摘要：行车作为金属冶金生产中的关键设备，广泛应用于原材料吊运、成品搬运和设备检修等环节。然而，行车作业中存在的机械故障、操作失误、环境因素，以及管理不善等安全风险，不仅影响生产效率，还可能导致严重的安全事故。文章分析了行车在金属冶金企业中的应用现状，探讨了行车作业中存在的安全风险，提出了设备维护与更新、操作人员培训与管理、环境改善措施，以及完善安全管理制度等优化策略，以期提高行车作业的安全性和效率。
关键词：行车,金属冶金生产,安全风险,优化策略,设备维护
行车（起重机）作为金属冶金企业中不可或缺的关键设备，承担着原材料、半成品及成品的吊运任务，其高效运行直接影响生产线的连贯性与企业的经济效益。在冶金生产过程中，行车需在高温、重载及复杂环境下作业，这不仅要求设备具备高承载能力和稳定性，还必须确保操作过程的安全性。然而，行车作业中潜在的安全隐患，如机械故障、操作失误和环境影响，均可能导致严重的生产事故，进而影响企业的整体运行效率。因此，深入识别和分析行车的安全风险，探索针对性的优化策略，对于提升生产安全性、降低事故发生率及增强经济效益具有重要意义。
1行车在金属冶金企业中的应用
1.1行车的类型与特点
在金属冶金产业中，行车发挥着不可或缺的作用，主要可分为桥式行车、门式行车、单梁行车和双梁行车。桥式行车因其优越的承载能力和广泛的操作范围，特别适用于重型物料的搬运。其结构由桥架和运行机构组成，确保在各个方向上稳定移动和精确定位。运行机构包括主梁、副梁、车轮和轨道系统，通常由电动机驱动，以确保平稳运行。门式行车则专为户外作业设计，采用门型结构并配备支撑腿，能够在地面轨道上灵活移动，非常适合大型货物的装卸，通常还会配备防风和防雨设施，以应对恶劣天气。单梁行车适合中小型物料，结构简单且成本较低；而双梁行车则适合大跨度和高载荷的场合，展现出更高的稳定性和承载能力。行车的选型和设计需综合考虑工作环境、载荷特性和操作频率，以确保在金属冶金生产中的高效、安全运行［1］。
1.2行车的实际应用
1.2.1原材料吊运
在金属冶金生产过程中，行车常用于搬运原材料，如铁矿石、焦炭、石灰石等，这些重物料的重量通常以吨计算，可能达到数十吨，因此需要具备出色的载荷能力。在这一领域，桥式行车被广泛使用，其主梁承重能力超过30吨，并配备双向速度提升设备，以确保卸载和传输过程的高效与准确。电动葫芦系统允许提升速率在5~20m/min调整，从而在物料转运的整个过程中实现平滑过渡。
此外，行车的运行轨道通常安装在车间的顶部区域，跨度可超过20m，以覆盖更广泛的操作区域。控制系统采用先进的PLC（可编程逻辑控制器）技术，实现精准定位和自动控制，减少人为误差，提高生产效率。在原材料储存区域，行车可以按照预定的路线和流程操作，确保物料精确抵达指定位置，从而保障生产线的连续高效运作。
1.2.2成品搬运
在金属冶金行业中，当成品从生产线下线后，需要借助行车进行搬运，以便于储存或装载到运输车辆上。在搬运成品时，不仅要求行车具备较高的载重能力，还需配备精准的操控系统，以确保搬运过程中不对成品造成损坏。双梁桥式行车在这类应用中非常常见，其设计载重量通常在20~50t，并配备变频调速电机，使其提升和行驶速度分别可达到0.5~20m/min和3~30m/min。
为保障成品的安全和稳定转移，行车使用的悬挂设备系统包括电磁吊具和夹钳吊具等多种选项，以适应不同形态和材料的搬运需求。行车操作系统支持多种控制模式，包括手动、半自动和全自动，以适应不同作业环境。在物品转移过程中，行车依赖激光测距仪和图像识别系统保持材料的精准定位，从而避免碰撞和错误的发生。如图1所示。
1.2.3设备检修时的部件吊运
在金属冶金生产过程中，行车在设备维护和检修中扮演着至关重要的角色，尤其是在吊运大型和重型部件时，如轧辊机、转子机和加炉模块。这些部件的重量通常在几吨到几十吨之间，因此行车需要具备很高的载重能力和精准的操控能力。门式行车和双梁行车是常用的类型，其最大负载通常在10~40t，并配备多套提升系统，以满足各种复杂的吊装需求。
为确保检修流程的顺利进行，行车配置了高度精确的位置检测传感器和防震系统，以保证在复杂环境条件下的作业稳定性。在吊运过程中，吊钩和钢丝绳必须定期进行无损检测，以确保在承受重负荷时的安全性［2］。此外，通过使用远程操控和监控系统以及无线技术，操作员能够在不超出安全距离的情况下进行精准操作，从而降低人为错误和安全隐患。
2行车在金属冶金生产中的安全风险
2.1机械故障风险
在金属冶金企业中，长时间高负荷的行车运行会导致各个部件的磨损和老化，从而引发机械系统的故障。例如，钢丝绳在频繁的抬升和移动过程中承受着高达数十吨的载荷，平均使用寿命约为2000h，过度使用容易导致断裂风险。在高频启动和制动的情况下，车辆的电机和制动器温度常常会超过70℃,长时间处于这种状态会加速绝缘层的老化，降低电机工作效率，甚至可能引发火灾。此外，齿轮和轴承在高负载和高速运转下，润滑油会逐渐退化，金属也会出现过度疲劳，这些因素都缩短了其使用寿命。如果不及时更换或进行保养，齿轮可能会损坏，轴承也可能卡住，导致严重的故障发生。机械故障不仅会造成生产停滞和进度延误，更严重的是可能引发物料坠落，给操作人员和设备带来巨大的安全风险。
2.2操作失误风险
在驾驶过程中，操作人员必须具备出色的专业技能和丰富的实践经验，任何技术上的疏忽都可能导致严重的事故发生。对于初学者来说，由于缺乏实际操作经验，常常在复杂的操作场景中做出错误判断，从而导致运输物体之间的碰撞或跌落。例如，当提升重物时，如果无法准确确定物体的重心位置，可能会导致重物在空中摆动，从而增加吊具和钢丝绳所承受的压力，甚至可能引发断裂。此外，疲劳驾驶也是导致操作失误的重要因素，长时间的高强度工作会使操作人员反应迟钝，从而增加误操作的风险。统计数据显示，大约30%的事故是由于操作人员的失误造成的。为了降低操作失误的风险，企业应强化操作团队的专业培训，确保其不仅掌握各种驾驶操作流程和紧急应对措施，还要合理安排工作时长，以预防疲劳，从而提升整体安全性和工作效率。
2.3环境因素风险
金属冶金行业的生产环境复杂多样，其中高温、粉尘和噪音等因素对驾驶作业产生显著的负面影响。生产车间的气温常常超过50℃,这会导致行车电机和电控系统的散热效率降低，容易引发电气组件过热和损坏。在粉尘浓度达到1000mg/m3的情况下，粉尘颗粒可能渗入行车电动机、制动机构和齿轮箱，导致润滑油质量下降、摩擦加剧，从而缩短机械设备的使用寿命。此外，当噪音水平超过90dB时，会影响操作员的决策能力和操作精确性，增加出错的可能性。恶劣的外部环境不仅影响行车的正常运行，还可能引发设备故障和安全隐患。
2.4管理不善风险
行车的安全管理需要全面考虑设备维护、操作规范以及人员培训等多个方面，管理不善可能导致严重隐患。如果设备维护不及时，未对关键组件，如钢丝绳、齿轮和轴承等，进行定期检查和更换，将显著增加故障发生的风险［3］。例如，不按时更换润滑油可能导致齿轮磨损加剧、运行阻力增大，甚至引发齿轮断裂。此外，如果操作流程未严格遵循规定，操作员不按照标准工作程序进行作业，可能会引发误操作或不规范操作，如超载搬运或未启用安全防护锁，这些都会直接威胁工作安全。同时，由于员工培训不足，新入职的操作人员缺乏系统性培训和实际操作经验，面对紧急情况时的应对能力较弱，导致事故率上升。为了确保行车作业的高效安全，各企业需要建立健全的安全管理制度，定期进行安全审查和隐患排查，优化设备维护计划，严格执行操作规程，并加强操作人员的安全培训和评估。
3行车安全优化策略
3.1设备维护与更新
定期全面审查和维护行车设备是确保其安全高效运行的关键因素。在设备维护过程中，必须关注核心组件，包括钢丝绳、齿轮、轴承和电动机等。钢丝绳在长时间高强度使用后，其拉力和柔韧性会逐渐降低，因此，每间隔500h应进行仔细检查，并根据磨损或断丝情况及时更换。在高负荷和高频率的工作环境中，齿轮和轴承的磨损速率会增加，因此建议每1000h更换润滑油，以有效减少磨损和热量积累［4］。
对于电动机和控制系统的检查，需重点关注其温度和电流变化。利用红外热成像仪、振动分析仪等先进检测工具，可以快速识别异常热源和振动信号，从而提高检测的效果和准确性。表2详细列出了钢丝绳、齿轮、轴承和电动机等核心部件的检查周期、更换周期和平均使用寿命。例如，钢丝绳需要每500h检查，平均使用寿命为2000h。这意味着，在钢丝绳的2500h使用年限内，必须完成4次检查并至少进行1次更换。通过系统性管理这些数据，可以确保关键组件保持在最佳工作状态，从而降低机械故障风险，提升操作安全性和整体效率。
3.2操作人员培训与管理
提高操作人员的专业技能和安全意识是安全工作的核心要素。各企业应制定一套完整的培训方案，涵盖理论知识和实际操作，包括行车结构的基本原理、操作程序和紧急处理技巧等。新加入公司的操作人员必须完成不少于200小时的实战训练，并通过严格的操作技能考核，才能正式上岗［5］。
为了确保每个工作步骤的标准化执行，企业应制定详细的操作程序指南，全面涵盖所有操作流程，并在实际操作现场设置明确的操作指导标志。此外，企业还应建立激励机制，例如，每季度评选“安全操作标兵”，并给予相应奖励，以鼓励操作人员积极参与安全管理。
3.3环境改善措施
为了增强行车的安全性，优化工作环境，以降低高温、粉尘和噪声等负面因素对操作人员和设备的潜在威胁至关重要。首先，在高温条件下，应安装工业冷却设备，如水冷却塔和空气冷却系统，以确保车间温度维持在35℃以下，从而保障员工和设备的安全。
为了解决粉尘问题，车间应配置高效的除尘设备，如静电除尘器和布袋除尘器。同时，粉尘浓度应控制在5mg/m3范围内，以减缓对机械部件的损害，并保护操作人员的健康。在噪声控制方面，可以在车间周围设置隔音和吸音板，将噪声控制在85dB以下，确保操作人员的听力稳定和工作专注。
3.4完善安全管理制度
建立和完善行车安全管理体系是确保车辆安全运行的制度性支持。首要任务是明确不同层级管理人员和操作人员在安全方面的职责，制定详细的安全操作规定，并将其整合到公司的管理架构中。
按照既定的时间表进行定期的安全审查，每月进行全面检查，特别关注交通设备的机械和电气系统，并检查是否遵循相关操作规程。为了模拟设备故障和突发事件，每半年组织一次安全模拟演练，以提升操作人员的紧急应对能力。
利用信息化技术，如引入安全管理系统（SMS），实施安全隐患的实时报告、解决和持续追踪，从而提高管理的透明性和工作效率。此外，可以运用大数据分析手段深入研究交通运行数据，识别潜在风险，并设计针对性的解决策略。
4结束语
行车作为金属冶金企业中不可或缺的关键设备，其安全运行直接关系到企业的生产效率和员工的生命安全。通过定期的设备维护与更新，有效延长设备寿命并减少机械故障的发生；加强操作人员的培训与管理，提升其专业技能和安全意识；实施有效的环境改善措施，减少恶劣环境对行车作业的影响；以及建立健全的安全管理制度，规范行车操作流程和安全风险控制，可以有效降低行车作业中的安全风险，提高其安全性和操作效率。
参考文献
［1］荣树妹.中南股份炼钢厂行车精准停车装置的研究与应用［J］.南方金属，2024（3）：34-37.
［2］顾恒.冶金工业厂房结构的安装施工技术研究［J］.城市建设理论研究（电子版），2019（31）：30.
［3］郑佳明.行车运维知识图谱构建及应用研究［D］.上海：东华大学，2023.
［4］刘进波，杨孝丰.板卷无人行车及库区调度系统的研究与应用［J］.自动化博览，2022，39（9）：26-29.
［5］宗世恒.智能行车作业系统研究与应用［D］.徐州：中国矿业大学，2023.
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