浅谈铁路机车注油管理系统的构思_李晶芯.pdf

29 哈尔滨铁道科技哈尔滨铁道科技HARBIN RAILWAY TECHNOLOGYHARBIN RAILWAY TECHNOLOGY1注油作业现状及分析中国铁路哈尔滨局集团有限公司（以下简称集团公司）配属机车超过 1000 台，按具体型号分，种类多达 17 种。机车想要安全运行，需要定期或根据行驶里程数量进行机车注入油脂保养（下文简称“注油”）。目前机车注油作业，大多由职工根据到达的车型，凭工作经验准备注油工具、油脂品类，将车分为车顶、车内、车下三部分，按注油部位顺序注油直到完成作业。从作业数量角度看，一是不同型号机车的注油作业，对油脂类型有不同要求，我们在现场发现有中国石化、美孚、爱万利等多种品牌多个型号的油脂；二是同一台机车不同部位的轴承，也有可能使用多类油脂，并且各个部位的注入数量是不统一的，如摘要：为解决机车注油作业过程中出现漏注、错注、注油量不精准的现象，实现任务下发无纸化、注油作业标准化、历史记录可视化，提高中国铁路哈尔滨局集团有限公司各机务段机车注油作业的信息化管理水平，提出铁路机车注油管理系统的构建思路。系统建立注油作业管理、注油设备管理、油品库存管理、数据分析预警等模块，设立多元化数据展示平台；并升级既有注油设备，提高人机设备操作水平、设备与系统间的物联水平，最终以提高注油作业质量、提高人工劳效、降低油品损耗为追求目标。关键词：机车注油；信息管理；专用注油设备中图分类号：U225.1文献标识码：A文章编号：1674-2451（2022）04-0029-04浅谈铁路机车注油管理系统的构思浅谈铁路机车注油管理系统的构思李晶芯李晶芯（哈尔滨国铁科技集团股份有限公司，黑龙江哈尔滨150029）（哈尔滨国铁科技集团股份有限公司，黑龙江哈尔滨150029）Discussion On the Conception of the Management System for Grease Injection of Railway LocomotiveLI Jingxin(China Railway Harbin Group of Technologies Corp.,Harbin 150029,Heilongjiang,China)Abstract：In order to solve the phenomenon of missing,wrong and inaccurate during the grease injection operation of the locomotive,realize the goals of sending paperless work tasks,standardization of grease injection operations,and visualization of historical records,and improve the informatization management level of locomotive grease injection operation in each locomotive depot of China railway harbin group co.,ltd,put forward the conception of the management system for grease injection of railway locomotive.The system shall establish modules such as grease injection operation management,grease injection equipment management,grease inventory management,data analysis and early warning,and set up a diversified data display platform;Upgrade the current grease injection equipment,improve the operation level between people and equipment,and the level of things connection between equipment and system.The finally goal is to improve the quality of grease injection operation,improve labor efficiency and reduce grease consumption.Key words：Locomotive grease injection;Information management;Special grease injection equipment收稿日期：2022-08-23 30 年 第 期2 0 2 2通风机的两个注油点位，每次注油量分别是 30 ml 和50 ml；三是不同类别的保养，注油数量是不统一的，如机车整备注油和机车检修注油，注油量的标准是不一样的；四是机车需要注油的点位很多，如车内的通风机、发电机、万向轴等多个点位，仅以车下的轮对为例，机车有 6 个轮对，每对有 4 个注油点位，轮对就有 24 个注油点，并且 17 种机车需要注油的零部件和数量还不统一。综上所述，注油作业面临着机车类型多、油脂品类多、注油点位多、数量类型多的特点。从作业工具角度看，根据动力分为人工注油工具和自动注油设备两类。目前各单位主要有便携式手动黄油枪、电动黄油枪、大容量脚踏注油机、电动注油机这四类。黄油枪的容积一般在 0.40.6 L，黄油机的容积一般在 1230 L。由于机车内部空间狭小、机车顶部不易攀登等特性，目前注油作业方式为：机车内部和机车顶部注油作业使用便携式手动黄油枪或电动黄油枪，机车外部注油作业使用大容量脚踏注油机或电动黄油机。上述工具有以下缺点：一是由于便携黄油枪容积小，作业过程中需多次返回仓库对设备进行补油操作；二是设备大多无计量工具，无法准确知道注入量；三是设备补油操作时，有可能造成设备内混入不同种类油脂。从作业管理角度看，目前注油设备、油脂由单位定期购买补充，注油作业由作业人员自己根据车型，准备注油工具、油脂品类，顺序注油即可。但实际环境存在多台车一起注油，需准备多个注油工具、油脂品类的情况；车内空间狭小但有多个检修小组同时作业，导致不能按顺序注油的情况；职工返回仓库给设备补油后忘记刚才注油顺序的情况；因机车临时运行致使注油作业中断，后来再续注油的情况。这就存在以下缺点：一是注油作业人员根据车型及不同注油部位准备的工具、油品是否正确，无有效的确认验证；二是注油作业人员按顺序对点位进行注油，是否多注、漏注、错注，无有效的确认验证；三是作业后形成纸质作业单及简易的电子表格，数据是否遗漏、是否准确，无有效的确认验证；四是历史信息的统计查询不便利，甚至易错乱、易丢失；五是设备、油品采购不合理、不科学的情况。这些缺点不利于机车注油保养管理、注油设备管理及油品库存管理。综上所述，为了对注油作业进行全生命周期掌控，提高注油作业质量和效率，降低工人劳动强度和油品浪费，提高集团公司各机务段机车注油作业的信息化管理水平，提出铁路机车注油管理系统的构建思路。2专用注油设备构思市场通用注油设备主要包括手动挤压式黄油枪、小型电动挤压式黄油枪、脚踏移动式注油设备、电动移动式注油设备。人工注油设备普遍没有注油量显示，真实注油量与预期值会有偏差；电动黄油枪虽然有注油量设定功能，但没有考虑铁路注油作业对油罐容积、作业空间的需求。便携式黄油枪罐体储油量小，作业过程需多次返回补油，移动式注油设备容量大但不利于登车作业。并且上述设备没有作业记录存储功能，给注油量统计、质量问题追溯带来很大困难。为满足便捷实用的需求，参考定量注油器的设计方案1，构思适合铁路机车注油的自动化设备。构思方案见图 1。图 1构思方案其中注油动力为电机驱动，降低职工劳动强度，提高作业效率。考虑作业位置不同和适当的罐体容量，设计为背挎的方式便于携带；考虑一次作业油脂的总注入量，罐体存油容量设计为 35 L，整机重量不超过 15 kg，电源采用充电电池。自动注油设备应实现以下功能：浅谈铁路机车注油管理系统的构思 31 哈尔滨铁道科技哈尔滨铁道科技HARBIN RAILWAY TECHNOLOGYHARBIN RAILWAY TECHNOLOGY（1）实现注油作业过程管控。根据机车类型设定相应的作业流程（含标准）模板，输入机型后自动调出，职工按界面提示部位、油品、数量进行作业，当发生漏注、重复注、数量不足等情况时，能够自动报警提示，通过与机车检修或整备管理系统联网，此项作业未完成机车不能交验，实现了机车注油作业的质量管控。（2）实现机车注油的精准定量。通过采用流量计，准确计量润滑油脂的输出量，通过定量换算和反馈，保证向机车各部位注入质量准确的油脂。（3）记录存储功能。注油作业过程中，设备自动记录工作者、机车号、注油部位、注油量、工作时间、修程等内容，整车注油完毕，上述记录上传至管理平台，日后可以方便进行查询、汇总和统计分析，实现作业质量可追溯。（4）数据无线传输。利用段内 WIFI 网络，实现注油作业信息与检修管理系统数据交互，设备能够自动接收生产任务，作业结束后作业记录自动上传到系统，将注油设备及作业纳入生产平台管理。（5）作业方式与过程控制。设备注油控制上应具备自动和手动两种模式。为了减少人为干预，以自动模式为主，手动模式作为特殊情况备用。在自动注油模式工作时，作业人员通过控制按钮可切换至手动注油模式，手动控制模式完全由作业者控制注油量，随时加停，增强工作的灵活性。（6）罐体标记。为避免不同种类油脂混入，设计不同颜色的罐体进行区别，确保补油操作时油脂和罐体类别相对应。3系统整体设计构思参考铁路客车轴承注油机智能控制系统2制定方案，铁路机车注油管理系统逻辑功能部分设计为铁路机车注油管理信息系统和自动注油设备子系统两个层面，下面介绍每部分功能设计的构思。（1）数据展示平台。多元化数据展示平台应实现今日任务清单、注油总量数据、注油作业次数数据、注油设备使用情况数据、机车情况数据等关键数据的直观显示，让决策者和管理员直面数据背后的信息，全面实时的掌握机车注油作业运用状况。（2）注油作业管理。在该部分中设计派发作业任务、接收作业任务、作业进度反馈、完成确认及评价 4 个子模块。在派发作业任务模块中，由系统根据返库的机车，自动按机车类型、行驶时间、行驶公里数计算状态，并根据计算结果进行注油任务派发、选定自动注油设备，管理者也可以人工进行任务新建、修改、删除等操作。任务派发后，信息系统以及自动注油设备中的接收作业任务模块，会提示有待处理任务，职工在信息系统或自动注油设备上确认接收任务后，可查看任务内容。任务应显示今日工作任务总条数、剩余任务条数，并在任务详细信息中显示机车号、注油点位、注油量、油脂类型、注油设备号、作业时间范围等信息。任务完成后，可由设备直接进行作业反馈，也可以在信息系统的作业进度反馈中提交，确保任务进度及时掌握。最后由管理者用户对注油作业任务进行工作确认及工作评价，起到作业确定与验收的作用。4 个模块从作业计划开始，到作业记录、作业反馈、作业确定与验收，形成注油作业链条的闭环管理。（3）注油设备管理。注油设备包括本方案中设计的专用注油设备，也包括常见的手动便携式注油枪、脚踏移动式注油设备、自动便携式注油枪、自动移动式注油设备，每类设备还需要存储不同类别的油脂，为便于管理应建立全局级、站段级、车间级三级注油设备的电子台账。除静态管理设备外，还应增加设备动态管理，包括注油设备的新增、闲置、调拨、报废功能。实现注油设备的科学采购、合理分配、报废出库等功能。（4）预警提示。预警提示下设机车保养预警提示、油品库存预警提示、注油设备预警提示 3 个子模块。机车保养预