家用电热器具火灾现场勘验初探

朱金华 武警广西崇左市消防支队防火监督处

家用电热器具火灾现场勘验初探

朱金华 武警广西崇左市消防支队防火监督处

近年来，因家用电热器具使用不当而造成人员伤亡和财产损失的火灾数目有所增加，为了提高广大群众的防火意识，并对于消防部门人员进行此类火灾原因的调查以及制定有效的防火安全措施提供依据，本文在查阅大量文献资料的基础上，对家用电热器具火灾现场勘验和物证鉴定方法等方面所取得的成果进行概括和总结。

家用电热器具；火灾危险性；现场勘验；物证鉴定

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

引言

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。家用电热器具的种类很多，比如电炉子、电蚊香、电热杯等，并且随着科技发展，新型的家用电热器具不断问世，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。

由于家用电热器具使用时自身温度高、功率大，一旦使用不当易引燃周围可燃物，因此近年来家用电热器具火灾时有发生。例如2005年在由公安消防部门调查的143234起火灾中，有97.6%的火灾是人为因素引起的，重特大火灾有283起，据统计，由于使用家用电热器具而引发的重大火灾就有4起，占全部火灾的1.4%。2009年，全国发生的12.7万起火灾中，因电气原因引起的火灾共38770起，占火灾总数的30.5%。因此，加强家用电热器具火灾勘验的探讨，对于查清火灾原因，预防家用电热器具火灾十分重要。

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

（1）家用电热器具的概念和种类。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。

（2）家用电热器具的结构和工作原理。电暖器、电水壶、电热水器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。绝缘隔热材料一般为耐火粘土、氧化镁、瓷管、石棉、玻璃丝编织物、云母等。例如电热杯的结构如图1所示。

图1 电热杯的结构

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。

近年来，根据电磁加热原理而制成的电磁加热电器已成为家用电热器具中的新生成员,除电磁炉外，还有电磁灶、电磁热水器、电磁电饭煲、电磁饮水机、电磁小茶炉等。电磁加热的优势有:高效率、无明火、非接触加热，环保无毒，家用电热器具会朝着安全性高、智能化、能耗低的方向发展，并越来越普及。

2 引起家用电热器具火灾的原因

家用电热器具的使用、维修、保养不当等原因易酿成火灾且在国内外火灾中均占较高比例。根据美国消费品委员会（Consumer Product Safety Commission, CPSC）调查，1998年由此类固定电热装置（煤气炉和电热器）所引起的火灾占美国居民火灾总数的3.3%，炉灶和烘箱由于使用时功率大、温度高，与可燃物（食物、器皿、衣服）的距离较近而引起火灾，这类火灾占到居民火灾的24.9%。

国内家用电热器具火灾损失也较大，例如2003年3月26日，浙江省庆元县左溪镇竹坪村发生火灾，造成2人死亡，烧毁建筑约2万平方米，烧毁建筑88幢，受灾110户，直接财产损失88万元。最终调查的起火原因是因村民胡培付使用电热毯不当所致。

家用电热器具引起火灾的原因有：

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。如电热杯的杯座材料隔热性能差，长时间通电，杯座放出的热量超出了与之相接触的可燃物燃点所需的最低热量，引燃周围可燃物引起火灾。再如电热毯的电热丝本身有缺陷且在使用中发生断裂，断裂处电热丝因接触不良引起火花、电弧, 引燃电热毯 (垫)周围的可燃物质。

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。例如热得快电源线与接线柱接触不良，导致局部发热引燃塑料瓶塞引发火灾。

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。如热得快长时间通电将水烧干或直接将其置于可燃物上, 而引起周围可燃物燃烧。

(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，如用大功率的电热丝装在小规格的炉盘内使用，使电热器具功率超过规定的限度引起火灾。

(3) 家用电热器具控温定时装置失灵，持续加热引起火灾。例如1999年,沈阳某居民住宅发生特大火灾,烧毁建筑16800m2,受灾228户，直接财产损失349万元,其起火原因是由于厨房内的电饭锅长时间通电,致使温控开关失灵,产生高温引燃电饭锅下的木桌。

(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。如2004年5月15日，浙江金华市金华宾馆发生火灾，起火原因是由于宾馆2609房间旅客使用电吹风烘干衣物后离开房间，忘记关闭电吹风和切断房间电源，电吹风长时间过热引燃衣物。

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、插座的接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。

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。如电熨斗的相关接头松动，绝缘材料老化、破损，或将导线直接缠在接线柱上，造成接触不良、漏电、短路或产生电弧引起火灾。

家用电热器具电路部分进水引起漏电，如电饭锅、电热杯内胆与电热元件接触部分若进水，致使绝缘性能降低，引起漏电等故障，造成火灾。

3 家用电热器具火灾现场勘验的步骤、内容和方法

3.1 家用电热器具火灾现场勘验的步骤

家用电热器具火灾现场勘验应按照火灾现场勘查的要求，遵照“先静观后动手、先照相后提取、先表面后内层、先重点后一般”的原则，按照环境勘验、初步勘验、细项勘验和专项勘验的步骤进行。

（一）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。

（二）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。

（三）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。

3.2 家用电热器具火灾现场勘验的内容及方法

（一）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情况。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形状、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。

（二）勘验家用电热器具本身残体。为了勘验电热器具的内部结构是否有过热现象,确定是否自身发生故障引起的，要根据电热器具外壳、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。以电热杯火灾勘验方法为例，可根据以下两方面进行勘验：

(1) 根据电热杯杯体、底座的烧损、炭化、熔化、氧化等痕迹进行鉴别。若勘验发现，杯体底面烧损、熔化严重, 甚至中央部位被烧穿,底座耐热塑料内侧炭化严重, 有明显的烟熏痕迹, 底座底部钢板内表面氧化严重(起皮) , 说明是通电过热所致。如果杯体侧面、底座外侧烧损严重, 则说明是在未通电状态下被火烧造成。

(2) 根据电热元件材料的变色、烧结、熔化等痕迹进行鉴别。(a)根据电热元件变色情况判断。管状电热元件内充填绝缘材料局部发黄、变黑, 并与电热丝烧结在一起, 不易剥离, 管壁内侧有电弧灼烧熔化痕迹, 则说明是电热丝局部短路造成的；而未通电的管状电热元件被火烧后, 其充填绝缘材料基本保持原有的色泽, 并与电热丝无烧结粘连现象,管壁内侧无电弧灼烧熔化痕迹。(b)根据云母片的色泽、机械性能情况判断。片状电热元件的云母片失去原有色泽和韧性, 呈黑色、酥脆, 绝缘层内表面有明显的电热丝灼烧印痕,铝皮外壳中央熔化烧穿, 说明是通电过热所致。如果是在未通电状态下被火烧, 则云母片中央部分仍基本保持原有的色泽和韧性, 绝缘层内表面没有明显的电热丝灼烧印痕, 铝皮外壳无熔化烧穿现象(尤其是中央部位)。(c)根据电热丝的情况判断。电热元件内部的电热丝变黑、变脆，失去原有的金属光泽、韧性和强度, 甚至出现熔化痕迹, 说明是通电内热所致；而未通电的电热杯被火烧后, 其电热丝仍然保持原有的金属光泽和较好的韧性与强度。

（三）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。火灾的发生有其必然性，也有其偶然性，为了取得试验可靠的结果，应尽量保持模拟试验与火灾前的条件基本一致。

电热器具（含电炉子、电熨斗、电烙铁等）烤燃可燃物引起火灾的模拟试验应考虑具备以下条件：

(1) 起火时的环境条件应尽量与火灾发生时相同。如温度、风力、风向等情况都应尽量与火灾发生时相同。

(2) 起火时的电源条件。如电源电压、故障电热设备供电线路的型号、规格应与火灾现场的相同。

(3) 样品条件。试验者需要提供与起火部位型号规格相同的设备或器具3～5件作为样品。

(4) 可燃物条件。模拟试验需要委托试验者提供其起火点附近的可燃物。

4 家用电热器具火灾残留物的提取

火灾现场勘验过程中发现对火灾事实有证明作用的痕迹、物品以及排除某种起火原因的痕迹、物品，都应及时固定、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。

在提取家用电热器具本身残体时，由于火场的复杂，电热器具残骸所在位置可能发生错位，或者根本找不到电热器具残骸。比如电热毯火灾，当电热毯被卷在被子与床垫之间，在床与墙之间或叠在床头时很容易引发火灾，但是除非火灾在早期被发现以及火后有较清晰的炭化痕迹，否则很难断定火灾是由电热毯引起的，因为仅从现场痕迹来看，该痕迹与在床上吸烟而引起的炭化痕迹相似。再如电熨斗火灾中,电熨斗可能烧穿垫板发生错位,也可能在起火点处找不到电熨斗残骸,因此在提取物证时，应根据具体情况作具体分析、充分核对予以查实，注意如果起火点范围较大，同时又存在多个电热器具残骸时，应根据调查的情况恢复其原始位置，然后从外观上逐个检查，提取烧毁最重的残骸作为物证。若烧损程度从外观上无法分出轻重，可同时提取，经进一步鉴别后再做结论，主要物证鉴定方法为：宏观鉴别、金相鉴定、剩磁法、微观形貌鉴别法等

5 结语

本文结合案例分析了家用电热器具的火灾危险性，指出设计缺陷、生产失误、安装或使用不当、设备与使用环境不匹配、维护不当等原因都会引起家用电热器具火灾。对家用电热器具火灾现场勘验方法和物证鉴定方法进行整理和系统性总结，家用电热器具现场勘验内容主要包括：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，勘验家用电热器具本身残体并且如有必要进行模拟试验，验证勘验分析结论，并提出家用电热器具火灾残留物提取时的注意事项。随着科学技术的发展，更加方便、简单，不损试样的物证鉴定方法将应用到火灾原因技术鉴定工作中，为实际火灾调查工作提供参考。

[1]夏大元.怎样认识家用电热器具中主要元件

[2]童文.让更多电磁加热电器走向家庭

[3]周智辉.浅谈电热器具的火灾成因及勘查要点

[4]火灾现场勘验规则.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

朱金华，汉族，江西新余人，（1979年12月出生），本科，工学学士学位。现任武警广西崇左市消防支队防火监督处助理工程师，武警专业技术上尉。