轨道交通关键设备RCM分析与应用

隋俊

摘要：随着轨道交通运营年限不断增长，设备磨损老化日益加剧，系统性能可靠度下降，设备故障时有发生，设备管理难度与日俱增。为了更好的推进设备管理工作，开展关键设备RCM分析工作势在必行，对关键设备功能单元失效模式和失效原因进行分析，将造成设备功能单元失效的原因确定为设备健康风险点，并确立风险等级，制定风险的控制策略（科学合理安排维修内容和周期），逐步建立以可靠性为中心的维修机制，以保障设备处于受控状态，为线路设备的安全、稳定、高效、低耗运行和维修质量优质化提供有效支撑。基于此，本文对轨道交通關键设备RCM分析的相关问题进行了具体研究，总结相关工作经验，供行业同行参考

关键词：设备故障;关键设备;控制策略

Abstract： With the continuous growth of Rail Transit Operation Life， equipment wear and tear is getting worse， system performance reliability is declining， equipment failure occurs from time to time， equipment management is getting more and more difficult. In order to promote the equipment management work better， it is imperative to carry out the critical equipment RCM analysis work， and analyze the failure mode and failure cause of the critical equipment function unit， the failure reason of equipment function unit is determined as the health risk point of the equipment， the risk grade is established， the risk control strategy （arrange the maintenance content and cycle scientifically and reasonably） is worked out， and the reliability-centered maintenance mechanism is gradually established， to ensure that the equipment in a controlled state， for the line equipment safety， stability， efficient， low-cost operation and maintenance quality to provide effective support. Based on this， this paper has carried on the concrete research to the RCM analysis related question， summarizes the related work experience， provides the profession colleague reference

Keywords：Equipment Failure; critical equipment; control strategy

随着轨道交通运营年限不断增长，设备磨损老化日益加剧，系统性能可靠度下降，设备故障时有发生，设备管理难度与日俱增。为了更好的推进设备管理工作，开展关键设备RCM分析工作势在必行，对关键设备功能单元失效模式和失效原因进行分析，将造成设备功能单元失效的原因确定为设备健康风险点，并确立风险等级，制定风险的控制策略（科学合理安排维修内容和周期），逐步建立以可靠性为中心的维修机制，以保障设备处于受控状态，为线路设备的安全、稳定、高效、低耗运行和维修质量优质化提供有效支撑。

1.轨道交通关键设备分析范围

围绕行车和服务的关键设备开展RCM分析。主要指信号系统、车辆系统、通信系统、线路设备、屏蔽门系统、供电系统等。

1）信号关键设备分析范围：信号机、道岔转换装置、轨道电路设备、计算机联锁设备、计轴设备、列车自动控制轨旁设备、列车自动控制车载设备、列车自动监控设备、区域控制器、数据通信系统、电源系统、其它等。

2）车辆关键设备分析范围：牵引、电机、传动装置、辅助回路、主回路、控制回路、空压机、制动机、基础制动、电制动、转向架、轮对、车体及内装、车门系统、空气调节系统、广播与乘客信息系统、列车监控系统、车钩及缓冲装置、其它等。

3）轨道设备关键设备分析范围：基本轨、尖轨、短轨、辙叉、护轨、接头联接零件、中间联接零件、拉杆、滑床板、顶铁、间隔铁、限位器、轨枕、其他零部件等。

2.关键设备RCM分析步骤

1）梳理影响行车和服务的需要重点控制的设备，根据设备重要度分级建立ABC清单，选择RCM管理对象。

2）选择关键的单体设备进行功能单元分解，建立设备构型结构清单。

3）对设备进行FMEA的失效模式风险分析，建立分级风险控制清单。

4）对现有检修规程进行数据化，建立检修规程任务清单查检表。

5）对检修规程任务清单查检表，进行PMO检查，对照FMEA失效模式风险清单，是否进行涵盖，是否检查周期与关键程度匹配。是否落实责任人。进行规程修改和增补。

6）产生修订版的检修规程，并提交审核过程，批准执行。此过程与年度检修规程修订工作同步，作为修订的依据。

7）检修规程的即时修正，根据新产生的故障记录进行决断分析，修改“FMEA风险控制清单”和“检修规程任务清单”，即时调整规程或列入下一年度修程中。

8）效果评估与改进，进入下一轮迭代优化。

3.关键设备RCM分析方法与应用

1）资料准备

系统或设备选定后，为了能充分理解系统的功能和失效，需要收集此系统的相关资料，包括：完整的设备清单;分析前的预防性维修项目清单和定期试验清单;图纸或手册;历史数据;结构图和电器接线图等。

2）设备ABC分析，选择RCM管理对象

建立设备重要度分级ABC清单，梳理影响行车和服务的需要重点控制的设备。在选择一个特定的待分析系统（设备）的过程中，需要考虑3方面因素：

（1）是否系统（设备）故障的后果非常严重，对行车、乘客服务、安全环境造成重大影响;

（2）对这个系统（设备）进行分析是否有经济价值

（3）确定在系统（设备）的何种级别上实施分析（例如系统、子系统、部分、组件或部件），以及是否考虑将整个设备/全部设备用于RCM。

3）单体设备功能单元分解，建立设备构型结构清单

功能单元是开展设备健康风险辨识，完善技术标准、作业标准、状态检测、故障管理、维修决策等控制过程的基本对象。功能单元划分，就是组织管理、维修技术人员将设备分解到子系统、功能单元。

根据设备结构层次，一般可以将设备划分为系统、子系统、零部件等功能单元。子系统是指在设备（系统）内完成某一主要功能的一组功能部件的组合。功能单元是指能完成预定功能并在管理和维修工作中作为单独考虑对象的组件或部件。

4）设备FMEA的失效模式风险分析

对设备进行FMEA的失效模式风险分析，建立分级风险控制清单。风险点识别是以设备功能单元为对象，对影响设备健康的风险因素进行定性或定量分析，确定风险发生部位和形式，并通过风险评价确定各功能单元风险等级，指导优化设备维修策略和状态检测、维护保养等技术标准。

FMEA分析应用示例：

5）现有检修规程的任务清单数据化

对现有检修规程进行数据化，建立检修规程任务清单查检表。等到FMEA分析表完成后，将原规程与建议修程进行比对和检查，将FMEA中的对应风险控制点补充过来，如果在检修规程任务清单中有缺失，则进行补充完善。

6）PMO检查及处理

对检修规程任务清单查检表，进行PMO检查，对照FMEA失效模式和风险清单，检查是否进行涵盖所有风险点和失效模式，原有的检修方式周期是否与风险级别和关键程度匹配，是否落实责任人。以此进行规程修改和遗漏的项目增补。

7）规程修订审查与批准执行

产生修订版的检修规程，并提交审核，批准执行。此过程与年度检修规程修订工作同步，作为修订的依据。

8）即时调整和优化机制

检修规程的即时修正，根据新产生的故障记录进行决断分析，修改“FMEA风险控制清单”和“检修规程任务清单”，即时调整规程或列入下一年度修程中。

9）效果评估与改进，进入下一轮迭代优化

按时对分析成果进行评审，评估其有效性，收集并反馈其他人员对RCM分析成果的意见和建议，反馈RCM分析结果的现场偏差，及时纠偏并持续改进、更新，把新出现的故障模式及时能加进去，保证系统或设备的维修任务和频度能根据其实际运行状况进行调整。

4.关键设备RCM分析意义

1）通过关键设备RCM分析思路、步骤，融合自身专业特点，可以形成一套专业化的设施设备可靠性分析思路方法，应用到设备管理工作中。

2）通过关键设备RCM分析，可以建立设备健康风险点技术参数和失效判定标准的设备维修技术标准，以及操作层面上的可视化标准作业程序（VSOP/SOP），为设备维护工作提供维修标准。

3）通过关键设备RCM分析，组织设备维修、技术人员对试点设备功能单元失效模式和失效原因进行分析，将造成设备功能单元失效的原因确定为设备健康风险点，并对风险等级进行评价，来確定风险的控制策略，逐步建立以RCM可靠性为中心的维修机制。

5、结语

关键设备RCM分析与应用，目的就是通过开展关键设备的RCM分析，对关键设备功能单元失效模式和失效原因进行分析，将造成设备功能单元失效的原因确定为设备健康风险点，并确立风险等级，制定风险的控制策略（科学合理安排维修内容和周期），逐步建立以可靠性为中心的维修机制，以保障设备处于受控状态，为线路设备的安全、稳定、高效、低耗运行和维修质量优质化提供有效支撑，夯实设备管理基础工作。

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