HXD1C型电力机车段修维修模式初探

林 俊

（1 中国铁道科学研究院 研究生部，北京100081；2 成都铁路局 重庆机务段，重庆400053）

HXD1C型机车为我国自主研发生产的7 200kW大功率交流传动新型电力机车，机车采用了交流传动、微机控制、故障诊断、TCN网络、电空制动等先进技术，运用了可靠性、维修性、可用性、安全性等现代设计理念。其先进的技术特点对机车检修维护工作提出了新的要求，如何在现代维修理论指导下，针对该型机车运用特点和维修需求，制定更加科学的修程修制和策略，提高机车的完好率和经济性，是当前迫切需要研究的课题。

1 机车配属及运用状况

2009－09首批HXD1C型电力机车配属成都铁路局重庆机务段，在襄渝线进行了牵引型式试验等相关测试，并在襄渝线正式投入长交路运行，与其他配属段HXD1C型机车运用条件相比，具有线路条件复杂、支配机务段多、周转时间长等特点。

（1）1个机务段配属，3个铁路局、4个机务段支配

目前共有150台HXD1C型机车在襄渝线、达成线等线路混用。机车使用呈现“1个机务段配属、4个机务段使用”的独有格局，其中重庆机务段作为配属段每日支配30台机车左右，其余大部分机车由安康、襄樊北和成都机务段支配。机车整备难度大，信息传递不及时等问题突出。

（2）坡道大、曲线半径小

襄渝线安康机务段管内最大坡道为12‰，襄樊北机务段管内最大坡道为13‰。其中安康机务段管内麻柳至巴山间约有23km小曲线连续上坡道（坡道在9～12‰，最小曲线半径500m），区间设有3个分相绝缘器，每通过一个分相绝缘器降速在15km／h以上，机车长时间处于满牵引力爬坡状态。苛刻的线路条件不仅限制了牵引吨位，使牵引电机长期工作在满负荷状态，主变流器IGBT模块等部件面临严峻考验，而且加剧了轮对轮缘磨耗。

（3）跨铁路局轮乘机车周转时间长

由于机车跨铁路局运用，货机直通和小循环并存，造成部分机车长期在成都—达州—襄樊北间往返，回配属机务段整备的周期长（最长达25天），整备质量得不到有效保证。

2 段修修程制定和实施

HXD1C型机车，它与国内传统的电力机车不同，不能直接套用既有的大、中、小、辅修模式和周期；其次，我国的线路条件、牵引吨位、运用环境等与国外截然不同，不能直接套用国外的检修方式和制度。为实现HXD1C机车的科学有效检修，需要针对该型机车的技术特点、运用条件和检修需求，建立完善科学合理的机务段检修模式和修程。

2.1 修程制定和优化

目前和谐型大功率交流机车修程设置分为运用维修和定期维修，运用维修（也称段修）主要在机务段进行，包括月检、季检、半年检、年检；定期维修主要在工厂或和谐机车检修基地进行，包括2年检和6年检。

重庆机务段按照和谐型机车修程设置总体要求，在消化HXD1C机车维修保养手册有关要求基础上，确定了HXD1C机车初期段修修程为“趟检（地勤方式）—半月检—半年修—一年修”。鉴于交流机车检查作业多，修理项目少，趟检作业摒弃了既有直流机车专检专修方式，采用地勤作业方式；在半月检作业中，又划分为“B1～B6”共6次半月检实行分散修作业，其中B1～B5次半月检在运用环节完成，B6以上修程单独扣车进行重点检查检修。

经过对HXD1C型机车运用、整备和检修工作近一年时间的实践和经验总结，以及对重要部件的寿命周期、可靠性进行大量数据统计、分析，按照“精检慎修”的原则对原修程进行了调整优化，将原规定“HXD1C型机车的检修采取以走行里程为主、以时间间隔为辅的状态预防修体制，分为趟检、半月检、半年修、一年修”修改为“HXD1C型机车的检修采取以时间间隔为主、以走行里程为辅的状态预防修体制，分为运用机车趟检和单独扣车进行”季检、半年检、一年检“的三级段修检修模式”。以使用时间作为机车检修周期主要衡量标准，解决了由于跨铁路局运输机车交路和走行公里难以准确掌握而导致的机车失修问题。

2.2 修程主要内容

HXD1C型机车段修各级修程主要内容如下：

（1）趟检：主要是根据机车运行状态，进行日常保养检查和部件检测，对走行部重要螺栓防缓标进行安全保洁；根据需要补充油、水、沙；对易耗件进行补充检修等。

（2）季检：90±10天，为最基本的段修修程，在检修库内进行，条件具备时可在整备场分步实施。除完成车顶、走行部、中部电气设备外观、紧固、油水检查外，要对车内各屏柜开柜清洁，更换纸滤尘网，冷却塔积尘清洗，清空沙箱，各部绝缘检测。检修停时不超过8h。

（3）半年检：180±18天，在检修库内进行，条件具备时可在整备场实施。作业内容除包含季检内容外，检查车顶、走行部各机械运动部件，空气管路，各子系统功能试验等。检修停时不超过24h。

（4）一年检：360±36天，为段修最高修程，在检修库内进行。一年检包含半年检全部作业内容，对走行部、车钩等部件进行探伤，对走行部轴承进行顶轮轴承检测。检修停时不超过48h。

2.3 段修开展情况

首先，机务段重视开展HXD1C型机车可靠性数据统计分析工作，为合理确定维修间隔期和维修周期结构提供了科学的数据支持；其次，针对机车惯性质量问题，实施项目化管理，联合相关厂家共同攻关，改进消除了大量设计制造缺陷；此外，借鉴既有机车成功检修经验和技术手段，提高机车检修质量和效率。主要工作包括：

（1）开展轴承顶轮检测。HXD1C型机车牵引电机轴承质量问题突出，截止2011年底已发生牵引电机轴承故障64件，造成轮对“固死”13件，并构成一般D21类事故4件，严重影响了正常运输秩序和行车安全。为此，机务段通过改进现有直流机车的顶轮轴承检测设备，在全铁路率先成功实现HXD1C型机车牵引电机300r／min转速的顶轮检测，利用既有场地大批量开展在线顶轮轴承检测工作。通过顶轮检测，发现并更换轴承均方根值或翘度系数超标的牵引电机34台；跟踪监测并更换质量状态较差的牵引电机74台，有效降低了牵引电机轴承的故障率。

（2）加强高压电器整治和检测。HXD1C型机车高压电器故障主要表现为高压电压互感器炸损、主变压器故障、T型接头接地烧损、主断路器卡分卡合等，针对上述问题，机务段配合厂家完成了高压电压互感器、T形接头绝缘的专项整治，开展高压互感器、主变压器油取样化验和气相色谱检测分析，升级优化主断路器控制程序等工作，有效防控了高压电器故障。

（3）严控轮对限度。由于HXD1C机车轮缘润滑采用了润滑效果欠佳的干式润滑装置，以及机车主要运用在襄渝、达成、川黔线等条件恶劣的山区线路，轮缘万公里磨耗量平均为0.51mm，是既有直流机车的3～5倍，最高轮缘万公里磨耗量达到0.86mm。针对轮缘磨耗突出特点，制定了专门的轮对监控制度，通过动轮自动检测装置和疑似到限轮对数据的人工复测，实现轮对数据的“人机双控”，确保了走行部运行安全。

（4）变流装置专项整治。受组装工艺、制造缺陷、环境条件等因素影响，夏天高温季节变流装置故障进入高发期，如IGBT模块炸裂，辅助变流器风机接地大面积烧损，K1接触器抵押连锁故障，辅助变流器接线端子排烧损，TCU驱动板故障，TCU冷却水管漏水，TCU充电接触器卡分等问题突出。对此机务段每年夏天均结合修程开展交流机车平稳度夏整治工作，重点对牵引变流器中间直流谐振电容、短接接触器、辅助变流器输出滤波电容器组装等部件进行整治，针对性强，效果明显。

（5）开展适应性改造。针对HXD1C型机车运用中暴露的突出质量问题，结合目前进行的二年检工作，制定了适应性加装改进项目，如喷脂式轮缘润滑装置、JK11430走行部状态监测装置；改造项目包括车体底架风管路FBO管接头改为卡套式管接头、高压电压互感器原边回路增加接地／短路保护装置、TCU驱动板抗老化适应性改进、机车空调走线改进等。

3 实施效果

通过段修修程方案优化和专项故障整治，运用维修工作取得明显成果。表1给出截至2012－04HXD1C机车故障统计情况，由表中数据可以看出，机破率、临修率、碎修率等故障指标呈逐年明显下降趋势。其中累计发生一般D21事故24件、G1机车故障252件，合计发生机车故障276件（其中重庆发生47件、成都支配44件，跨铁路局安康支配127件、襄阳支配58件），机破率0.37件／105km；发生临修 689件，临修率0.92件／105km；发生主要碎修6 890件，碎修率9.23件／105km。

图1给出重庆机务段配属的HXD1C型机车自2009－10以来，按月统计的105km机破率变化情况。由图可以看出，随着修程的不断优化和完善，HXD1C机车机破率呈现逐年下降并趋于稳定的趋势，目前机破率指标已基本接近订货合同规定的要求（0.1件／105km），机车上线率保持在91.8%以上。

表1 2009－10～2012－04HXD1C型电力机车故障数据统计

4 结束语

和谐型大功率交流传动机车是我国铁路运输的主型技术装备，重庆机务段通过近3年运用维修工作的开展，初步摸清了HXD1C型机车及其产品基本技术特点和运用维修规律，通过段修修程优化和完善，取得了较为明显的效果。但和谐型机车作为一项高科技复杂系统装备，其目前仍处于产品寿命的早期阶段，产品后期特性还有待进一步深入研究。机务段应在不断积累检修经验的基础上，以现代维修理论为指导，持续优化检修运用方式，完善检修工艺和条件，科学界定检修限度和标准，提升机车检修质量和效率，优化检修成本。

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