电气化铁路接触网设备维修策略研究

电气化铁路接触网设备维修策略研究

论文摘要

电气化铁路中,接触网是向电力机车提供动力的关键设备,其可靠与否直接影响着整个铁路运输系统的安全与效率。由于接触网是露天架设,极易受环境、气候等自然因素的影响,而其负荷(机车)具有冲击性、不稳定性的特点,使接触网成为铁路牵引供电系统中主要的故障点。接触网设备是由多种部件组成的系统,各类部件在使用寿命、损耗特点、疲劳(老化)特性、故障的影响程度等方面都存在着较大的差异。接触网设备的故障种类繁多,既有电气原因引发的故障、又有机械原因引发的故障、还有自然灾害原因引发的故障。研究接触网设备的故障与维修特点、探索科学的接触网设备维修策略、在不断提高接触网设备可靠性的同时降低维修成本,对最大限度的提高铁路运能有着特殊的意义,也是本文所研究的方向。多年来,我国对接触网设备一直采用以计划修为主的维修策略,即根据经验安排检修周期,利用维修天窗时间组织作业。这种维修策略与组织模式针对性差、效率低。近年来,各铁路局对电气化铁路的管理体制和设备维修模式进行了不同的改革尝试,取得了较好的成果和经验。在目前众多的维修理论中,以可靠性为中心的维修(RCM, Reliability Centered Maintenance)是被广泛接受的一种全新的维修方法。RCM的基本目标是以最小的资源消耗保持设备的可靠性和安全性,能使维修项目具有很强的针对性,从而达到事半而功倍的效果。本文分析了我国现行的接触网维修策略与组织模式,借鉴了其它行业及发达国家先进的维修理念,将RCM的理论运用于接触网设备的维修策略,以“故障树分析法”分析接触网设备的故障特点,总结了引起接触网故障的主要原因;通过对接触线、绝缘子等几种主要部件的寿命特征的分析,设计了相应的维修策略数学模型;使用动态规划的方法对维修策略进行了优化。本文提出的以“项目制”集中修的维修组织方法,经武汉供电段近两年的使用,取得了很好的效果。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 引言
  • 第2章 国内接触网设备维修的现状与课题意义
  • 2.1 国内接触网设备维修的现状
  • 2.2 课题意义
  • 第3章 以可靠性为中心的设备维修思想
  • 3.1 以可靠性为中心的维修思想
  • 3.2 RCM 在设备维修领域的应用
  • 3.3 国外接触网设备维修的策略
  • 第4章 主要研究内容与研究过程
  • 4.1 基于寿命周期的成本管理
  • 4.2 以RCM 为指导的设备故障分类
  • 4.3 几种重要部件的故障数学模型及维修策略研究
  • 4.3.1 接触线
  • 4.3.2 绝缘子
  • 4.3.3 避雷器
  • 4.4 应用动态规划方法进行维修策略的优化
  • 4.4.1 动态规划理论
  • 4.4.2 利用动态规划解决设备更新与维修的问题
  • 4.4.3 利用动态规划优化接触网状态检测策略
  • 4.4.4 利用动态规划优化维修组织模式
  • 4.5 以 RCM 为指导的接触网设备维修策略的实施
  • 4.5.1 强化在线检测手段
  • 4.5.2 推行接触网“项目制”集中修
  • 第5章 研究总结与课题进一步研究方向
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录
  • 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
  • 相关论文文献

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