家用電熱器具火災現場勘驗初探

朱金華 武警廣西崇左市消防支隊防火監督處

家用電熱器具火災現場勘驗初探

朱金華 武警廣西崇左市消防支隊防火監督處

近年來，因家用電熱器具使用不當而造成人員傷亡和財產損失的火災數目有所增加，為了提高廣大群眾的防火意識，并對于消防部門人員進行此類火災原因的調查以及制定有效的防火安全措施提供依據，本文在查閱大量文獻資料的基礎上，對家用電熱器具火災現場勘驗和物證鑒定方法等方面所取得的成果進行概括和總結。

家用電熱器具；火災危險性；現場勘驗；物證鑒定

household electric appliances; Fire hazard; On-site inquest; Material evidence appraisal

引言

家用電熱器具是指將電能轉化為熱能而供人們生活中使用的器具。家用電熱器具的種類很多，比如電爐子、電蚊香、電熱杯等，并且隨著科技發展，新型的家用電熱器具不斷問世，利用高頻輻射加熱和高頻感應加熱技術的電熱器具不斷得到推廣,如電磁灶、微波爐等。

由于家用電熱器具使用時自身溫度高、功率大，一旦使用不當易引燃周圍可燃物，因此近年來家用電熱器具火災時有發生。例如2005年在由公安消防部門調查的143234起火災中，有97.6%的火災是人為因素引起的，重特大火災有283起，據統計，由于使用家用電熱器具而引發的重大火災就有4起，占全部火災的1.4%。2009年，全國發生的12.7萬起火災中，因電氣原因引起的火災共38770起，占火災總數的30.5%。因此，加強家用電熱器具火災勘驗的探討，對于查清火災原因，預防家用電熱器具火災十分重要。

1 家用電熱器具的火災危險性

1.1 家用電熱器具的概念、種類、結構及工作原理

（1）家用電熱器具的概念和種類。家用電熱器具是指將電能轉化為熱能而供人們生活中使用的器具。近年來,我國電熱器具的生產發展很快,除傳統的電爐、電熨斗等家用電熱器具外，各種新產品不斷問世，如電飯煲、電熱毯、電炒鍋、電熱壺陸續進入了城鄉居民的家庭。隨著科技的發展,利用高頻輻射加熱和高頻感應加熱技術的電熱器具不斷得到推廣,如電磁灶、微波爐等。

（2）家用電熱器具的結構和工作原理。電暖器、電水壺、電熱水器等電熱器具雖外觀和使用范圍有所不同,但其發熱機理、結構大體相同,都是以發熱元件作為內芯,周圍用絕緣材料保護,配上相應附件組裝而成。電熱器具的電阻絲由鎳鉻合金或鐵鉻鋁合金制成,形狀一般為螺旋狀或板狀，使用時溫度可達800℃以上。絕緣隔熱材料一般為耐火粘土、氧化鎂、瓷管、石棉、玻璃絲編織物、云母等。例如電熱杯的結構如圖1所示。

圖1 電熱杯的結構

家用電熱器具的工作機理是電流通過發熱元件后產生熱量,通過絕緣材料傳遞到外界。在各種家用電熱器具中，起主要作用的有三大元件：電熱元件、溫度控制元件、定時元件。電熱元件是電熱器具中發熱效應的主要元件。溫控元件的主要功能是控制發熱溫度，保障電熱器具在一定溫度下能正常工作。定時元件用于控制電熱器具的工作時間，從而控制電熱元件的發熱量。

近年來，根據電磁加熱原理而制成的電磁加熱電器已成為家用電熱器具中的新生成員,除電磁爐外，還有電磁灶、電磁熱水器、電磁電飯煲、電磁飲水機、電磁小茶爐等。電磁加熱的優勢有:高效率、無明火、非接觸加熱，環保無毒，家用電熱器具會朝著安全性高、智能化、能耗低的方向發展，并越來越普及。

2 引起家用電熱器具火災的原因

家用電熱器具的使用、維修、保養不當等原因易釀成火災且在國內外火災中均占較高比例。根據美國消費品委員會（Consumer Product Safety Commission, CPSC）調查，1998年由此類固定電熱裝置（煤氣爐和電熱器）所引起的火災占美國居民火災總數的3.3%，爐灶和烘箱由于使用時功率大、溫度高，與可燃物（食物、器皿、衣服）的距離較近而引起火災，這類火災占到居民火災的24.9%。

國內家用電熱器具火災損失也較大，例如2003年3月26日，浙江省慶元縣左溪鎮竹坪村發生火災，造成2人死亡，燒毀建筑約2萬平方米，燒毀建筑88幢，受災110戶，直接財產損失88萬元。最終調查的起火原因是因村民胡培付使用電熱毯不當所致。

家用電熱器具引起火災的原因有：

2.1 設計缺陷

(1) 家用電熱器具未設置控溫元件，致使內部持續加熱、溫度不斷升高引起火災。

(2) 大功率家用電熱器具使用截面過小的導線或容量過小的開關、插頭，造成發熱或打火引起火災。

(3) 使用劣質材料偷工減料，耐火性能未達到標準。如電熱杯的杯座材料隔熱性能差，長時間通電，杯座放出的熱量超出了與之相接觸的可燃物燃點所需的最低熱量，引燃周圍可燃物引起火災。再如電熱毯的電熱絲本身有缺陷且在使用中發生斷裂，斷裂處電熱絲因接觸不良引起火花、電弧, 引燃電熱毯 (墊)周圍的可燃物質。

2.2 接觸不良

一方面，電熱器具插頭與插座的接插部位處理不當或接觸不良會產生火花、電弧引燃周圍可燃物而引起火災。另一方面，電源線與電熱器具發熱元件接點處理不當造成接觸電阻過大、高溫過熱甚至打火引起火災。例如熱得快電源線與接線柱接觸不良，導致局部發熱引燃塑料瓶塞引發火災。

2.3 安裝或使用不當

(1) 家用電熱器具與周圍可燃物質之間距離較近，由于熱輻射或者熱傳導作用，并且無人看管引燃周圍可燃物，引起火災。如熱得快長時間通電將水燒干或直接將其置于可燃物上, 而引起周圍可燃物燃燒。

(2) 使用者不懂得電熱器具性能、使用方法隨意改動電熱器具，如用大功率的電熱絲裝在小規格的爐盤內使用，使電熱器具功率超過規定的限度引起火災。

(3) 家用電熱器具控溫定時裝置失靈，持續加熱引起火災。例如1999年,沈陽某居民住宅發生特大火災,燒毀建筑16800m2,受災228戶，直接財產損失349萬元,其起火原因是由于廚房內的電飯鍋長時間通電,致使溫控開關失靈,產生高溫引燃電飯鍋下的木桌。

(4) 使用者把未完全冷卻的電熱器具放在可燃物上，或把可燃物放在未經冷卻的電熱器具上而引起火災。如2004年5月15日，浙江金華市金華賓館發生火災，起火原因是由于賓館2609房間旅客使用電吹風烘干衣物后離開房間，忘記關閉電吹風和切斷房間電源，電吹風長時間過熱引燃衣物。

2.4 設備與使用環境不匹配

家用電熱器具在易燃易爆環境下，由于電熱器具電源線、插頭、插座的接插部位產生電弧甚至打火，易引發爆炸。此外，家用電熱器具相關的導線、開關、插座等容量過小，造成過負荷發熱亦易引起火災。

2.5 維護不當

家用電熱器具使用時間過長，導致電源線絕緣破損或失效造成短路, 引燃周圍可燃物,引發火災。如電熨斗的相關接頭松動，絕緣材料老化、破損，或將導線直接纏在接線柱上，造成接觸不良、漏電、短路或產生電弧引起火災。

家用電熱器具電路部分進水引起漏電，如電飯鍋、電熱杯內膽與電熱元件接觸部分若進水，致使絕緣性能降低，引起漏電等故障，造成火災。

3 家用電熱器具火災現場勘驗的步驟、內容和方法

3.1 家用電熱器具火災現場勘驗的步驟

家用電熱器具火災現場勘驗應按照火災現場勘查的要求，遵照“先靜觀后動手、先照相后提取、先表面后內層、先重點后一般”的原則，按照環境勘驗、初步勘驗、細項勘驗和專項勘驗的步驟進行。

（一）根據火場痕跡，查清火勢蔓延路線，確定起火部位。觀察電熱器具周圍存放物品的燒毀情況,有時在其附近的物體上(如墻壁)形成“V”字形燃燒痕跡,電熱器具在“V”字形痕跡的底部。同時，電熱器具周圍的可燃物品多數燒毀嚴重,有明顯的以電熱器具為中心向四周蔓延的火燒痕跡。

（二）勘驗電熱器具與起火點處可燃物質作用情況。判斷家用電熱器具通電狀態和故障性質，確定專項勘驗對象，及時提取有關物證。在進行勘驗時，應當檢查電熱器具下面及其附近可燃物存放數量、燃燒性質以及按照燃燒殘存痕跡判斷與電熱器具的關系。

（三）收集現場燒毀的家用電熱器具本身殘體及相關物證。注意發現、獲取家用電熱器具放置處炭化痕跡和證明火勢以家用電熱器具為中心向外蔓延的燃燒痕跡及家用電熱器具殘體。同時要注意收集家用電熱器具火災現場上電氣線路的熔痕，即檢驗電源線、插頭、插座及開關，注意發現導線上的熔痕、熔珠、結痕，以判斷導線的受熱情況，從而推斷出起火原因以及觀察保險絲或保險片的熔斷特征。

3.2 家用電熱器具火災現場勘驗的內容及方法

（一）確認家用電熱器具在起火時或起火前的有效時間內帶電或使用情況。判斷家用電熱器具的通電狀態,主要通過以下幾方面判斷:

(1) 根據插頭、插座的狀態判斷。(a) 查看插頭、插座外觀、顏色。如果電源插頭在火災前已插上，插頭前端的損壞程度不及直接暴露在外部空間的部分嚴重，表面清潔或基本保持原來的金屬光澤，其余直接暴露在外部空間的部分有煙熏痕跡；插座靜片因受高溫作用而失去彈性，兩靜片呈分開狀，其距離恰為插頭的厚度，其對應的插座部分清潔。反之，插頭的動靜片變色情況、煙熏情況基本一致，靜片呈閉合或基本閉合狀態。(b) 查看插頭、插座是否有熔化痕跡, 判斷其是否為平時插拔留下的, 是否在應接觸連接部位處等, 然后經金相分析鑒別其是火燒作用還是電熱作用形成的熔痕。若為電熱熔痕,還要根據現場燃燒特征及熔痕的形狀、大小程度, 綜合分析認定火災是否由于接觸不良造成的。

(2) 根據家用電熱器具電源線的短路點情況判斷。電熱器具過熱引起火災時，很快就會燒到電源線而發生短路。電源線上的短路點可證實該電熱器具在著火前處于通電狀態。此外在殘存的引線上觀察到熔珠、過負荷大結疤等現象，也可用于判斷電熱器具的通電狀態。

(3) 根據開關狀態。若開關部分未被燒毀，可根據開關的閉合狀態來判斷通電狀態。

(4) 根據保險絲、保險片的熔斷特征,以判斷通電狀態和故障性質。如保險絲呈“爆斷”狀態，缺損較多、殘留部分少,僅在固定螺釘處尚存有少許,并在保險盒內留有噴濺痕跡,則可判定是短路造成；如保險絲殘留部分較長、無噴濺痕跡,則可判定是過負荷造成的熔斷。對保險片而言,如其狹窄處熔斷,則是短路造成的；如其中間較寬部位熔斷,則可判定為過負荷引起火災。

（二）勘驗家用電熱器具本身殘體。為了勘驗電熱器具的內部結構是否有過熱現象,確定是否自身發生故障引起的，要根據電熱器具外殼、電阻絲或附件受熱變色、熔化或機械性能的變化情況，判斷電熱器具受熱類型和通電過熱狀況。若使用家用電熱器具加熱物品時，還應勘驗火災現場加熱器具內容物的種類及性質。

電熱器具本身是發熱的，比較耐高溫。如果是外部火焰燒它，其內部結構不會破壞，也沒有明顯變化。如果內部有過熱特征，如電阻絲氧化嚴重，絕緣隔熱材料變色、機械性能改變，電熱器具內外金屬變色均勻，則說明是通電時間過長引起的。其次要查看溫度控制裝置，盡可能獲取溫度控制裝置失控的痕跡物證并及時拍照,提取有關溫度指示針指示的溫度指數；最后查看電源線與發熱元件連接處是否有熔斷痕，是否出現過短路或打火痕跡。以電熱杯火災勘驗方法為例，可根據以下兩方面進行勘驗：

(1) 根據電熱杯杯體、底座的燒損、炭化、熔化、氧化等痕跡進行鑒別。若勘驗發現，杯體底面燒損、熔化嚴重, 甚至中央部位被燒穿,底座耐熱塑料內側炭化嚴重, 有明顯的煙熏痕跡, 底座底部鋼板內表面氧化嚴重(起皮) , 說明是通電過熱所致。如果杯體側面、底座外側燒損嚴重, 則說明是在未通電狀態下被火燒造成。

(2) 根據電熱元件材料的變色、燒結、熔化等痕跡進行鑒別。(a)根據電熱元件變色情況判斷。管狀電熱元件內充填絕緣材料局部發黃、變黑, 并與電熱絲燒結在一起, 不易剝離, 管壁內側有電弧灼燒熔化痕跡, 則說明是電熱絲局部短路造成的；而未通電的管狀電熱元件被火燒后, 其充填絕緣材料基本保持原有的色澤, 并與電熱絲無燒結粘連現象,管壁內側無電弧灼燒熔化痕跡。(b)根據云母片的色澤、機械性能情況判斷。片狀電熱元件的云母片失去原有色澤和韌性, 呈黑色、酥脆, 絕緣層內表面有明顯的電熱絲灼燒印痕,鋁皮外殼中央熔化燒穿, 說明是通電過熱所致。如果是在未通電狀態下被火燒, 則云母片中央部分仍基本保持原有的色澤和韌性, 絕緣層內表面沒有明顯的電熱絲灼燒印痕, 鋁皮外殼無熔化燒穿現象(尤其是中央部位)。(c)根據電熱絲的情況判斷。電熱元件內部的電熱絲變黑、變脆，失去原有的金屬光澤、韌性和強度, 甚至出現熔化痕跡, 說明是通電內熱所致；而未通電的電熱杯被火燒后, 其電熱絲仍然保持原有的金屬光澤和較好的韌性與強度。

（三）進行模擬試驗，驗證勘驗分析結論。在一定條件下，電熱器具能否引起火災，并遺留下某些特征的痕跡，在必要的時候，應按照火災發生前的客觀情況進行模擬試驗。火災的發生有其必然性，也有其偶然性，為了取得試驗可靠的結果，應盡量保持模擬試驗與火災前的條件基本一致。

電熱器具（含電爐子、電熨斗、電烙鐵等）烤燃可燃物引起火災的模擬試驗應考慮具備以下條件：

(1) 起火時的環境條件應盡量與火災發生時相同。如溫度、風力、風向等情況都應盡量與火災發生時相同。

(2) 起火時的電源條件。如電源電壓、故障電熱設備供電線路的型號、規格應與火災現場的相同。

(3) 樣品條件。試驗者需要提供與起火部位型號規格相同的設備或器具3～5件作為樣品。

(4) 可燃物條件。模擬試驗需要委托試驗者提供其起火點附近的可燃物。

4 家用電熱器具火災殘留物的提取

火災現場勘驗過程中發現對火災事實有證明作用的痕跡、物品以及排除某種起火原因的痕跡、物品，都應及時固定、提取。家用電熱器具在經過火場的高溫作用后,其整體的完整性會受到破壞,提取時應盡量保持物證原樣,完整地提取痕跡物證，包括家用電熱器具殘骸和電氣控制部分等。如提取電爐、電熨斗一類電熱器具時，除本體外，要將該電熱器具的電源線及插頭、插座等全部找到，尤其靠近電源線附近的電熱絲尤為重要，因為電熱絲的短路多發生在這個部位。再例如提取電熱毯時，應將其全部提取，然后檢查電熱絲有無熔痕，這種熔痕常是以熔珠形態留在電熱絲斷頭處。當在電熱絲斷頭處發現熔珠后，應與電熱絲一并剪下，作為物證。

在提取家用電熱器具本身殘體時，由于火場的復雜，電熱器具殘骸所在位置可能發生錯位，或者根本找不到電熱器具殘骸。比如電熱毯火災，當電熱毯被卷在被子與床墊之間，在床與墻之間或疊在床頭時很容易引發火災，但是除非火災在早期被發現以及火后有較清晰的炭化痕跡，否則很難斷定火災是由電熱毯引起的，因為僅從現場痕跡來看，該痕跡與在床上吸煙而引起的炭化痕跡相似。再如電熨斗火災中,電熨斗可能燒穿墊板發生錯位,也可能在起火點處找不到電熨斗殘骸,因此在提取物證時，應根據具體情況作具體分析、充分核對予以查實，注意如果起火點范圍較大，同時又存在多個電熱器具殘骸時，應根據調查的情況恢復其原始位置，然后從外觀上逐個檢查，提取燒毀最重的殘骸作為物證。若燒損程度從外觀上無法分出輕重，可同時提取，經進一步鑒別后再做結論，主要物證鑒定方法為：宏觀鑒別、金相鑒定、剩磁法、微觀形貌鑒別法等

5 結語

本文結合案例分析了家用電熱器具的火災危險性，指出設計缺陷、生產失誤、安裝或使用不當、設備與使用環境不匹配、維護不當等原因都會引起家用電熱器具火災。對家用電熱器具火災現場勘驗方法和物證鑒定方法進行整理和系統性總結，家用電熱器具現場勘驗內容主要包括：確認家用電熱器具在起火時或起火前的有效時間內帶電或使用，勘驗家用電熱器具本身殘體并且如有必要進行模擬試驗，驗證勘驗分析結論，并提出家用電熱器具火災殘留物提取時的注意事項。隨著科學技術的發展，更加方便、簡單，不損試樣的物證鑒定方法將應用到火災原因技術鑒定工作中，為實際火災調查工作提供參考。

[1]夏大元.怎樣認識家用電熱器具中主要元件

[2]童文.讓更多電磁加熱電器走向家庭

[3]周智輝.淺談電熱器具的火災成因及勘查要點

[4]火災現場勘驗規則.GA839—2009

in recent years, for household appliances use undeserved, and cause casualties and property losses fire more and more ，in order to improve the number of the masses, and fire consciousness for fire departments persons to carry out such fire cause investigation, fire prevention safety measures to provide basis for the establishment of documental materials, based on the basis of materials, the fire scene of household electric appliance an inquest and material evidence appraisal method etc, achievements of sum.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.117

朱金華，漢族，江西新余人，（1979年12月出生），本科，工學學士學位。現任武警廣西崇左市消防支隊防火監督處助理工程師，武警專業技術上尉。