IC卡系統(tǒng)用于電梯的安全問題分析

文章出處：http://m.overnightmodel.com 作者：毛欣航，周馮   人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年10月09日

    概述

    電梯IC卡控制功能，通過對持有IC卡乘客的身份認(rèn)證來控制或限制電梯的使用，為中高層建筑增添了垂直通道的安全屏障。電梯IC卡控制功能不僅可以單獨(dú)安裝在電梯上，也可以與大樓的IC卡門禁系統(tǒng)配合使用，組成雙重安防系統(tǒng)，大大增加了中高層建筑的安全性，已經(jīng)越來越得到建筑管理者的重視和采用。

    對于出廠的電梯要在現(xiàn)場加裝IC卡系統(tǒng)，由于改動了原有電梯設(shè)備的電氣線路，改變了電梯原有的操作和運(yùn)行模式，按照國標(biāo)《國質(zhì)檢鍋[2003]251號 機(jī)電類特種設(shè)備安裝改造維修許可規(guī)則（試行）》附件五"電梯施工類別劃分表"指出，加裝IC卡系統(tǒng)歸屬為電梯改造施工。IC卡技術(shù)的成熟加快了日趨廣泛的應(yīng)用，針對近年來IC卡系統(tǒng)用于電梯的需求日益增加，電梯加裝IC卡系統(tǒng)對于電梯改造施工安全和使用安全帶來了相應(yīng)的影響，2009年12月召開的第四屆特種設(shè)備安全技術(shù)委員會電梯分委會第二次會議再次明確了電梯加裝IC卡系統(tǒng)施工屬于電梯改造的范圍，應(yīng)按照有關(guān)電梯改造的國家相關(guān)法規(guī)進(jìn)行管理。

    電梯加裝IC卡系統(tǒng)涉及的國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)管理

    需要特別指出的是，電梯是專管的特種設(shè)備，不同于普通的機(jī)電或電子產(chǎn)品。電梯產(chǎn)品的制造和安裝須依照強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)《GB7588-2003 電梯制造與安裝安全規(guī)范》。而且，還要由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局核準(zhǔn)的特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)按照以上標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施對口的專業(yè)管理和強(qiáng)制檢驗(yàn)。

    為了確保國家標(biāo)準(zhǔn)能夠得以有效實(shí)施，不僅所有型號的電梯，要取得國家型式試驗(yàn)認(rèn)證，新交付的電梯，也要經(jīng)過國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局下屬的各地分支機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全檢測后，才能夠交付使用。對已使用的電梯，還必須由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局核準(zhǔn)的特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)以每年一次進(jìn)行安全檢測后，才能夠繼續(xù)使用，以確保電梯乘客的安全。

    為此，國務(wù)院和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局專門頒布了一系例相關(guān)的實(shí)施條例：如《國務(wù)院令第373號 特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》、《TSG T7001-2009 電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則-曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》、《國質(zhì)檢鍋[2003]251號 機(jī)電類特種設(shè)備安裝改造維修許可規(guī)則（試行）》。這些條例不僅對電梯整機(jī)和部件制造廠家的產(chǎn)品認(rèn)證提出了明確的要求，還對電梯的安裝、維修、改造和保養(yǎng)作業(yè)進(jìn)行了明確的規(guī)定。

    其中，與電梯施工過程作業(yè)相關(guān)的典型條款有：

    1）"凡從事電梯、起重機(jī)械、客運(yùn)索道和大型游樂設(shè)施等機(jī)電類特種設(shè)備（以下統(tǒng)稱機(jī)電類特種設(shè)備）安裝、改造、維修和日常維護(hù)保養(yǎng)的單位（以下統(tǒng)稱施工單位），必須取得《特種設(shè)備安裝改造維修許可證》（以下簡稱《許可證》），并在許可的范圍內(nèi)從事相應(yīng)工作。電梯日常維護(hù)保養(yǎng)單位必須取得電梯維修的資格許可。"（《國質(zhì)檢鍋[2003]251號 機(jī)電類特種設(shè)備安裝改造維修許可規(guī)則（試行）》 第一章 第二條）；

    2）"實(shí)施電梯安裝、改造或者重大維修的施工單位（以下簡稱施工單位）應(yīng)當(dāng)在按規(guī)定履行告知后、開始施工前（不包括設(shè)備開箱、現(xiàn)場勘測等準(zhǔn)備工作），向規(guī)定的檢測機(jī)構(gòu)申請監(jiān)督檢驗(yàn)。"（《TSG T7001-2009 電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則-曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》 第五條）；

    3）"電梯安裝、改造、維修，必須由電梯制造單位或者其通過合同委托、同意的取得本規(guī)則許可的施工單位進(jìn)行。"（《國質(zhì)檢鍋[2003]251號 機(jī)電類特種設(shè)備安裝改造維修許可規(guī)則（試行） 第五章 第二十三條之（一））；

    4）"鍋爐、壓力容器、電梯、起重機(jī)械、客運(yùn)索道、大型游樂設(shè)施、場（廠）內(nèi)專用機(jī)動車輛的作業(yè)人員及其相關(guān)管理人員（以下統(tǒng)稱特種設(shè)備作業(yè)人員），應(yīng)當(dāng)按照國家有關(guān)規(guī)定經(jīng)特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門考核合格，取得國家統(tǒng)一格式的特種作業(yè)人員證書，方可從事相應(yīng)的作業(yè)或者管理工作。"（《國務(wù)院令第373號 特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》 第三十八條）

    其中，與電梯使用單位相關(guān)的典型條款有：電梯使用單位應(yīng)當(dāng)在安全檢驗(yàn)標(biāo)志所標(biāo)注的下次檢驗(yàn)日期屆滿前1個(gè)月，向規(guī)定的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)申請定期檢驗(yàn)。"（《TSG T7001-2009 電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則-曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》 第五條）。

    總而言之，電梯工程作業(yè)實(shí)施前，要向當(dāng)?shù)刭|(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局備案報(bào)批，電梯的工程作業(yè)人員要具備電梯設(shè)備特種作業(yè)的資質(zhì)，電梯工程作業(yè)實(shí)施后，要報(bào)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局進(jìn)行檢測，取得電梯安全使用合格證后，才能投入使用。在用的電梯，每年要報(bào)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局實(shí)施年度安全檢測。

    電梯加裝IC卡系統(tǒng)的安全問題分析

    這里就目前在電梯上實(shí)現(xiàn)IC卡功能的實(shí)際事例，針對現(xiàn)狀從工程施工方面存在的安全隱患提出筆者自己的見解，以期與大家共同探討相應(yīng)的對策。

    電梯IC卡系統(tǒng)介紹

    與普通IC卡系統(tǒng)一樣，電梯IC卡系統(tǒng)，也有IC卡的發(fā)行、授權(quán)、注銷以及按身份和權(quán)限進(jìn)行的操控。電梯作為垂直運(yùn)輸工具，其IC卡應(yīng)用的特點(diǎn)是，在電梯轎廂內(nèi)設(shè)置讀卡器，對操縱箱的樓層按鈕進(jìn)行權(quán)限控制。由于電梯轎廂是處于運(yùn)動狀態(tài)，IC卡系統(tǒng)的通訊、控制、供電都受到了一定的限制。

    鑒于電梯轎廂是運(yùn)動部件，從安裝的便利性考慮，一般弱電公司都將IC卡控制器放置在電梯轎廂頂部，并設(shè)法從電梯取得AC220V電源。如果控制器放置在其他位置，如電梯機(jī)房，將會大大增加控制器與讀卡器間的布線難度。

    為了進(jìn)行在線的發(fā)卡和權(quán)限注銷作業(yè)，還需要將控制器與物業(yè)中心發(fā)卡電腦進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，這就使得控制器的安裝位置選擇處于兩難處境，即無論是選在轎頂還是機(jī)房，均存在布線的困難。

    實(shí)施情況分析

    目前的電梯IC卡系統(tǒng)工程實(shí)施主要由專業(yè)電梯安裝公司或弱電公司承擔(dān)。對于由專業(yè)電梯安裝公司實(shí)施的系統(tǒng)，基本都是由電梯制造企業(yè)按電梯的制造標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造并實(shí)施。對于由弱電公司實(shí)施的系統(tǒng)，全部都是采用點(diǎn)對點(diǎn)方式進(jìn)行電梯召喚按鈕線路的改造進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施。由于電梯是特種設(shè)備，線路的接入和改造比一般的弱電系統(tǒng)要求更加嚴(yán)格，因此這里主要就由弱電公司設(shè)計(jì)、施工的電梯加裝IC卡系統(tǒng)，從人員安全和設(shè)備安全兩方面進(jìn)行深入分析。

    人員安全方面

    這里的人員安全主要是指作業(yè)人員資質(zhì)與安全的問題。

    當(dāng)電梯IC卡系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，必須到轎廂頂部對控制器進(jìn)行檢修。而弱電公司的維修人員一般不具備電梯維修作業(yè)資格（取得《特種設(shè)備作業(yè)人員證》），貿(mào)然進(jìn)入轎廂頂部作業(yè)，作業(yè)過程不符合規(guī)范要求，同時(shí)危及電梯乘客和作業(yè)者本身的安全，非常危險(xiǎn)。從收集到的2009年媒體資料顯示，關(guān)于非電梯安裝人員使用了電梯機(jī)械鑰匙打開廳門的墜落傷亡事件已經(jīng)達(dá)到4宗。即便是電梯公司的專業(yè)維修人員，在電梯轎頂作業(yè)時(shí)，也是安全事故多發(fā)區(qū)，常見的傷亡事故有夾壓、碰撞和墜落等。如果放任這些無電梯作業(yè)資質(zhì)的人員在電梯轎廂頂部進(jìn)行作業(yè)，必然造成更多非電梯作業(yè)人員引起的安全事故。

    設(shè)備安全方面

    1.對消防員操作的影響

    當(dāng)電梯進(jìn)入消防員狀態(tài)時(shí)（通過消防通道層的消防開關(guān)投入或是通過消防中心的控制開關(guān)投入），而電梯沒有自動退出IC卡狀態(tài)，消防員因沒有IC卡而不能操作電梯，會延誤消防員的滅火或救援作業(yè)，將不可避免造成大樓內(nèi)人員生命危險(xiǎn)和財(cái)產(chǎn)損失。因而，安全隱患尤其突出。 

    2.改裝控制裝置及對電梯的影響

    圖1所示的是弱電公司對電梯操縱箱按鈕的接線進(jìn)行修改后的情況。電梯操縱箱內(nèi)部空間狹小，線路復(fù)雜繁多，而在現(xiàn)場剪斷所有操縱箱樓層按鈕的接線，再接入到IC卡控制器上，其接線工藝、接線人員素質(zhì)、接線質(zhì)量均難以達(dá)到電梯制造企業(yè)要求的水平，為產(chǎn)品質(zhì)量留下隱患。

    3.加裝設(shè)備安裝不規(guī)范帶來的問題 

    實(shí)例1:圖2所示的是筆者在工作中發(fā)現(xiàn)的一個(gè)IC卡系統(tǒng)控制器安置于電梯轎頂?shù)陌咐?-控制器箱體上端掛在轎頂護(hù)欄邊，下端沒有設(shè)置固定點(diǎn)，安裝時(shí)為限制控制器箱體在電梯運(yùn)行時(shí)擺動，弱電施工人員使用一塊長形木夾板，一端夾在護(hù)欄與箱體之間，木夾板另一端支撐在橫梁側(cè)面安全鉗連桿動作桿上。顯然，作業(yè)人員并不知道，電梯安全鉗是防止電梯超速運(yùn)行的安全裝置，用木板頂住安全鉗的聯(lián)動裝置，妨癨-安全鉗的正常動作，嚴(yán)重時(shí)將使安全鉗失效。對電梯安全鉗的動作造成安全隱患。 

    

    實(shí)例2:圖3所示的是一個(gè)電梯加裝電梯IC卡系統(tǒng)的項(xiàng)目，電梯被弱電公司增加了一條隨行電纜，隨行電纜跨過井道中線箱，敷設(shè)到轎頂。隨行電纜的增加，不僅增加了電梯系統(tǒng)的負(fù)載，還改變了電梯的平衡系數(shù)，不僅影響電梯運(yùn)行舒適感，還需要檢查電梯系統(tǒng)質(zhì)量和平衡系數(shù)是否超過安全值允許的范圍。要消除相關(guān)影響，一方面要調(diào)整降低電梯的額定載重，另一方面，要重新按照電梯廠家的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整電梯的平衡系數(shù)和配重。按照電梯廠家的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)需要增加多種難度較大的電梯作業(yè)。然而弱電公司是否一定會嚴(yán)格按照電梯廠家的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場實(shí)施調(diào)整，就不得而知了。這對電梯的安全運(yùn)行無疑增添了隱患。 

    實(shí)例3:圖4所示，為縮短接線路徑，弱電公司在電梯操縱箱上方開了個(gè)孔，進(jìn)行讀卡器和IC卡控制器的接線連接，破壞了操縱箱的防塵和防水設(shè)計(jì)。大大增加了電梯操縱箱部件的故障發(fā)生幾率。

    4.通信電纜質(zhì)量問題 

圖五

    捆綁在電梯隨行電纜上的IC卡系統(tǒng)用通信電纜（如圖5所示）并不適宜長期的彎曲運(yùn)行，按照電梯維修經(jīng)驗(yàn)豐富的維修人員介紹，在電梯正常使用情況下，普通的通信電纜一年內(nèi)極有可能折斷，從而影響電梯的安全使用。同時(shí)，電梯的隨行電纜并不適宜捆綁其它外加電纜，電梯隨行電纜的承載力是根據(jù)其運(yùn)行中的自重因素設(shè)計(jì)，捆綁的其它外加電纜自重會加大隨行電纜的額外承載受力，不僅影響隨行電纜的運(yùn)行性能和壽命，而且捆綁使得隨行電纜受力改變?nèi)菀讓?dǎo)致其運(yùn)行軌跡發(fā)生改變，嚴(yán)重時(shí)會發(fā)生隨行電纜碰撞井道部件，甚至導(dǎo)致電纜和井道部件損壞，發(fā)生電梯緊急制停，致使乘客受到驚嚇和困人的嚴(yán)重故障，這種現(xiàn)象隨電梯額定運(yùn)行速度越高變得越明顯。

　　5.對電梯其他操作功能的影響

　　一些廠家的電梯端站樓層按鈕，兼作調(diào)試慢速運(yùn)行的上下行按鈕。但端站樓層按鈕接入了IC卡系統(tǒng)后，將不起作用。此時(shí)，要進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行，必須退出IC卡系統(tǒng)。但這樣的操作要求，并沒有給電梯調(diào)試和管理人員提供任何指引，給相關(guān)作業(yè)人員帶來困惑和不便。

　　6.并聯(lián)電梯的安全漏洞

　　2臺并聯(lián)運(yùn)行電梯無運(yùn)行指令待機(jī)時(shí)，為提高運(yùn)行效率，通常會有1臺電梯在中間層待機(jī)。換言之，沒有IC卡的乘客，是可以到達(dá)該中間層的。對于此中間層的住戶，顯然存在安全上的漏洞。如果是電梯廠家配置的IC卡系統(tǒng)，則可以設(shè)置成電梯無指令運(yùn)行到此中間層后，電梯不開門，且開門按鈕失效，保障了電梯IC卡系統(tǒng)的安全性能。

　　7.對電梯控制電源的影響 

    （1）分?jǐn)郔C卡系統(tǒng)電源操作的要求： IC卡系統(tǒng)占用電梯機(jī)房、轎廂頂?shù)碾娫床遄ㄈ鐖D6、圖7所示）進(jìn)行供電。電梯主開關(guān)不能分?jǐn)嚯娞軮C卡系統(tǒng)，則違反了國標(biāo)《GB7588-2003 電梯制造與安裝安全規(guī)范》第13.4.1條的規(guī)定：機(jī)房應(yīng)設(shè)置"能切斷該電梯所有供電電路的主開關(guān)。該開關(guān)不應(yīng)切斷下列供電電路：b）轎頂電源插座；d）機(jī)房、滑輪間和底坑電源插座". 

    （2）對電梯電源容量的影響：弱電公司加裝該裝置取電來自于電梯控制電源，而電梯控制電源的容量是否能提供足夠的功率，這只有電梯制造企業(yè)才清楚。因此，加裝的IC卡控制器有可能造成電梯控制系統(tǒng)電源容量不足，也有可能造成更加嚴(yán)重的后果，使電梯控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障和安全問題。

    8.對電梯設(shè)備場地的影響

    國標(biāo)《GB7588-2003 電梯制造與安裝安全規(guī)范》的第5.8節(jié)規(guī)定了電梯井道的專用，明確"井道內(nèi)不得安裝設(shè)與電梯無關(guān)的設(shè)備、電纜等".第6.1.1節(jié)規(guī)定電梯機(jī)房"不能應(yīng)用于電梯以外的其他用途，也不應(yīng)設(shè)置非電梯用的線槽、電纜或裝置"的要求。如圖8所示，IC卡系統(tǒng)顯然占用了電梯轎廂頂部的位置，阻癨-電 靴等調(diào)整作業(yè)。另外，敷設(shè)在轎頂?shù)碾娋€沒有捆扎布置，凌亂不堪，可能會拌倒作業(yè)人員導(dǎo)致意外發(fā)生。

    總結(jié)

    綜上所述，由弱電公司設(shè)計(jì)、加裝的電梯IC卡系統(tǒng)，不僅修改了電梯的操縱箱接線，在電梯轎廂頂設(shè)置了控制器，在電梯電纜上捆綁了其他用途的電纜，并改變了電梯調(diào)試運(yùn)行和消防運(yùn)行的模式。在系統(tǒng)功能和工程作業(yè)安全性方面均存在多種缺陷與安全隱患。

    反觀電梯廠家配置的電梯IC卡系統(tǒng)，則全面符合安全標(biāo)準(zhǔn)，完全沒有上述的問題。而且，隨著電梯廠家的技術(shù)和資金投入的強(qiáng)化，相對于弱電公司配置的系統(tǒng)，電梯廠家配置的電梯IC卡系統(tǒng)的價(jià)格差距也越來越小，能更好地滿足客戶的需求。

    嚴(yán)格地講，對于電梯這樣的特種設(shè)備，弱電公司在電梯現(xiàn)場加裝的電梯IC卡系統(tǒng)，由于涉及電梯控制系統(tǒng)、控制裝置、電梯功能等配置的改變，屬于電梯改造的范疇。因此，作業(yè)單位應(yīng)嚴(yán)格遵裓-國家的相關(guān)規(guī)定，到質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局辦理備案和報(bào)裝手續(xù)，接受安全監(jiān)管。承接相關(guān)工程的公司和人員也必須具備電梯改造設(shè)計(jì)、施工資質(zhì)。同時(shí)應(yīng)該征得電梯企業(yè)、維保單位的同意才能進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。只有遵守國家法規(guī)，才能更好地保障電梯安全使用，同時(shí)也是對開展電梯加裝IC卡業(yè)務(wù)的弱電公司自身的保護(hù)。

    我們高興地看到，以上現(xiàn)象已引起國家相關(guān)部門的重視，并正在研討解決方案。同時(shí)，一些弱電公司也將電梯IC卡業(yè)務(wù)的重點(diǎn)，轉(zhuǎn)移到向電梯廠家提供配套產(chǎn)品和服務(wù)上來。

    從電梯用戶安全利益考慮，一方面希望弱電公司充分了解到此項(xiàng)業(yè)務(wù)的潛在風(fēng)險(xiǎn)，并采取有效的防范措施；另一方面，也希望國家的監(jiān)管部門，能加強(qiáng)對此項(xiàng)業(yè)務(wù)的監(jiān)管，以防范于未然。