- 電氣火災痕跡物證鑒定分析與應用案例
- 莫善軍 梁棟
- 2497字
- 2019-11-01 14:11:36
1.1 相關術語和鑒定依據
1.1.1 相關術語
(1)電氣火災
按起火原因分類的火災類別之一。一般是指由于電氣線路、用電設備、器具以及供配電設備出現故障而釋放的熱能,在具備燃燒條件下引燃本體或其他可燃物而造成的火災。電氣火災是火災統計案例的主要類別,約占40%。
(2)電氣火災原因調查
火災調查人員為了查清原因,通過火災現場勘驗、有關人員調查和有關痕跡物證技術鑒定等方式而得到的引起電氣火災起火原因結論所進行的一系列工作。
(3)電氣火災物證鑒定
針對火災現場提取的導線、電氣連接件、電熱器具、用電設備上的金屬痕跡物證進行定性分析,判斷痕跡形成的時刻是火災發生前還是火災發生后以及痕跡形成時是否有電作用的參與。
(4)短路火災
電氣線路、用電設備短路時阻抗突然減少,電流增大,瞬間產生高溫,引燃本體及周圍可燃燒物而造成的火災。
(5)熔痕
導線在外界火焰或電氣故障產生電弧高溫作用下形成的圓狀、凹凸狀、瘤狀、尖狀及其他不規則的微熔及全熔痕跡。
(6)熔珠
導線在外界火焰或電氣故障產生電弧高溫作用下,在導線的端部、中部或落地后形成的圓珠狀熔化痕跡。
(7)火燒熔痕
電氣設施金屬部分在火災中受火焰或高溫作用被熔化后殘留的痕跡,銅鋁導線、接線端子、線圈繞組、插接件以及其他導體,在火災中受火焰或高溫作用被熔化后殘留的痕跡。銅鋁導線、接線端子、線圈繞組、插接件以及其他導體,在火災中火焰溫度高于上述物體熔點時,局部出現軟化、熔滴、熔瘤、氣化孔、溶蝕坑等不同形態,冷卻后仍保持其特征。
(8)短路熔痕
導體在短路電流、電弧高溫作用下接觸處熔化,冷卻后保留下來的不同特征的熔化痕跡。短路熔痕又分為一次短路熔痕和二次短路熔痕。
(9)一次短路熔痕
一次短路熔痕(Primary Short Circuited Melted Marks,PSMs),即火前短路熔痕,是指火災之前由于電氣短路形成的熔痕,即火災的發生有電作用參與的可能。
(10)二次短路熔痕
二次短路熔痕(Second Short Circuited Melted Marks,SSMs),即火后短路熔痕,是指在火災環境中,由于火燒破壞絕緣層而發生短路形成的熔痕。
(11)晶粒
熔化的金屬凝固形成的金相組織,構成多晶體的各個單晶體由很多晶胞所組成,外形往往呈顆粒狀,無規則。
(12)晶界
兩個位向不同的晶粒相接觸的區域,即晶粒與晶粒之間的界面。
(13)等軸晶
在通常的凝固條件下,金屬或合金的固溶體結晶成顆粒狀,形成內部各自等長相近的枝晶組織。形成枝晶的各個分枝,在各個方向均勻生長成大小不同的晶粒。
(14)樹枝晶
先后長成的晶軸,彼此交錯似樹枝狀。
(15)胞狀晶
固溶體在結晶時,晶體在界面上以凸起條狀自由生長,在過冷區內所形成的不規則形狀、條狀、規則六角形。
(16)柱狀晶
在通常的凝固條件下,金屬或合金的固溶體在結晶時由晶內生長成的枝晶,沿著分枝(主干)在某一特殊界面延伸生長,最后形成長條狀的晶粒。
(17)熔化過渡
由熔痕向導線延伸的一定距離內存在熔化現象的部分,是火燒熔痕和二次短路熔痕所具有的特征。
(18)外觀
熔痕和熔珠外部形狀、表層、覆蓋物等特征。
(19)金相組織
指金屬組織中化學成分、晶體結構和物理性能相同的組成,其中包括固溶體、金屬化合物及純物質。
(20)檢材
在電氣火災現場起火點及其附近提取的可能構成起火原因的導線及其插接件物證,這些物證需要進一步檢測和分析其成因。
(21)樣品
對火災現場提取的檢材,通過檢查后提取的帶有熔痕、溶蝕坑等檢測樣品。
(22)鑒定結論
鑒定人對案件中需要解決的專門性問題進行鑒定后作出的結論。電氣火災物證鑒定過程中,鑒定人根據所提取的熔痕外觀特征以及金相顯微組織特征,按照國家標準中的鑒定依據對熔痕樣品成因進行的判定。
1.1.2 鑒定依據
我國在電氣火災痕跡物證鑒定領域制定了相關標準,即《電氣火災原因技術鑒定方法》(GB/T 16840),該標準包括六部分:
《第1部分:宏觀法》(GB/T 16840.1—2008);
《第2部分:剩磁法》(GB 16840.2—1997);
《第3部分:成分分析法》(GB 16840.3—1997);
《第4部分:金相法》(GB 16840.4—1997);
《第5部分:電氣火災物證識別和提取方法》(GB/T 16840.5—2012);
《第6部分:SEM微觀形貌分析法》(GB/T 16840.6—2012)。
其中,第1部分宏觀法和第4部分金相法是判定短路熔痕和火燒熔痕的主要方法,近些年應用和實踐最為廣泛。
一次短路熔痕是指電氣線路在著火前發生短路故障而殘留的熔化痕跡,包含三層含義:一是熔痕產生時處于非火災環境,即自然環境;二是該熔痕的產生表示電氣線路發生了火前短路故障,但是并沒有考察短路形成的原因;三是熔痕產生的過程指導線短路釋放熱能使導線本身從熔化到凝固的過程。在勘查現場過程中,若技術鑒定作出了一次短路熔痕的結論,并確定熔痕提取的位置來自于火場的著火點,再結合火場的環境,則可判定此火災是該線路發生一次短路后引燃造成的。一次短路熔痕是指在正常的情況下,電氣線路因為本身的故障而造成短路引發大電流發熱,在導線上留下的熔化痕跡。一次短路發生之后會留下不規則的熔痕或者圓潤的熔珠。一次短路發生在火災之前,屬于瞬間電弧高溫熔化,具有熔化范圍小,冷卻速度快的特點。《電氣火災原因技術鑒定方法》(GB/T 16840)關于一次短路熔痕特征判據描述如表1-1-1所示。
表1-1-1 國標中一次短路熔痕特征描述

二次短路熔痕是在火災環境下,帶電的銅或者鋁導線絕緣層失效而引發短路,在導線上留下的金屬熔化痕跡。其包含三個含義:首先,痕跡的形成處于火災環境中或高溫分布區域;其次,痕跡的形成表示電氣因絕緣層破壞而發生誘發性短路故障;最后,痕跡的形成表示短路釋放的熱能和高溫熱能共同作用使導線發生熔化和凝固的過程。二次短路發生時金屬導線可能會留下熔痕或者熔珠。二次短路發生在火災環境條件下,屬于瞬間電弧高溫熔化,具有熔化范圍小、冷卻速度相對快的特點,同時受到火災現場環境影響較大。《電氣火災原因技術鑒定方法》(GB/T 16840)關于二次短路熔痕特征判據描述如表1-1-2所示。
表1-1-2 國標中二次短路熔痕特征描述

火燒熔痕是在火災中,受火焰或高溫作用被熔化后殘留的痕跡。由于火場的高溫作用能使銅導線的金相組織出現再結晶現象,因而火燒熔痕的金相組織呈粗大的等軸晶;同時,溫度較低,幾乎不溶解空氣,無孔洞,個別熔珠磨面有極少縮孔(多股導線熔痕除外)。《電氣火災原因技術鑒定方法》(GB/T 16840)關于火燒熔痕特征判據描述如表1-1-3所示。
表1-1-3 國標中火燒熔痕特征描述
