我国球形门锁标准和美国锁具标准差异化研究

李宣 杨彪 李东旭 刘洋

引言

随着我国锁具行业的快速发展，全国锁具生产厂家总量超过5000 家，年产各类锁具30 亿套，年销售额1200 亿元，其中出口额约占40%左右[1]。美国是我国锁具出口的主要目的地，中国出口的锁具有超过30%销往美国市场。球形门锁是一种锁体插嵌安装在门挺中，开、关机构安装在执手上的锁，是美国室内门锁中最为常见的锁具类型。由于中美两国的文化、经济、工业水平及历史背景不同，导致锁具标准侧重点有较大差异，这种差异会对我国球形门锁的出口业务造成影响。分析美国与我国球形门锁标准的差异性，对抢占美国锁具市场十分关键。

1 研究现状

我国锁具行业整体规模较大，但主要为中小企业，企业集群效应明显。生产企业主要分布在广东、浙江及山东一带，其中广东小榄、浙江永康地区以生产球形门锁、执手锁为主，山东烟台、浙江海宁主要生产挂锁[2]。我国锁具企业的发展战略是以数量换取市场份额，锁具生产主要以低端产品为主，高端产品较少，生产企业对新型锁具的研发及生产设备的升级不够重视，没有形成产业发展的良性循环。我国球形门锁标准主要为GB 21556-2008《锁具安全通用技术条件》和QB/T 2476-2017《球形门锁》，与快速发展的锁具行业相比，我国现有标准无法对行业转型升级提供指导规范作用。国家强制标准对球形门锁的要求不够具体，没有全面覆盖锁具材质，锁具结构类型等相关要求，且强制标准实施日期较早，使用年限已经超过15 年，与现有的锁具制造工艺水平不相匹配；行业标准的指标要求与国标相比更为全面，检测方法更为规范，有助于球形门锁行业高质量发展。总而言之，我国是锁具制造大国，但不是锁具制造强国，锁具行业的发展还需要社会各方的努力，而锁具标准化建设是锁具创新发展的根基。

美国锁具行业起步早，市场成熟度高，发展出了许多跨国锁具企业，拥有众多知名锁具品牌，如施勒奇(SCHLAGE)、凯特安(Kwikset)、耶鲁(Yale)等。美国锁具以高端为主，由于资本实力雄厚，美国锁具行业的研发、生产、营销均远远超过国内同行，在国际上竞争力强，国际市场上的利润大部分被这些高端锁具生产商占有。美国锁具行业的发展壮大离不开其质量基础设施建设，包括相关法律法规、行业标准等。目前，美国国家标准学会(ANSI)制定的锁具产品标准在国际上等级高，通用性强，代表了全球先进高端的锁具制造水 平[3]。ANSI/BHMA A156.2-2017《BORED AND PREASSEMBLED LOCKS AND LATCHES》是美国球形门锁标准，针对2000 系列及4000 系列锁的技术要求作出了详细的规定，研究该标准对完善我国球形门锁标准有重要意义。

2 标准设计框架的差异

2.1 GB 21556-2008 及QB/T 2476-2017 标 准 框架

GB 21556-2008 为强制性标准，包含市面上大部分类型的锁具，涉及面广泛，其4.7 条款是针对球形门锁的要求。标准对术语的定义较为笼统，在要求章节中出现的名词许多没有进行定义，容易产生疑义；标准要求中将锁具分为A、B 两种级别，指标要求主要对锁舌、执手及使用寿命给出规定；GB 21556-2008 作为锁具通用强制标准，涉及的产品种类多，无法做到广而精，只能在锁具最基本的安全性能上作出规定。

QB/T 2476-2017 按照产品结构将球形门锁分为圆筒球形门锁、三杆球形门锁、固定锁、拉手套锁，各检测项目的指标要求按照等级由高至低分为A 级、B 级和C 级；该标准将要求分为四个大类：5.1 保密度、5.2 牢固度、5.3 耐用度、5.4 灵活度，针对不同种类的锁具零部件，行标增加了多种力学检测项目，既保证了锁具的安全性能，又考虑到了锁具的使用体验；同时标准对锁具的外观质量、耐腐蚀及标识方面提出了要求。

2.2 ANSI/BHMA A156.2-2017 标准框架

ANSI/BHMA A156.2-2017 标准名称直译为钻孔锁、预装锁及锁舌，标准中定义的2000 系列预装锁和4000 系列钻孔锁实际对应国标中的球形门锁。美标对检测项目的要求由高至低分为1、2、3级，同时对两种系列的球形门锁分别在第5、6章规定了应用的场景环境及不同场景环境的检测项目指标要求；该标准在第7、8 章列明了试验所需样品数量、测试设备的设计及实物图；标准将要求分为：3.GENERAL（一般要求）、9.OPERATIONAL TESTS（操作测试）、10.STRENGTH TESTS（ 强 度 测 试）、11.CYCLE TEST（循环测试）、12.SECURITY TESTS（安全性测试）五个部分，其中一般要求是对试验过程的通用说明，其余要求是对球形门锁的具体规定；与国内标准结构不同的是，其标准要求并未集中列举，而是附在检测方法之后；美标亦未对标记方法、抽样方法、标志、包装、运输及贮存作出规定。

2.3 小结

GB 21556-2008 偏重锁具零部件力学性能的要求，对锁具的定义、标记方法、检验规则等方面未进行相关规定，标准整体不能完全起到规范产品生产的作用。QB/T 2476-2017 的设计框架较为严密，从产品的分类，各部件的要求，检测方法的设计到标志、包装、运输及贮存都有规定，形成了生产、检验合格、出厂的闭环过程，是GB 21556-2008 的重要补充。ANSI/BHMA A156.2-2017在总体架构上更加注重检测方法的完整性、检测结果的可重复性，对产品的要求更加偏向整体门锁系统的性能，而我国锁具标准更加倾向于产品生产的标准化和统一性，对产品的零部件要求更为具体，缺乏对整体门锁系统的研究。

3 性能要求的差异

各标准涉及锁具安全性能的主要检测项目如表1 所示，我国标准及美标都规定了锁舌及执手的强度检测项目，国内标准增加了互开率和锁头防拨装置等保密度相关的检测项目，美标注重锁具耐冲击、攻击等安全性测试。QB/T 2476-2017 增加了锁具成品的耐中性盐雾腐蚀检测，美标中特有的材料评估测试为球形执手、外盖圈的抗变形、冲击测试。

表1 各标准主要检测项目

3.1 GB 21556-2008 与QB/T 2476-2017 对比分析

GB 21556 与QB/T 2476 中主要项目指标要求对比如表2 所示。QB/T 2476-2017 在5.1 保密度上的要求相对GB 21556-2008 更加详细，增加了5.1.2 钥匙理论牙花数、5.1.3钥匙牙花不同高度数、5.1.4 同一牙花相邻数的要求，但本质都是为了满足5.1.5互开率的要求；在锁舌、执手、锁芯等零部件5.2 牢固度的要求上，QB/T 2476-2017 中对锁舌静载荷、执手扭矩提出了更高的要求，新增了5.2.4 固定锁呆舌防锯性能，5.2.9 固定锁旋钮、5.2.13 锁芯及5.2.14 钥匙扭矩，5.2.15 锁扣板、5.2.16 锁头、5.2.19 外盖圈的强度要求。在5.3 耐用度的要求上，QB/T 2476-2017 中A 级要求提高了球形锁的耐用度循环次数，其余循环次数与GB 21556-2008 中一致，将要求细分为锁舌、锁头、执手及旋钮机构的耐用度，方便试验后分析不合格原因；QB/T 2476-2017整体新增了5.4灵活度、5.5外观质量及5.6耐腐蚀的要求，在启闭力矩、涂层质量等方面作出规定，有利于提升锁具整体使用体验。

表2 GB 21556 与QB/T 2476 主要项目指标要求对比

3.2 ANSI/BHMA A156.2-2017 与QB/T 2476-2017 对比分析

ANSI/BHMA A156.2-2017 与QB/T 2476-2017中主要项目指标要求对比如表3 所示。ANSI/BHMA A156.2-2017 中 的9.OPERATIONAL TESTS（操 作测试）与QB/T 2476-2017 中5.4 灵活度类似，其中启闭力矩精度要求更高，同时增加了预加载垂直方向力值后的要求，更加贴合人在开门时的动作；ANSI/BHMA A156.2-2017 中 的10.STRENGTH TESTS（强 度 测试）与QB/T 2476-2017 中5.2 牢固度类似，规定了锁定和解锁状态下的执手扭矩、静载荷、斜舌强度，整体高于国内标准的同类要求。美标规定了强度测试后的评级要求，经过10.强度测试后锁具仍需满足9.操作测试中的要求，而国内标准无评级要求，仅要求试验后锁的功能正常，判定要求无法量化，容易产生歧义；在11.CYCLE TEST（循环测试）的要求上，美标最高级别要求100 万次循环后，零部件需满足力学要求，并给出详细的循环试验后的合格力学要求。国内标准最高级别仅要求循环30 万次，且没有规定循环试验后的检查项目及要求；ANSI/BHMA A156.2-2017 与国内标准最大的区别在于提出12.SECURITY TESTS（安全性测试）的要求，此项测试是为了确保锁具受到过载力后能正常使用，测试要求对锁舌、锁扣板、执手及锁头进行冲击试验，对执手、锁头进行过载扭矩测试。

表3 ANSI/BHMA A156.2 与QB/T 2476 主要项目指标要求对比

4 检测方法的差异

4.1 检测目的

ANSI/BHMA A156.2-2017 的检测方法更加贴近锁具实际应用场景，方法要求将球形门锁安装在试验用门上进行测试，并对试验用门的规格型号进行规定，将门与锁作为一个整体系统进行检测。我国标准偏向检测锁具的零部件，确定各个部件的质量以保证锁具合格。美标的检测主要服务于产品，目的是确定球形门锁在各实际应用场景中能够实现基本功能。国内标准的检测项目和方法并没有根据锁具实际使用场景进行限定，更加关注生产过程的标准化。

4.2 检测过程及设备

国内标准中的力学试验是将锁具安装在专用的试验机夹具上进行测试，标准给出了工装夹具及试验示意图，同时标明载荷施加位置，保证试验数据的有效性；美标给出试验设备的实物图，部分设备给出设计工图，试验状态下锁具样品和设备的实物图也附加在试验方法中。在一些小型工具上面，例如12.SECURITY TESTS（安全性测试）中用到的螺丝刀，美标也作出了规定。总体来说，国内标准编制的检测过程与美标相比更为完整清晰，检测方法增加了保持载荷的时间、载荷及检测结果计算公式，使检测过程和结果报出更加规范。

4.3 检测顺序

在检测顺序上面，美标更具有逻辑性，规定了进行强度测试及循环测试的前置条件，避免出现力学性能不合格而循环寿命合格的现象。例如美标规定需用通过9.OPERATIONAL TESTS（操作测试）中9.1 至9.5要求的样品进行循环寿命测试，且在循环测试完成50%时，重复操作测试，确定满足要求后方可进行后续循环试验。规定检测项目的检测顺序，既能使检测公司提高检测效率，也能帮助生产厂家降低质量控制成本。

5 结论

国内标准和美标各有优缺点，国标偏重球形门锁生产的标准化和统一性，检测方法上与美标相比不够细致；美标偏重球形门锁检测方法的实际有效性，对球形门锁标准化生产关注度不够。我们需要学习美标在检测方法设计中的优点，在此为球形门锁标准编制提出以下几点建议：

建议一：检测方法的编制需要考虑球形门锁实际应用的场景，规定锁具试验配套用门的要求，将球形门锁与试验用门作为一个整体，编制相关检测项目及检测方法。

建议二：注重对检测设备及工具的规定要求，必要时列出检测设备实物图，有利于检测设备生产厂家规范生产。

建议三：规定球形门锁检测项目的检测顺序及前置条件，避免浪费检测资源、降低企业检测成本。

建议四：球形门锁标准中检测项目的合格判定描述“锁的功能正常”中的“功能”应该进行定量分析，指出“功能”应包括标准中的哪些要求。

建议五：引入美标中SECURITY TESTS（安全性测试）的检测项目，保证球形门锁在受到过载力后能正常使用。