家用电热器具火灾现场勘验及物证鉴定方法
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作者: 董淳
本文首先结合具体案例对家用电热器具的火灾危险性进行分析，提高人们对此类火灾的防范意识，为采取防火措施提供依据，以控制火灾的发生，从而保障人民的生命财产安全，使火灾损失减到最低限度。其次，概括和总结家用电热器具火灾现场勘验的步骤、内容及方法，再者对家用电热器具的物证鉴定方法进行总结，为家用电热器具火灾的调查提供科学的理论基础。
1 家用电热器具的火灾危险性
1.1、家用电热器具的概念、种类、结构及工作原理
家用电热器具是指将电能转化为热能而供人们生活中使用的器具。近年来，我国电热器具的生产发展很快，除传统的电炉、电熨斗等家用电热器具外，各种新产品不断问世，如电饭煲、电热毯、电炒锅、电热壶陆续进入了城乡居民的家庭。随着科技的发展，利用高频辐射加热和高频感应加热技术的电热器具不断得到推广，如电磁灶、微波炉等。
电热器具虽外观和使用范围有所不同，但其发热机理、结构大体相同，都是以发热元件作为内芯，周围用绝缘材料保护，配上相应附件组装而成。电热器具的电阻丝由镍铬合金或铁铬铝合金制成，形状一般为螺旋状或板状，使用时温度可达800℃以上。绝缘隔热材料为耐火粘土、氧化镁、瓷管、石棉、玻璃丝编织物、云母等。
家用电热器具的工作机理是电流通过发热元件后产生热量，通过绝缘材料传递到外界。在各种家用电热器具中，起主要作用的有三大元件：电热元件、温度控制元件、定时元件。电热元件是电热器具中发热效应的主要元件。温控元件的主要功能是控制发热温度，保障电热器具在一定温度下能正常工作。定时元件用于控制电热器具的工作时间，从而控制电热元件的发热量。
1.2、家用电热器具引起火灾的原因
1.2.1、设计缺陷：(1)家用电热器具未设置控温元件，致使内部持续加热、温度不断升高引起火灾。(2)大功率家用电热器具使用截面过小的导线或容量过小的开关、插头，造成发热或打火引起火灾。(3)使用劣质材料偷工减料，耐火性能未达到标准。
1.2.2、接触不良：一方面，电热器具插头与插座的接插部位处理不当或接触不良会产生火花、电弧引燃周围可燃物而引起火灾。另一方面，电源线与电热器具发热元件接点处理不当造成接触电阻过大、高温过热甚至打火引起火灾。
1.2.3、安装或使用不当：(1)家用电热器具与周围可燃物质之间距离较近，由于热辐射或者热传导作用，并且无人看管引燃周围可燃物，引起火灾。(2)使用者不懂得电热器具性能、使用方法随意改动电热器具。(3)家用电热器具控温定时装置失灵，持续加热引起火灾。(4)使用者把未完全冷却的电热器具放在可燃物上，或把可燃物放在未经冷却的电热器具上而引起火灾。
1.2.4、设备与使用环境不匹配：家用电热器具在易燃易爆环境下，由于电热器具电源线、插头、插座的按插部位产生电弧甚至打火，易引发爆炸。此外，家用电热器具相关的导线、开关、插座等容量过小，造成过负荷发热亦易引起火灾。
1.2.5、维护不当：家用电热器具使用时间过长，导致电源线绝缘破损或失效造成短路，引燃周围可燃物，引发火灾。家用电热器具电路部分进水引起漏电。
2 家用电热器具火灾现场勘验的步骤、内容和方法
2.1、家用电热器具火灾现场勘验的步骤
2.1.1、根据火场痕迹，查清火势蔓延路线，确定起火部位
观察电热器具周围存放物品的烧毁情况，有时在其附近的物体上(如墙壁)形成“V”字形燃烧痕迹，电热器具在“V”字形痕迹的底部。同时，电热器具周围的可燃物品多数烧毁严重，有明显的以电热器具为中心向四周蔓延的火烧痕迹。
2.1.2、勘验电热器具与起火点处可燃物质作用情况
判断家用电热器具通电状态和故障性质，确定专项勘验对象，及时提取有关物证。在进行勘验时，应当检查电热器具下面及其附近可燃物存放数量、燃烧性质以及按照燃烧残存痕迹判断与电热器具的关系。
2.1.3、收集现场烧毁的家用电热器具本身残体及相关物证
注意发现、获取家用电热器具放置处炭化痕迹和证明火势以家用电热器具为中心向外蔓延的燃烧痕迹及家用电热器具残体。
同时要注意收集家用电热器具火灾现场上电气线路的熔痕，即检验电源线、插头、插座及开关，注意发现导线上的熔痕、熔珠、结痕，以判断导线的受热情况，从而推断出起火原因以及观察保险丝或保险片的熔断特征。
3 家用电热器具火灾现场勘验的内容及方法
3.1、确认家用电热器具在起火时或起火前的有效时间内带电或使用
判断家用电热器具的通电状态，主要通过以下几方面判断：
(1)根据插头、插座的状态判断
a)查看插头、插座外观、颜色。如果电源插头在火灾前已插上，插头前端的损坏程度不及直接暴露在外部空间的部分严重，表面清洁或基本保持原来的金属光泽，其余直接暴露在外部空间的部分有烟熏痕迹；插座静片因受高温作用而失去弹性，两静片呈分开状，其距离恰为插头的厚度，其对应的插座部分清洁。反之，插头的动静片变色情况、烟熏情况基本一致，静片呈闭合或基本闭合状态。
b)查看插头、插座是否有熔化痕迹，判断其是否为平时插拔留下的，是否在应接触连接部位处等，然后经金相分析鉴别其是火烧作用还是电热作用形成的熔痕。若为电热熔痕，还要根据现场燃烧特征及熔痕的大小程度，综合分析认定火灾是否由于接触不良造成的。
(2)根据家用电热器具电源线的短路点情况判断。电热器具过热引起火灾时，很快就会烧到电源线而发生短路。电源线上的短路点可证实该电热器具在着火前处于通电状态。此外在残存的引线上观察到熔珠、过负荷大结疤等现象，也可用于判断电热器具的通电状态。
(3)根据开关状态。若开关部分未被烧毁，可根据开关的闭合状态来判断通电状态。
(4)根据保险丝、保险片的熔断特征，以判断通电状态和故障性质。如保险丝呈“爆断”状态，缺损较多、残留部分少，仅在固定螺钉处尚存有少许，并在保险盒内留有喷溅痕迹，则可判定是短路造成；如保险丝残留部分较长、无喷溅痕迹，则可判定是过负荷造成的熔断。对保险片而言，如其狭窄处熔断，则是短路造成的；如其中间较宽部位熔断，则可判定为过负荷引起火灾。
3.2、勘验家用电热器具本身残体
根据电热器具外壳、电阻丝或附件受热变色、熔化或机械性能的变化情况，判断电热器具受热类型和通电过热状况。若使用家用电热器具加热物品时，还应勘验火灾现场加热器具内容物的种类及性质。
电热器具本身是发热的，比较耐高温。如果是外部火焰烧它，其内部结构不会破坏，也没有明显变化。如果内部有过热特征，如电阻丝氧化严重，绝缘隔热材料变色、机械性能改变，电热器具内外金属变色均匀，则说明是
通电时间过长引起的。其次要查看温度控制装置，尽可能获取温度控制装置失控的痕迹物证并及时拍照，提取有关温度指示针指示的温度指数；最后查看电源线与发热元件连接处是否有熔断痕，是否出现过短路或打火痕迹。
3.3、进行模拟试验，验证勘验分析结论
在一定条件下，电热器具能否引起火灾，并遗留下某些特征的痕迹，在必要的时候，应按照火灾发生前的客观情况进行模拟试验。
4 家用电热器具火灾物证鉴定的方法
4.1、家用电热器具火灾残留物的提取
家用电热器具在经过火场的高温作用后，其整体的完整性会受到破坏，提取时应尽量保持物证原样，完整地提取痕迹物证，包括家用电热器具残骸和电气控制部分等。如提取电炉、电熨斗一类电热器具时，除本体外，要将该电热器具的电源线及插头、插座等全部找到，尤其靠近电源线附近的电热丝尤为重要，因为电热丝的短路多发生在这个部位。再例如提取电热毯时，应将其全部提取，然后检查电热丝有无熔痕，这种熔痕常是以熔珠形态留在电热丝断头处。当在电热丝断头处发现熔珠后，应与电热丝一并剪下，作为物证。
4.2、家用电热器具火灾残留物的鉴定样品的选择
4.2.1、观鉴别的鉴定样品选择
对于火灾现场提取到的熔痕、熔珠(疤)，逐一编号，根据其熔痕的不同外观特征，即可判断其性质。也可观察电热器具残骸，通过外观形态、颜色变化，特别是通过金属变化痕迹判断家用电热器具是内热还是外热。
4.2.2、金相鉴定的鉴定样品选择
鉴定烧坏的电热器具是通电内热所致还是火烧造成时，应截取电热器具发热元件(如电炉、电热毯中的电阻丝)上的熔痕作为金相试样。鉴定电热器具在火灾发生之前是否处于通电状态时，应截取电源引线上的熔痕作为金相试样。家用电热器具的某些金属部件金相分析结果也可作为确认其起火原因的重要根据。
4.2.3、微观形貌分析的鉴定样品选择
利用扫描电镜多是观察现场勘验时发现的电线熔痕和发热元件残痕。
4.3、家用电热器具火灾残留物的具体鉴定方法
4.3.1、宏观鉴别
在家用电热器具火灾中，需要鉴定电源引线、电源插座、插头等所发现的与电热器具相关联的物证样品的外观，必要时可使用放大镜或体视显微镜确定残留在其上面的微小熔珠。
4.3.2、金相分析
通过金相显微镜观察检材金相组织，就能判定其形成原因，这就是金相分析法的原理所在。在家用电热器具火灾中，可利用金相分析法鉴定在现场勘验时发现的电源线、插座、插头。由于家用电热器具多由金属材料制成，这些金属材料的金相组织变化，真实反映其受到过的温度作用和作用时间、冷却速度等物理变化条件。
4.3.3、微观形貌鉴别法
微观形貌鉴别法是利用扫描电子显微镜，对火灾现场残留物的痕迹进行观察和分析，特别是对弧光放电、金属喷溅、电子元器件烧损等微小痕迹，根据其微观形貌特征，确定其熔化性质和形成原因。
4.3.4、其他方法
其他检测手段包括热分析法、扫描电镜能谱仪连用技术以及x射线衍射分析法等等，都是可以根据需要加以应用、研究和开发的技术手段。
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