楊永波

（伊寧市消防救援大隊(duì)，新疆伊寧 835000）

據(jù)統(tǒng)計(jì)，因電氣因素導(dǎo)致的火災(zāi)占我國每年火災(zāi)總發(fā)生量的三成左右，電氣線路設(shè)備存在故障是主要原因，且電氣設(shè)備應(yīng)用不合理也是導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的重要因素。電氣火災(zāi)的發(fā)生，會威脅民眾生命健康，同時(shí)也會帶來十分嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因而備受社會各界的關(guān)注。在科技發(fā)展的過程中，電氣火災(zāi)痕跡物證技術(shù)鑒定方式逐步應(yīng)用于火災(zāi)調(diào)查工作當(dāng)中，需要通過鑒定結(jié)論內(nèi)涵的有效把握，作用機(jī)理的深入了解，實(shí)現(xiàn)電氣火災(zāi)痕跡物證技術(shù)鑒定結(jié)論的有效應(yīng)用。

1.電氣熔痕物證鑒定結(jié)論的內(nèi)涵及產(chǎn)生機(jī)理分析

1.1 電氣熔痕物證鑒定結(jié)論

火災(zāi)調(diào)查中，鑒定電氣火災(zāi)原因的技術(shù)方法較多，既可采用成分分析、宏觀分析等，也可通過金相分析、綜合分析或是剩磁分析方式判定火災(zāi)發(fā)生原因?；馂?zāi)調(diào)查中主要是對導(dǎo)線或金屬的熔痕進(jìn)行鑒定從而分析火災(zāi)成因。這是由于一般火場溫度達(dá)不到純銅燃點(diǎn)，因環(huán)境不同，參與熔痕產(chǎn)生的物質(zhì)并不一致，會使熔痕產(chǎn)生時(shí)保留各異的特征，因而，可通過上述分析方式鑒定熔痕性質(zhì)，從而得出鑒定結(jié)論[1]。

1.2 不同電氣熔痕物證鑒定結(jié)論的產(chǎn)生機(jī)理

熔痕物證鑒定結(jié)論類別眾多，作用機(jī)理也并不一致。

1.2.1 一次短路熔痕的產(chǎn)生機(jī)理

因銅鋁導(dǎo)線自身存在故障導(dǎo)致的、火災(zāi)前產(chǎn)生的短路熔痕為一次短路熔痕，電弧高溫是主要誘因，參與熔痕產(chǎn)生的是自然環(huán)境下的物物，此種熔痕的尺寸不大，且可快速冷卻。此熔痕是火災(zāi)發(fā)生前形成的，可能是因電氣線路導(dǎo)致短路故障，因短路產(chǎn)生高熱導(dǎo)致銅鋁導(dǎo)線熔化而產(chǎn)生的熔痕。導(dǎo)線材料不同，熔球線徑并不一致，鋁導(dǎo)線的熔珠直徑相對較大，最高可達(dá)線徑3倍，而銅導(dǎo)線最多為2倍。通常熔珠產(chǎn)生位置為導(dǎo)線端部，其下可能有小熔珠附著。銅熔珠光澤度較高，而鋁熔珠外側(cè)覆蓋一層灰色氧化鋁膜，表面不光滑，熔珠金相組織中有小且細(xì)的胞狀或柱狀晶體，磨面中部存在小且稀疏但較為齊整的氣孔。熔珠及導(dǎo)線之間界線清晰，熔珠晶界十分細(xì)小，空洞附近不存在較多的銅及氧化亞銅共晶體，熔球空洞處及洞壁并無顯著顏色差異。

1.2.2 二次短路熔痕的產(chǎn)生機(jī)理

銅鋁導(dǎo)線攜帶電流，遇到火焰或在高溫環(huán)境下會因絕緣層失效而引發(fā)短路，從而會產(chǎn)生二次短路熔痕。通常是通電狀態(tài)下，因火燒導(dǎo)線或保護(hù)裝置產(chǎn)生短路導(dǎo)致的熔痕產(chǎn)生。高溫及煙火是二次短路熔痕出現(xiàn)的必要條件，因而與一次短路相比，其熔痕產(chǎn)生時(shí)間、溫度均有所區(qū)別，參與熔痕產(chǎn)生的物質(zhì)是高溫?zé)煔?，此熔痕產(chǎn)生時(shí)熔化溫度比短路電弧溫度要低，但溫度持續(xù)時(shí)間較久并且范圍更大。此熔痕的出現(xiàn)意味著銅鋁導(dǎo)線所在區(qū)域?yàn)楦邷貐^(qū)，且是因絕緣破壞導(dǎo)致的短路，在高溫及短路產(chǎn)生的熱能疊加作用下導(dǎo)致導(dǎo)線熔化并凝固。銅導(dǎo)線的二次短路熔痕比一次短路的熔珠直徑更大，但未超過火燒溶珠直徑，表面可見細(xì)小的凹陷點(diǎn)。鋁導(dǎo)線熔球外附著氧色偏深灰的氧化鋁膜，表面可見凹陷或裂紋，熔痕若不是熔珠狀，端部可見碳化物，顏色偏黑。金相組織內(nèi)部存在大量氣孔，有大且粗的柱狀晶體，磨面內(nèi)有許多無規(guī)則的大氣孔，熔珠及導(dǎo)線間無清晰界線。存在粗大熔球晶界，空洞附近存在大量銅及氧化亞銅共晶體，空洞處及洞壁顏色偏紅橘色[2]。

1.2.3 火燒熔痕的產(chǎn)生機(jī)理

此種熔痕是因高溫或火焰燒灼導(dǎo)致銅鋁導(dǎo)線熔化產(chǎn)生的。銅、鋁導(dǎo)線的熔珠直徑最高可為線徑的3～4倍，通常是在導(dǎo)線中部或端部產(chǎn)生熔珠。熔珠外光滑且有光澤，金相組織內(nèi)部存在大且粗的等軸晶體，沒有空洞點(diǎn)，一些熔珠金相磨面上存在少量縮孔，但多股導(dǎo)線熔痕上并不存在。

1.2.4 電熱熔痕的產(chǎn)生機(jī)理

接觸不佳是導(dǎo)致電熱熔痕的主要原因，通常是因收縮電阻或膜電阻較高導(dǎo)致的，接點(diǎn)容量超出限定，或過電流長期存在，也會引發(fā)電熱熔痕。此類接觸故障是長期性故障問題，易導(dǎo)致火災(zāi)，熔痕的產(chǎn)生主要是因?yàn)殡姛嶙饔玫挠绊?。金相組織基體上熔化及未熔化位置間界線明顯，內(nèi)部存在氣孔，熔化區(qū)外表光滑。因過負(fù)荷生熱導(dǎo)致的熔化，會因與空氣中氧元素接觸時(shí)間過長而使之內(nèi)部含氧量增加，產(chǎn)生的熔痕也應(yīng)納入到電熱熔痕的類別。金相組織中存在許多枝狀共晶體，與一次短路熔痕及二次短路熔痕的金相結(jié)構(gòu)有明顯差異，且不存在較大的孔洞[3]。

2.火災(zāi)調(diào)查中電氣熔痕鑒定結(jié)論的具體運(yùn)用

2.1 一次短路熔痕鑒定結(jié)論的運(yùn)用

通過分析一次短路熔痕鑒定結(jié)論，可確定電氣線路存在短路故障，且是在自然環(huán)境下產(chǎn)生的熔痕，并不是火災(zāi)引起的，可能是因痕跡產(chǎn)生時(shí)熱量較大而導(dǎo)致的電氣火災(zāi)?；馂?zāi)調(diào)查時(shí)得出的一次短路熔痕結(jié)論，若產(chǎn)生于起火點(diǎn)，且具備引燃其他物質(zhì)的可能，可在火源排除的情況下，認(rèn)定火災(zāi)發(fā)生前此電氣線路或電氣設(shè)備存在故障問題，可將電氣線路短路判定為導(dǎo)致起火的原因。若熔痕產(chǎn)生于非起火點(diǎn)，或此處存在其他引火源，則不可確定是因短路導(dǎo)致的火災(zāi)發(fā)生[4]。

2.2 二次短路熔痕鑒定結(jié)論的運(yùn)用

二次短路熔痕鑒定結(jié)論的得出，說明電氣線路附帶電荷，或是產(chǎn)生了短路問題，若熔痕產(chǎn)生于火災(zāi)或高溫區(qū)域，且其能量較大，在沒收集到其他電氣證據(jù)的情況下，說明此熔痕產(chǎn)生于起火點(diǎn)附近。二次短路熔痕結(jié)論得出后，若在起火處未發(fā)現(xiàn)其他電氣痕跡，說明這并不屬于電氣火災(zāi)，也可能是大火破壞了引發(fā)火災(zāi)的短路痕跡，或未提取到一次短路熔痕，因而產(chǎn)生了二次短路熔痕特征，說明火災(zāi)發(fā)生有短路及電氣故障兩個(gè)誘因，具體判定應(yīng)以現(xiàn)場勘驗(yàn)為依據(jù)，并進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查詢問再做定論。若線路設(shè)備開關(guān)未開啟，并且附帶電荷，或是現(xiàn)場有電熱器具，在沒有其他引火源的情況下，說明是因電熱器具炙烤導(dǎo)致可燃物燃燒引發(fā)的火災(zāi)。需勘驗(yàn)現(xiàn)場痕跡，結(jié)合調(diào)查結(jié)合，以二次短路熔痕鑒定結(jié)論為依據(jù)綜合判定火災(zāi)發(fā)生原因。

2.3 電熱熔痕鑒定結(jié)論的運(yùn)用

得到電熱熔痕結(jié)論，說明電氣元件之上存在電流或電弧，說明是因電氣導(dǎo)致的火災(zāi)發(fā)生。若是火災(zāi)調(diào)查中送檢鑒定元件為金屬接插件，且屬于電熱熔痕，則說明是因接插件存在接觸不良問題導(dǎo)致的火災(zāi)。接點(diǎn)處經(jīng)過的故障大電流超出接點(diǎn)容量范圍，也會導(dǎo)致電熱作用而形成電熱熔痕，此種情況在火災(zāi)調(diào)查中并不常見，可通過此類痕跡確定火災(zāi)現(xiàn)場蔓延方向，總結(jié)火災(zāi)發(fā)生規(guī)律，或用于縮小起火排查范圍。可根據(jù)接點(diǎn)處負(fù)荷工作狀態(tài)分析及線路情況檢測判定起火原因，或是以線路短路痕跡、接點(diǎn)處的金屬迸濺情況為依據(jù)判定火災(zāi)是否是因接點(diǎn)過熱所導(dǎo)致的[5]。

2.4 火燒熔痕鑒定結(jié)論的運(yùn)用

電氣火災(zāi)痕跡物證技術(shù)鑒定后若得出了火燒熔痕，則說明是在沒有電荷作用下產(chǎn)生的此熔痕，這意識火災(zāi)并不是由電氣所引起的。反過來，若是火災(zāi)調(diào)查時(shí)于火災(zāi)發(fā)生現(xiàn)場獲取到的電氣物證，經(jīng)過鑒定判定其屬于火燒熔痕，則意味著提取點(diǎn)的電氣并不攜帶電荷，這說明，此處火災(zāi)并不屬于電氣火災(zāi)。

3.結(jié)語

現(xiàn)場勘驗(yàn)時(shí)提取痕跡物證后，可通過技術(shù)鑒定得出相應(yīng)的熔痕性質(zhì)結(jié)論，可據(jù)此分析火災(zāi)的誘發(fā)原因、了解火勢的擴(kuò)散途徑、判定火勢走向，也可明確燃燒物屬于何種類別，或是判定燃燒的具體程度。若是痕跡物證的性質(zhì)判斷難度較高，或是提取到電氣熔痕之后，可通過技術(shù)鑒定分析出熔痕的產(chǎn)生機(jī)理，可在綜合分析現(xiàn)場勘驗(yàn)結(jié)果之后判斷火災(zāi)發(fā)生真相，可將不確定因素的干擾排除，從而準(zhǔn)確分析出火災(zāi)的發(fā)生原因，可實(shí)現(xiàn)火災(zāi)調(diào)查方面電氣熔痕鑒定結(jié)論應(yīng)用價(jià)值的有效發(fā)揮，可以電氣火災(zāi)痕跡物證技術(shù)鑒定結(jié)論作為認(rèn)定火災(zāi)調(diào)查的主要根據(jù)。