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摘要:文章主要论述重载铁路维护维修策略需求分析,提出了重载铁路养护维修策略。旨在对重载铁路养护维修决策制定与执行起到一定的借鉴与指导作用。
关键词:重载铁路;养护维修;策略,需求分析
引言:在中国经济飞速发展,交通运输需求日益增长的背景下,重载铁路发挥着日益重要的作用。重载铁路作为输送大量物资与人员的主要交通工具,其安全性与可靠性非常关键。对于确保铁路运输基础设施完好无损、运行状态优良而言,养护维修策略起着至关重要的作用。所以,需要深入研究重载铁路的养护维修策略,保证铁路运输顺利进行。
一、重载铁路养护维修策略的需求分析
(一)运行环境分析
1、天气条件和气候影响
不同天气条件对铁路各设施、设备有不同影响。例如,铁路轨道在高温环境中可能产生热胀冷缩现象,造成轨道变形、失稳等事故,加大铁路事故风险。在寒冷的冬天,冰天雪地的轨道会使列车运行不平稳甚至脱轨。所以,在制定养护维修策略时需根据不同气候条件采取相应措施保证铁路安全运营。
2、交通流量与运行速度
重载铁路一般都要运载大量货物及旅客,所以交通流量大。而运行速度直接关系到列车运行的安全性以及运输效率。高交通流量及高速运行时铁路磨损及疲劳程度会更大,故养护维修策略需结合实际交通流量及运行速度来制定,才能确保铁路可靠及连续运行。
3、车辆荷载与频率
重载铁路所承载的车辆荷载较大,长期运营将使铁路设施及设备受到很大压力。另外,列车行驶频率也会影响设施、设备磨损程度。所以在制定养护维修策略时需综合考虑列车荷载大小及频率等因素,对养护维修时间及强度进行合理规划,提高设施及设备使用寿命。
(二)铁路设施分析
1、轨道和道砟
轨道质量直接影响列车运行平稳性及运行速度,道砟舒适度也直接影响乘客出行体验。所以在养护维修策略上,定期对轨道进行检查,对磨损进行维修与替换,对道砟进行清洗与替换是必不可少的一环。
2、电气设备与信号系统
电气设备主要由供电系统、牵引系统以及辅助设备等组成,信号系统承担着列车运行调度以及线路安全等任务。对于这类设备养护维修的策略应该是定期巡检、排除故障以及对设备进行更新,确保设备正常工作以及安全。
3、桥梁与隧道结构
桥梁承载列车重量,隧道为列车通行提供通道。这类结构受自然因素以及年久失修等多种因素影响,在制定养护维修策略时,要加强桥梁与隧道定期检查,加强加固与维护修复等工作,保证桥梁与隧道安全可靠。
二、重载铁路养护维修策略的方法和技术
(一)采取预防性的保养措施
1、清洁及巡视计划
重载铁路营运期间,铁轨、道床等设施经常被灰尘、杂物及污垢所覆盖。这些污染物在影响列车运行平稳性的同时,也加快了设施磨损与老化速度。所以,经常做好清洁与巡视,除去杂物与脏物,使设施处于完好状态是预防性维护中非常重要的一环。
2、轨道几何检测技术
重载铁路长期服役运行,铁轨常受温度变化、列车荷载、列车运行速度等多种因素影响[1]。这些因素都有可能使轨道产生变形、磨损等问题,继而造成列车运行不稳、行驶安全隐患等。利用轨道几何检测技术能够对轨道状态进行实时监控,及时发现并处理轨道存在问题,确保铁路顺利运营。
3、车辆状态监测系统
对重载铁路而言,列车安全性和可靠性非常重要。车辆状态监测系统能够通过安装传感器和监测设备,实时监测列车的运行状况,包括车辆的振动、温度、压力等参数[2]。分析处理这些数据,能够及时发现车辆异常并预测出潜在故障,以便采取适当维护措施,确保列车安全行驶。
(二)采取响应性的维护措施
1、故障检测与诊断的方法
通过采用多种检测设备与技术对重载铁路设备与系统进行综合检测与监测,发现并诊断可能存在的故障问题。比如,可使用传感器及监测设备对铁路设备运行状态进行监控,并通过数据分析及算法对异常进行辨识,然后判断故障发生与否。同时,也可利用无损检测技术定期对关键部件进行检测,确保关键部件的可靠性与安全性。
2、维修计划与优先级管理
在进行响应性维护时,必须制定出科学、合理的维修计划和确定各种故障优先级。按故障性质、影响范围及紧急程度分为不同优先级优先处理。同时,还要结合铁路运输需求与状况,对维修任务的时间与地点进行合理的安排,充分地利用维修资源,提高维修效率。
3、快速修复以及紧急响应策略
重载铁路设备及系统一旦发生故障,必须快速反应并采取有效的快速维修措施。这就要求维修人员必须要有丰富的工作经验与专业知识,能快速判断出故障原因并采取相应修复方法。
(三)进行预测性的维护工作
1、数据采集与处理的方法
在进行重载铁路的维护和保养时,我们必须收集众多的设备运行数据,其中涵盖了温度、振动和电流等关键参数。通过传感器、监控系统及其他装置可实时监控并采集这些数据,再使用数据处理技术将收集的数据进行分析、筛选与整理,为后续的故障预测奠定了可靠的数据基础。
2、故障预测模型及算法
在收集数据的基础上,可运用机器学习、人工智能等方法建立故障预测模型,并通过对数据中规律与趋势进行分析,从而对设备出现故障的概率与时间进行预测。这样,当设备运行发生异常前,便可采取适当的维修措施以避免对设备造成损害及中断服务。
3、寿命评估与剩余寿命预测
通过对设备使用寿命及剩余寿命的评价与预测,可确定维修周期及方案,避免维修过早或过晚,以提高维修效率、降低成本。寿命评估与剩余寿命预测需考虑设备运行状况、工作负荷、使用环境等因素,并采用数学模型及统计方法对其进行计算分析。
结束语:
制定并实施重载铁路养护维修策略,对保障铁路运输的安全性和可靠性至关重要。通过需求分析与方法选择,可制定科学合理的养护维修策略。
参考文献:
[1] 赵亮.重载铁路养护维修策略研究[J].铁道工程学报, 2020(8): 1-7.
[2] 李强, 王刚, 张军.中国重载铁路养护维修管理体系研究[J].铁道工程学报, 2020(4): 18-24.