金相鑒定技術在火災調查中的應用

■ 阿進弢 青海省西寧市湟中區消防救援大隊

火災的發生不僅會造成大量的財產損失，也會引發嚴重的人員傷亡，因此加強火災預防非常重要。在火災發生后，做好后續調查工作，明確起火原因，確定起火位置，對于火災預防有著重要幫助。金相鑒定技術在火災調查中發揮著非常關鍵的作用，通過進行金相鑒定，能夠幫助相關人員確定火災位置與起火原因，從而為后續事故責任認定與火災預防提供良好信息支持。

一、金相鑒定技術原理

對銅鋁導線而言，無論是因為短路引發的高溫熔化，還是受火災灼燒引發的熔化，除非全部燒失，否則均能從殘骸中找出銅鋁導線燃燒殘留的熔痕，通過觀察這些熔痕外觀，能夠幫助我們了解當時燃燒環境氣氛特征。因為短路引起的熔痕本身具有冷卻速度快、熔化范圍小等特點，但若是一次回路短路引起的熔痕，說明是在正常環境下發生；若是二次回路短路，說明是在煙火與高溫溫度環境下發生。受火災影響產生的熔痕在時間、溫度等方面與短路有一定差異，其具有溫度持續時間長、火燒范圍大等特點，且熔化溫度比短路電弧引發的溫度更低[1]。上述雖均屬于熔化，由于發生在不同環境氣氛下，因此保留了熔痕形成時的各自特征，并且在微觀層面展現的金相組織也各不相同，金相鑒定技術便是利用了上述銅鋁導線在不同情況下的熔毀特征，確定具體的起火位置，查找起火原因。

二、金相技術在火災調查中的應用

（一）火災事故分析

某建筑商場于2020年11月22日發生火災，該建筑商場屬于一類高層綜合樓，地上21層，地下2層，總占地面積為1023m2，建筑總面積為12560m2，火災發生位置在三至四層，過火面積高達9600m2。起火時間為11月22日5時10分左右，值班保安最先發現三樓有明火，且冒有濃煙，隨后及時報警。5時12分，當地火災調度指揮中心接到報警電話，并迅速出警。由于報警及時，火災在短短數小時內被撲滅，沒有造成人員傷亡。

（二）火災勘查情況分析

通過初期進行火災勘查，從燃燒與燒熔痕跡上來看，確定三層是起火樓層，因此將該層作為重點勘查對象。首先，從燒毀變形情況來看，從東到西，樓層吊頂噴淋水管東部變形情況不明顯，中部變形嚴重，西部輕微變形。其次，從商品燒毀情況來看，東部商品燒毀情況比較輕微，中部燒毀情況最為嚴重，尤其是1956衣物攤位與首飾攤位商品全部處于炭化狀態，西部攤位堆放的大部分毛絨也處于燒毀狀態，底部仍有殘留。最后，從線路燒毀情況來看，三樓除了配電間空氣開關未起火部分處于接通狀態以外，其他空氣開關均處于斷開狀態，同時四周線路均有明顯的短路熔痕現象，其中中部線路熔痕最為嚴重。從起火燒毀痕跡以及熔痕痕跡來看，確定起火位置在1956衣物攤位處，并且在該攤位區域發現了一個嚴重燒毀的電飯鍋，標記為1號，同時在該攤位附近區域也發現了兩個電飯鍋，標記為2號與3號，其中2、3號電飯鍋燒毀情況為外部與上部嚴重燒毀，1號電飯鍋燒毀情況最為嚴重，上中下均處于嚴重燒毀狀態，并將三個電飯鍋作為火災樣品進行了相應處理。

（三）火災技術調查

將上述三個電飯鍋作為樣品進行金相技術調查，通過對電飯鍋樣品進行取樣、浸蝕、金相檢驗、檢驗結構判定等一系列處理，深入分析電飯鍋具體的燒毀情況，并以此為依據判斷起火原因。其中在進行電飯鍋樣品浸蝕時，注意試樣拋光面不得與皿底面進行接觸，浸蝕時間一般在5s～30min不等，視具體試樣材料而定，以能在顯微鏡下清晰顯出金屬組織為宜[2]。其中火災樣品常用的化學浸蝕劑配比如表1所示。

表1 火災樣品常用的化學浸蝕劑配比表

從最終分析結果來看，1號電飯鍋外部全部過火燒毀變色，并且內部鋁合金鍋燒毀情況也比較嚴重，已經全部燒毀熔化，同時鍋內還有一個搪瓷碗，外表面鋁合金被高溫汽化后，黏附在碗表面之上。2號電飯鍋外部上部存在明顯的過火燒毀現象，而內鍋中下部完好，上部燒毀熔化，最下部鋁合金發熱盤沒有明顯變化。3號電飯鍋燒毀情況與2號電飯鍋基本相同。基于上述分析，可初步認定2、3號電飯鍋是從外部起火燒毀。而1號電飯鍋則是因為內部發熱引起加熱盤和內鍋受熱熔化，不屬于外部起火燃燒的情況。

從金相鑒定結果上也證實了上述觀點，相較于1號電飯鍋，2號電飯鍋外部所呈現的金相顯微組織承受的溫度明顯更高，內部較低，說明該電飯鍋是從外部承受高溫，并有著明顯的方向性。3號電飯鍋金相鑒定結果與2號電飯鍋基本相同。而從1號電飯鍋金相鑒定結果來看，內部組織承受高溫較高，內部較低，且有著明顯的內熱特點，由此可證明1號電飯鍋是造成起火的主要“元兇”。

（四）火災原因分析

基于上述金相鑒定火災調查分析，我們能夠認識到，本次建筑商場火災是因為1956售賣衣服的攤位用電飯鍋煮飯，由于一時疏忽忘記關閉開關，導致電飯鍋長時間通電過燒發熱，從內部引起燃燒，并引燃了周圍衣物。在完成火災原因認定后，當事攤主也最終承認了此事件，因此后續對衣物售賣攤位攤主與該建筑商場負責人分別進行了拘留與罰款處理。上述當事人沒有提出訴訟。本次火災調查成功畫上了圓滿句號。

從具體的火災原因來看，在電飯鍋正常使用情況下，當鍋內溫度過高，一般超出100℃后，將會觸發鍋內的磁鋼限溫開關，從而使電飯鍋電源自動切斷。后續需要人工進行啟動，才能重新運行。若磁鋼限溫開關出現故障，那么在電飯鍋長期運行的情況下，溫度會迅速上升。本次火災起火時在清晨5時10分左右，此時商場已經關門數個小時，由此可以推斷不是磁鋼限溫開關出現問題，而是電飯鍋的雙金屬片溫度控制元件出現了問題，即由于電飯鍋無人關閉，導致自身一直處于保溫加熱狀態，在這一過程中，導致金屬片動靜觸點熔結粘在一起，電飯鍋電源開關無法斷開，最終引發了火災。

三、結語

綜上所述，在火災調查過程中，金相鑒定技術是一種比較常用的技術，文章在簡單介紹了該技術的原理后，結合實際的火災調查案例分析金相鑒定技術在整個火災調查過程中的應用，希望能為相關工作人員提供一定的參考。