè)備維護(hù)僅依附于城軌交通企業(yè),難以全面落實(shí)相關(guān)維修工作,設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)積極參與。新時(shí)期背景下,新技術(shù)、新材料誕生,可為信號設(shè)備維護(hù)模式優(yōu)化升級提供便捷,使設(shè)備維修方式更先進(jìn)。通過應(yīng)用新產(chǎn)品、新技術(shù),可全面保障設(shè)備維護(hù)探查精準(zhǔn)性,利用部分先進(jìn)監(jiān)測設(shè)備替代人工巡檢,以減少維護(hù)人員工作量,提升設(shè)備維修效率,降低企業(yè)維修成本支出。例如,將道岔整體絕緣,可避免維修人員對其部件進(jìn)行拆解,保證現(xiàn)場安裝更具便捷性,且絕緣更易管理,縮短維護(hù)時(shí)間。道岔設(shè)備型號較多,且源于不同廠商,其規(guī)格、尺寸等存在差異,增加了現(xiàn)場管理難度。道岔綜合監(jiān)測系統(tǒng),通過一系列先進(jìn)技術(shù)處理不同類型的道岔電氣參數(shù)、機(jī)械參數(shù)信息,使值班人員對設(shè)備各項(xiàng)電氣特性指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,便于日常維護(hù),提升設(shè)備維護(hù)效率,為設(shè)備后續(xù)維修提供資料參考。高效應(yīng)用此類新技術(shù)、新材料,可保證信號設(shè)備維修效率更高,降低成本支出,并減少設(shè)備故障發(fā)生頻次。(1)新線建設(shè)期引入成熟新產(chǎn)品。根據(jù)市場使用成熟的新產(chǎn)品技術(shù),將其適當(dāng)引入新線中,正式應(yīng)用前應(yīng)做好質(zhì)量檢測,確保其設(shè)備性能、質(zhì)量均滿足要求,尤其是安設(shè)于道岔上的設(shè)備,更需進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證、考察。線路開通初期,由于各系統(tǒng)處于磨合階段,故障發(fā)生概率較高,檢測設(shè)備易出現(xiàn)誤報(bào)警,應(yīng)增加現(xiàn)場人員維護(hù)力度。(2)建立新技術(shù)分享平臺。技術(shù)分享平臺可為設(shè)備供應(yīng)商、使用企業(yè)提供溝通反饋路徑,城軌交通企業(yè)的設(shè)備維修人員,可通過該平臺,及時(shí)掌握市場上新產(chǎn)品、新技術(shù),為軌道交通企業(yè)技術(shù)優(yōu)化、改良等提供便捷,且有助于設(shè)備供應(yīng)商掌握城市軌道維護(hù)需求,研發(fā)新產(chǎn)品,獲取各城市城軌企業(yè)認(rèn)可。(3)應(yīng)具有成套的檢測系統(tǒng)。市場上產(chǎn)品種類較多,生產(chǎn)廠家存在差異,檢測設(shè)備若使用獨(dú)立檢測通道,將增加設(shè)備檢測時(shí)間、成本,不利于人員進(jìn)行集中統(tǒng)一監(jiān)控。設(shè)備接入初期,應(yīng)輔之成套的檢測系統(tǒng),如道岔綜合監(jiān)測系統(tǒng),最終融入設(shè)備運(yùn)營維護(hù)系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)設(shè)備統(tǒng)一監(jiān)控,且為引入其他設(shè)備,并存留設(shè)備監(jiān)測接口,形成完善的設(shè)備檢測系統(tǒng)[3]。
4結(jié)語
城市軌道信號設(shè)備檢修日趨自動化、智能化,應(yīng)不斷創(chuàng)新維修手段、技術(shù),并積極借鑒國鐵和其他城市軌道交通信號設(shè)備維修。根據(jù)自身設(shè)備運(yùn)營環(huán)境、應(yīng)用負(fù)荷特征,提出相吻合的維修模式,摒棄傳統(tǒng)維修方式,依托新技術(shù)、新產(chǎn)品,降低現(xiàn)場維護(hù)人員工作強(qiáng)度,減少維修成本支出。
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作者:李新剛 單位:陜西城際鐵路有限公司