【关键词】铁道；内燃机车；维修
引言
科学技术一直是伴随社会发展进步所产生的需要而持续进步。伴随互联网技术不断的发展，在信息数据传播方面逐渐的突破了空间和时间的制约，而且在交通运输领域也迎来了全新挑战。对于铁道内燃机车实施维修处理已不只决定了机车的状态，而且涉及到了大众的需要以及经济建设方面需要能不能得到满足。还有，铁道内燃机车的数目正在逐渐减少，而且朝向性能更优越以及更加智能这个方向走去。所以，铁道内燃机车的维修发展是值得深入研究的。
1 铁道内燃机车现行的维修体制
1.1 计划预防的维修体制
内燃机车过去作为铁道干线的主要牵引动力之一，在运用过程中负载大，运用时间长，运用条件差，加上我国机车制造工艺、材料的水平限制，机车运用中没有故障检测仪器，机车在运用一段时间后，机车各零件必然会发生一定程度的损伤，基于这种现实的状况，为了保证机车的质量，保障铁道的正常运输秩序，对内燃机车采取了计划预防检修的方式，由此衍生出计划预防修的一系列检修制度、方法。这类制度存在的意义是需要对于机车检修工作来制定得到一个较为合理的计划。根据大部件的寿命，机车运用周期情况，根据不一样的装置制定得到不一样维修计划，从而形成不一样等级，既大修、中修、小修、辅修等检修计划等级。由此形成检修厂和机务段的完整内燃机车检修体系。
计划预防修制度在最早时是在前苏联出现的，其关键内容是依照机车不一样预防性的修理周期还有其他系数。与其他的修理措施相比较，这类制度是最为规范、最为严格的。容易掌握维修时间、维修计划、组织管理工作也较简单、明确。计划预防修在当时的情况下保障了铁道运输的正常运行，功不可没。但计划预防修的计划制订只是根据机车制造水平考虑内燃机车机械部分零件的磨损，连接件的松旷、密封件的失效、电气部分的绝缘老化等情况。为了检修不好的配件而将其他完好的配件也拆建，这类检修通常是最耗时间，耗材料的，也是最为常见的，相应的需要配备大量的备用机车，占用大量的资金，当然在当时的现实情况下，这种考量需要服务于铁道的运输状况，认为预防工作做得越多，设备也就越可靠，拆修解体检查维修就成为预防维修的主要方法，而且机件的磨损程度主要依靠人的直观检查和尺寸计量。
1.2 弹性周期计划预防的维修制度
内燃机车检修随着我国的经济的发展，电力机车逐步代替了内燃机车成为干线主要的牵引动力，计划预防修制度虽然经过了多年的发展，已经在专业化、集中修、标准化修，检修标准、规程、技术要求等方面达到了一定水平，趋于完善。但是此检修体系在很多地方不适应检修的现状与发展。内燃机车逐步退出干线牵引后，基本上作为调车机和支线的运输，内燃机车运用的线路条件，牵引重量以及地理环境的不同，运输量的不同，内燃机车的实际走行公里和运用时间差异很大，采用计划预防修制度，就会产生极大的过剩修，也会产生部分的维修不足的情况，既造成浪费，又使得机车故障频发。
根据现实的情况。各铁道局制定出一些适合本地的弹性检修周期计划预防检修制度
该检修制度没有形成维修体系，只是根据人为统计的机车运用故障率的状态、保养状态在预防计划维修的体制内来提前或延后检修的时间。在一定程度上减少了过剩检修和检修不足造成机车故障的状况。
1.3 机车状态计划预防检修
目前，随着科学技术的进步，材料品质发生了质的变化，各类检测、监测、诊断设备技术的发展，内燃机车检修出现了一种新的检修制度：机车状态预防检修。它根据机车的实际情况来确定检修时机，主要是利用故障诊断技术设备，在机车运用中和在不解体的情况获得各个关键部件的运用参数，根据此参数对机车状态进行是否检修的判断，确定检修的时机，这种检修方式减少了检修工作量，避免了不必要的检修时间、检修资金，但该检修方式现在既没有完善的制度也没有完整的制度体系，还在逐步发展中，还只是在计划预防检修体制内，运用科技检测能力提高检修计划周期的精确程度，只是作为计划预防修的补充。
实际上状态预防还是预防为主，就是说排除故障。像是在实施某个装置的维修工作当中，对于有可能产生故障的原因实施细致的查验以及进行恰当的预防工作。这类制度是对于机车运行情况状况进行的监督工作。在故障发生之前，需尽量做到杜绝。在全部的制度当中，这项制度有着比较明显特征。实际上维修工作量是非常小的，甚至有时候工作量为零，但这项工作却最关键。避免内燃机车出现故障，就可以节省出极大一部分的经济投入，为科学维修体制当中难以分割的一部分。不过，制度制定的比较细致，那么所收集到的数据以及信息也是比较多的。相对而言，想要对于每一类机车种类做到类似这种的维修措施是不现实和不经济的。可以选取较新的内燃机车进行试验、完善，逐步完成计划状态预防检修系统的工程。
2内燃机车新的维修方式探讨
2.1计划预防检修
根据目前内燃机车的实际实用情况，现行的某一种固定的检修模式已完全不适应机车的运用状态。DF4B型内燃机车使用30多年，已属于老龄化，状况很差，在年年废淘汰中，DF5机车使用30多年，功率小不适应现在的调车作业，也在年年废淘汰中，由于定期的计划预防修的依据是机车部件的磨损规律，而对磨损以外的其他故障模式，如疲劳、锈蚀以及机件材质或使用维修条件方面影响而造成的故障没有考虑在内，内燃机车的超期使用，其疲劳等故障明显不间断的增加，使得目前检修出去的机车发生的故障也层出不穷，因此老旧的内燃机车不应再使用计划预防周期检修，而应该实行机车状态预防检修，或事后检修的方式，不能检修的就报废。
DF4D、DF7C、DF7G、DF12等内燃机车由于制造水平受年代技术水平的限制，而且故障检测诊断手段在起步阶段，可以采用弹性周期计划预防和机车状态计划预防检修相结合的方式，作好日常的检查、检修、维护保养，作好柴油机的压缩压力、走行部轴温、轴承状态等重要参数的检测，尽量延长检修周期。
对于HXN5B、HXN3等目前新型的内燃机车，其检测技术，故障诊断技术有很大的进步，（比如轴温检测系统，轴承不落轮检测系统，机车车轮故障预测与健康管理系统、自动制动检测系统、柴油机、增压器、辅助机组故障检测诊断系统、微机自动控制检测诊断系统等）而且制造水平、配件的制造工艺、材质的性能、使用的寿命都有很大的提高，因此可以完全采用机车状态计划预防检修方式，在现有的诊断技术上，增加柴油机机油光谱或气象色谱分析，绘制柴油机关键运动和摩擦部件材质的光谱或气象色谱图作为检测对比依据，根据机油检测参数确定所需要检修的部件，该技术要由专门的技术人员负责，积累经验形成标准以确保其精确性。随着关键部件、主要部件、总成和机件故障诊断技术、诊断装置的完善，也可以完全根据机车的状态，采用只对故障部分进行检修的方式既状态预防检修。
2.2状态预防检修
随着制造水平的进一步提高，内燃机车的制造质量将和汽车的制造水平相同，其检修的模式将完全颠覆现有的计划预防检修模式，而采用日常维护保养检查和根据诊断系统对将要出现故障的部件进行检修，使用到一定年限或物质寿命、技术寿命、经济寿命指标超标即报废，不需要大拆大解周期性的检修。这种维修方式就是状态预防检修。最大的工作量就是故障维修。状态预防检修方式如下
2.2.1正常维修：机车故障发生时的维修方式、时机
正常维修为确保内燃机车突然发生故障的时候及时获得有效合理处置的重点内容。所以，维修单位应建立起专业的工作队伍，随时实施相关调节。在一般情况下，在机车汇集站点配置上专业技术工作人员，来确保铁道内燃机车有突发性问题发生时候的维修工作，并且在事故发生之后相应的机车司机将会向调度、运用、检修部门进行工作汇报，使得维修队伍反应时间得到有效节省。在不同情况下，将会采取不一样的处理措施。第一种情况时，内燃机车出现问题一定得立刻进行维修处理，应当进到特定维修区域进行维修工作（换件检修）。第二种情况时，内燃机车出现故障不过依旧能够维持运行，在这类情况下需要依照故障具体的情况，来适当将维修工作延缓，等到内燃机车工作结束之后实施相应维修处理（状态修）。第三种情况，在适当情况下能够对机车发生的故障和检测诊断出的即将发生的故障能进行临时单独的维修处理（动态修）。而且维修处理工作相对来说是比较灵活的，还具有相对流动性。还有，维修队伍作为确保铁道能够正常工作的重要工作人员，需在最少时间之内将内燃机车的故障确认下来，而且在最少时间内实施相应处理工作。如下图1所示。
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图1内燃机车正常维修
2.2.2事后维修
事后维修为对于机车在发生机破、临修故障之后进行的，就是上文所提到正确维修方式中的第一种既进到特定维修区域进行维修工作（换件检修）和换下的配件集中检修。机车是高频率运行装置，以现阶段交通运输情况而言，即便相应预防性的维修工作做得再好，但是出现突发性的故障也是难以避免。所以，事后维修也是极为关键的。这类检修方式由于其自身特征造成了具有一定的滞后性，就是在对于内燃机车实施相应处理的时候机车已经有某些问题发生，机车的某些装置已有一定损伤问题出现。这意味了铁道内燃机车有经济损失产生是在所难免的，而且维修成本的支出也是难以避免的。还有，因为突发事故通常是很难预料到的，其维修成本通常是比较大的，因此工作量是全部维修工作当中最多。不过这也是为尽可能将损失挽回的关键措施之一，将决定了只要有故障出现，节约经济支出的程度是不是可以达至最理想的状态。
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图2.内燃机车事后维修
2.2.3、状态预防性的维修：检测、诊断机车运用中的状态参数、日常的维护保养。
状态预防性的维修其作用为尽量使得内燃机车于运行当中出现故障问题的可能性降低，使得机车在运行过程当中的问题得到有效下降。安全、维护、保养检查工作为确保预防性维修关键的流程，内燃机车状态预防性维修的时机是由机车的状态等方面共同决定的。它不同于预防计划检修的趟检、小修、辅修等计划修程。它主要是基于机车运行速度产生的运用强度来设置的，以及与牵引重量上数据信息相配合，加上机车上各项检测、诊断数据。预防性的维修与内燃机车的运行在不发生冲突的时候需及时实施处理，就像是某一零件更换等方面，只要是有时间方面冲突情况产生，能够适当进行推迟，不过需要确保机车状态是良好无误的。若是运行状态有问题出现，只能使机车暂停运行。
最简单的工作就像汽车的日常的维护保养，定期更换机油、空气滤清器等。
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图3.内燃机车维护
3 内燃机车状态预防维修探讨
2019年中国铁道总公司关于推进动车组及和谐型机车修程修制改革的指导意见中，对于干线机车的改革是：进一步优化检修周期和检修范围，减少过度修，避免失修，实现保证质量安全、减少检修频次、优化检修标准、降低检修成本、提高运用效率的目标。坚持以降低成本、提高效率为目标，推进基于大数据分析的故障预测与健康管理（PHM+），充分利用车、地检测监测设备，逐步实现计划性预防修向数字化精准预防修转变。
对于调小机车（内燃机车）及其他机车的意见是铁道局自主确定检修周期、范围和标准。
因此探讨和研究内燃机车状态预防检修方式非常必要和符合内燃机车的检修发展需要。
3.1 可靠性与维修性
状态预防检修的方式最重要的是基于内燃机车的制造水平和工艺以及制造材料决定的可靠性与维修性。内燃机车在设计制造时便决定了其的物质寿命和经济寿命，具有固有的可靠性水平，和固有的维修难易程度的设计特征。对于内燃机车的可靠性就是高运用效率和质量安全，没有过度修、失修，可修、易修和易维护的维修性。内燃机车的状态预防检修就像家用汽车一样，出厂就有固定的寿命时间，运用期间部件的可靠性全靠制造水平和技术保证。在正确的操作使用和维护保养的条件下，其维修可能很小，而一旦发生故障，其维修性的体现就是能得到全方位的维修和恢复使用性能，而维修过程都是换件，更换的配件质量都是由专业集中检修体系保障或新品质量体系保障，而不是现在的手工作坊式的检修。
3.2 以可靠性为中心的维修方式
老的内燃机车在设计制造时由于受制造工艺水平、制造设备精度以及现实的设计理念限制，在内燃机车的可用性、可靠性、维修性的设计时，可维修性的考量较大，由此而产生的维修保障体系和维修技术工艺就是计划预防检修体制。在内燃机车的维修工作当中，工作者慢慢得积累出机车修理的一些实践经验表明，由于维修的次数过多，则机车零部件将会由于多次进行拆卸以及安装而发生磨损问题，导致更多的问题产生，或由于维修不当反而导致可靠性下降。所以，现阶段维修的理念更加重视可靠性，已慢慢变成了维修理论核心。现阶段机车维修的工作当中，这类理论也获得到大多数技术工作人员的支持以及肯定。
随着材料革命、网络信息的发展以及制造工艺水平的精密提高，现在的内燃机车设计制造时可靠性的考量比重非常大，很多的零部件更是无维修的设计，维修量大幅减少，加上内燃机车机车部件状态监测和诊断技术的先进和运用，因此采用状态预防检修能安全有效的保证内燃机车的可靠使用。
3.3 状态预防维修的技术经济性
内燃机车的费用有两部分：设置费用（设备价格、运输费、安装调试费）和维持费用（运用和检修中的人力、物力、物质消耗）。对于内燃机车的使用方来说，寿命周期费用的总费用一定的情况下，设置费用和维持费用便是零和关系。老的内燃机车的设置费用较低，国家计划配属和调拨，但周期性大修、中修、小修、辅修、专项整治、机破、临修等维修的费用非常高，检修时间长。为了不影响运输必须配备较多的备用机车，这些备用机车即使没有担任什么运输任务，到检修周期时一样要按计划进行检修，其消耗的费用增加了成本的支出。在内燃机车的检修中我们经常发现，拆解下来的部件、零配件状态非常好，完全没有必要大拆大解，只需要通过试验和检测就能够确定其好坏程度，避免过剩修，降低维修费用。比如柴油机的检修只要气缸套、活塞环没有磨损，连杆瓦、主轴瓦没有拉伤，齿轮传动系统的轴承质量可靠，就没有必要大拆大解。在内燃机车大修后的第一次中修检修时我们经常发现这种情况，将柴油机拆解后，就是将气缸套的积碳清除，将没有磨损的活塞环更换，将没有拉伤的轴瓦更换，其他部件就是清洗，更换密封圈，更换轴承，更换磨损件然后再组装、试验。检修以后还出现这样、那样以前没有的问题。最典型的就是HXN5B内燃机车的C4修，拆检下来的两个活塞连杆组、汽缸盖状态非常好，活塞环几乎没有磨损，气缸套几乎没有磨损都保持在原型尺寸的限度内。喷油泵、喷油器状态良好没有燃烧不良情况，但检修完后却出现了各种问题，比如燃烧不好，增压器温度高、燃料泵烧损，机油滤清器不工作等等问题。其实完全不用作C4的计划预防检修，只需要改进冷却水散热器、燃料泵电机及控制线路、柴油机起动、燃油控制系统等设计制造形成的可靠性差部分，施行状态预防修就可以节约大量的人力、物力和时间等费用。
对任何一个领域而言，维修工作均为一项与经营成本密切联系的投入。而维修方案将决定了企业或是组织投入的成本，这对于经济效益能够产生间接影响。所以，分析维修方式、维修措施的技术经济是机车维修工中极为关键的内容之一。
状态预防检修的经济效益就是体现在减少检修频次、优化检修标准、降低检修成本。
假如计划预防修和状态预防修的总费用相同，你是喜欢买一个便宜内燃机车经常维修来保证使用，还是买一个贵的内燃机车，只简单的维护就可以保证使用呢？
3.4状态预防维修的组织管理
内燃机车实施状态预防检修，则必须建立状态预防检修体系，建立检修管理机构和各项管理制度，重新制定各种检修流程、技术要求、操作工艺规程以及检修组织管理方式，目前我国还没有此状态预防检修体系，也不可能一下就转变为状态预防检修，而是各种检修方式并存，从以前的计划预防检修体系中吸收、改善可以为状态预防检修体系所用的技术、制度等，但状态预防检修体系必须先要根据其状态预防的特点、内燃机车可靠性好，维修量小的特点建立自己的体系框架。
维修工作是以整个队伍的方式来进行的。所以具有科学合理的组织管理方式也是对维修效率产生一定影响的重要方面。可以使得机车维修工作尽量达到更经济、更快以及更合理的标准。对此我设想状态预防检修体系框架如下：
1、检修模式分为四种：
1.1日常维护、检查、检测、维修。司机下班将机车运用状态数据和运用中观察到的机车状况以数据盘和状态书的形式转给到基本生产部门的质量信息中心，质量信息中心对状态数据进行检查和分析，将数据及分析情况和司机反馈的质量状态输入检修系统中（提示技术进行处理）。技术部门根据机车的状态数据集分析和质量反馈，以及机车的维护保养时机对生产部门下达维修指令。
1.2运用中的应急、动态维修。当机车运用中发生故障时，司机立即上报质量信息中心，同时自行处理或根据信息中心的提示指导进行处理，信息中心根据处理情况决定是否派人到现场处理还是扣修，同时与运用调度联系更换机车，决定和沟通都已电话联系和纸质记录为依据。
1.3入基地换件维修。机车发生故障入基地进行换件维修时，生产班组根据故障情况进行换件检修，并将换件和检修情况输入检修系统（提示信息中心和技术处理），信息中心根据处理情况通报运用调度。技术部门检查换下的故障部件，分析原因，协调专业修厂家检修或申请报废。
1.4换件委外检修。技术科对能够修复和有修复价值的配件与专业修厂家协调或组织招标。确定好检修单位后将情况输入检修系统（提示辅助生产部门与专业修厂家进行配件的交、接。提示综合部门与专业修厂家进行资金的往、来）
2、检修职能四个部门：
2.1技术部门：包括技术、质检人员。制定维修大纲、维修指导书，检查状态数据和分析报告，收集质量信息，下发维修指令；组织换件委外检修。
2.2基本生产部门：包括信息中心和班组。收集、分析状态数据和质量反馈信息，完成机车的日常维护、应急和动态维修以及技术指令。与运用调度协调机车的出入库。
2.3辅助生产部门：包括材料、设备等。维护生产设备、备品管理、委外检修配件的交、接管理、检修环境、环保的维护。
2.4综合服务：委外检修配件的资金往来、对单位间的经济、法律合同等往来及纠纷的处理。
4 结束语
铁道内燃机车维修处理工作为维持现阶段站车运输效率重点内容，为机车能够正常运行的重点。铁道领域为交通运输行业当中极为关键的组成部分之一。以当前经济对于物流依赖性，将来在很漫长的时间里，铁道运输方式均为维持经济快速发展的重点方式。只有不断使得铁道内燃机车的维修效率得到提升，才可以对中国的交通发展以及经济发展事业供给良好保证。
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论文作者: 沈跃燕
论文发表刊物:《城镇建设》2020年第4期
论文发表时间:2020/4/13
标签：机车论文; 状态论文; 计划论文; 铁道论文; 故障论文; 方式论文; 工作论文; 《城镇建设》2020年第4期论文;