李忠厚闫志强王华胜
一、前言
我国铁路机车维修采用的是计划预防维修制，按照事先规定的检修等级，在规定的周期内对机车进行检修。东风4D和东风11型内燃机车是我国新一代干线提速内燃机车，由于机车在设计上普遍采用了先进的设计方法，在制造上大量采用新技术、新工艺和新材料，使得提速机车的固有可靠性比以往的内燃机车得到大幅度提高。铁路4次大面积提速后，客运机车最高运行速度达到160km/h。提速机车日车公里基本上在1000km左右，一年走行30万km，按照机车大修规程的要求，3年左右进入大修。如果还是按照普通的内燃机车那样进行检修管理，势必造成不必要的过剩维修。而且提速内燃机车检修费用巨大，已成为影响铁路局资产经营的一种负担。以东风11机车为例，机车大修费用为247万元，中修费用为60万元，运行3年需要进行一次大修和两次中修，机车大修和中修费用合计为367万元，平均每年122万元。检修费用如此巨大，也促进了提速内燃机车修理制度改革的探索。
二、提速内燃机车修理制度的改革
机车修理制度改革是以保证铁路运输安全、可靠为前提，控制并降低维修成本为主要目标，减少过剩维修和避免维修不足为主要任务。结合提速内燃机车的实际运行状况，对其修理制度改革进行了多方面的探索，最主要的一点就在于检修周期结构的调整。我国现行内燃机车检修周期结构为：新造(大修)—中修—中修—大修，中修周期为23~30万km，大修周期为70~90万km。提速内燃机车调整后的检修周期结构为：新造(大修)—中修—轻大修—中修—大修，中修周期为40~45万km，大修周期不变，轻大修和大修交替进行。
这种检修周期结构的调整体现在两个方面：延长中修周期并进行分层次大修。为实施提速内燃机车修理制度的改革，进行了相关的基础研究工作。内燃机车中修周期延长的可行性分析：我国电力机车中修周期为40~50万km，提速内燃机车与电力机车相比，车体、转向架、轮对、制动系统、电机、电器等部分的运用条件基本上是相同的，具有可比性。两类机车的不同点是，内燃机车具有柴油机和辅助系统。因此限制提速内燃机车周期延长的关键就是柴油机和辅助系统。经过进一步的现场调研，确定影响柴油机和辅助系统延长中修周期的关键部件是：增压器、活塞及活塞环、气缸盖、气缸套、连杆和辅助系统的静液压系统。通过对中修机车主要零部件的实际检测分析表明，上述关键部件基本能够满足机车中修周期延长的需求。因此，在采取相应管理措施的前提下，延长提速内燃机车中修周期是可行的。
制定内燃机车轻大修规程：试行内燃机车轻大修主要基于内燃机车主要零部件的寿命是不同步的。如果按照统一的周期和规定进行全面的检修，势必会造成过剩维修，加大维修成本，还不利于保持机车原有的可靠性。因此，在保证机车运行安全性和可靠性的前提下，缩小机车大修的检修范围，实施机车轻大修，可以充分利用机车各主要零部件的寿命潜力，减少过剩维修，改善维修质量，提高机车利用率。通过对机车主要部件的研究分析，结合提速机车运行情况和机车检修部门的实际状况，在原有机车大修规程的基础上，缩减了检修范围，制定了东风4D和东风11型内燃机车轻大修规程，为机车轻大修的试点奠定了基础。
三、机车修理制度改革的效果
在进行了前期的基础研究工作之后，组织有关的机务段进行了机车中修周期延长和机车轻大修的试点，取得如下成效。
1．降低机车寿命期内的综合检修成本
根据国家和铁道部的有关规定，干线内燃机车经济使用寿命为400万km。按照原来的机车检修周期结构，机车在整个寿命周期内大约需要进行4次大修和10次中修。按照新的机车检修周期结构，大约需要进行两次轻大修、两次大修和5次中修。以东风11机车为例，按照原来的检修周期结构，一台机车在其寿命周期内，大修和中修费用大约需要支付1588万元。根据初步估算，机车轻大修的费用大约是机车大修费用的75%。按照新的机车检修周期结构，一台东风11机车在其寿命周期内，大修和中修费用共需支付1164.5万元。每台东风11机车在其寿命周期内节省的修理费用超过400万元，大幅度降低了机车寿命周期内的综合修理成本。年内将扩大提速内燃机车实施新的机车检修周期结构的范围。我国目前提速内燃机车的保有量为1000多台，如果全部实施新的机车检修周期结构，对这些机车而言，在整个寿命周期内可减少数十亿元的检修费用支出，所产生的经济效益十分巨大。
2．提高机车利用率
实施新的机车检修周期结构，机车寿命周期内的中修次数减少一半。目前提速内燃机车中修平均在修时间约为8天，减去相关因素的影响，减少一次中修将减少机车在修时间7天左右。单台机车寿命周期内，可多提供运用机车35台日，机车利用率得到提高。
实施机车轻大修，由于检修范围减少，其在修时间也将缩短。目前，机车轻大修的试点仅限于铁路局范围。铁路局做机车轻大修，还减少了机车赴工厂施修的往返时间，进一步减少了机车总的在修时间，使得机车利用率得到进一步提高。例如：北京铁路局天津机务段2002年完成东风4D机车轻大修7台，平均轻大修停时为30天。而大连机车车辆工厂2002年大修东风4D机车平均在厂停时为40.7天，平均回送时间为9天，平均总的大修停时为49.7天。天津机务段的轻大修比人厂大修平均节省19.7天。2002年铁路系统共大修东风4D机车100多台，若全部实施轻大修则为铁路运输增加2000多个机车台日，相当于多提供了6台机车。
因此，实施新的机车检修周期结构，使得机车大修和中修总的在修时间明显减少，提高了机车的利用率，将产生相当可观的经济和社会效益。
3．保证机车质量
在多个试点单位试行新的机车检修周期结构后，机车质量基本保持了稳定状态。例如：济南机务段自2001年6月1日开始，对30台东风11型机车和44台东风4D型机车实施新的修理制度。机车质量基本上处于受控状态，10万km机破件数低于部定0.15件的控制目标，运行期间机车质量较前期有所提高。2001年、2002年10万km机破件数分别为0.13件、0.11件。2003年以来截至到6月底10万km机破件数为0.06件。机车检修实践证明新的机车检修周期结构符合机车实际状况，减少了过剩维修，机车检修范围更加合理。实施新的机车检修周期结构，机车质量能够得到保证。
四、结束语
铁路机车修理制度改革的目的就是要适应铁路牵引动力的技术进步，适应铁路运输经营的要求，适应铁路跨越式发展的需要，在保证铁路运输安全、可靠的前提下，控制并降低维修成本，减少过剩维修，避免维修不足。实施新的机车检修周期结构，在降低机车寿命期内的综合检修成本和提高机车利用率方面取得的效果非常显著，实践证明是可行的。