金相鉴定技术在火灾调查中的应用

■ 阿进弢 青海省西宁市湟中区消防救援大队

火灾的发生不仅会造成大量的财产损失，也会引发严重的人员伤亡，因此加强火灾预防非常重要。在火灾发生后，做好后续调查工作，明确起火原因，确定起火位置，对于火灾预防有着重要帮助。金相鉴定技术在火灾调查中发挥着非常关键的作用，通过进行金相鉴定，能够帮助相关人员确定火灾位置与起火原因，从而为后续事故责任认定与火灾预防提供良好信息支持。

一、金相鉴定技术原理

对铜铝导线而言，无论是因为短路引发的高温熔化，还是受火灾灼烧引发的熔化，除非全部烧失，否则均能从残骸中找出铜铝导线燃烧残留的熔痕，通过观察这些熔痕外观，能够帮助我们了解当时燃烧环境气氛特征。因为短路引起的熔痕本身具有冷却速度快、熔化范围小等特点，但若是一次回路短路引起的熔痕，说明是在正常环境下发生；若是二次回路短路，说明是在烟火与高温温度环境下发生。受火灾影响产生的熔痕在时间、温度等方面与短路有一定差异，其具有温度持续时间长、火烧范围大等特点，且熔化温度比短路电弧引发的温度更低[1]。上述虽均属于熔化，由于发生在不同环境气氛下，因此保留了熔痕形成时的各自特征，并且在微观层面展现的金相组织也各不相同，金相鉴定技术便是利用了上述铜铝导线在不同情况下的熔毁特征，确定具体的起火位置，查找起火原因。

二、金相技术在火灾调查中的应用

（一）火灾事故分析

某建筑商场于2020年11月22日发生火灾，该建筑商场属于一类高层综合楼，地上21层，地下2层，总占地面积为1023m2，建筑总面积为12560m2，火灾发生位置在三至四层，过火面积高达9600m2。起火时间为11月22日5时10分左右，值班保安最先发现三楼有明火，且冒有浓烟，随后及时报警。5时12分，当地火灾调度指挥中心接到报警电话，并迅速出警。由于报警及时，火灾在短短数小时内被扑灭，没有造成人员伤亡。

（二）火灾勘查情况分析

通过初期进行火灾勘查，从燃烧与烧熔痕迹上来看，确定三层是起火楼层，因此将该层作为重点勘查对象。首先，从烧毁变形情况来看，从东到西，楼层吊顶喷淋水管东部变形情况不明显，中部变形严重，西部轻微变形。其次，从商品烧毁情况来看，东部商品烧毁情况比较轻微，中部烧毁情况最为严重，尤其是1956衣物摊位与首饰摊位商品全部处于炭化状态，西部摊位堆放的大部分毛绒也处于烧毁状态，底部仍有残留。最后，从线路烧毁情况来看，三楼除了配电间空气开关未起火部分处于接通状态以外，其他空气开关均处于断开状态，同时四周线路均有明显的短路熔痕现象，其中中部线路熔痕最为严重。从起火烧毁痕迹以及熔痕痕迹来看，确定起火位置在1956衣物摊位处，并且在该摊位区域发现了一个严重烧毁的电饭锅，标记为1号，同时在该摊位附近区域也发现了两个电饭锅，标记为2号与3号，其中2、3号电饭锅烧毁情况为外部与上部严重烧毁，1号电饭锅烧毁情况最为严重，上中下均处于严重烧毁状态，并将三个电饭锅作为火灾样品进行了相应处理。

（三）火灾技术调查

将上述三个电饭锅作为样品进行金相技术调查，通过对电饭锅样品进行取样、浸蚀、金相检验、检验结构判定等一系列处理，深入分析电饭锅具体的烧毁情况，并以此为依据判断起火原因。其中在进行电饭锅样品浸蚀时，注意试样抛光面不得与皿底面进行接触，浸蚀时间一般在5s～30min不等，视具体试样材料而定，以能在显微镜下清晰显出金属组织为宜[2]。其中火灾样品常用的化学浸蚀剂配比如表1所示。

表1 火灾样品常用的化学浸蚀剂配比表

从最终分析结果来看，1号电饭锅外部全部过火烧毁变色，并且内部铝合金锅烧毁情况也比较严重，已经全部烧毁熔化，同时锅内还有一个搪瓷碗，外表面铝合金被高温汽化后，黏附在碗表面之上。2号电饭锅外部上部存在明显的过火烧毁现象，而内锅中下部完好，上部烧毁熔化，最下部铝合金发热盘没有明显变化。3号电饭锅烧毁情况与2号电饭锅基本相同。基于上述分析，可初步认定2、3号电饭锅是从外部起火烧毁。而1号电饭锅则是因为内部发热引起加热盘和内锅受热熔化，不属于外部起火燃烧的情况。

从金相鉴定结果上也证实了上述观点，相较于1号电饭锅，2号电饭锅外部所呈现的金相显微组织承受的温度明显更高，内部较低，说明该电饭锅是从外部承受高温，并有着明显的方向性。3号电饭锅金相鉴定结果与2号电饭锅基本相同。而从1号电饭锅金相鉴定结果来看，内部组织承受高温较高，内部较低，且有着明显的内热特点，由此可证明1号电饭锅是造成起火的主要“元凶”。

（四）火灾原因分析

基于上述金相鉴定火灾调查分析，我们能够认识到，本次建筑商场火灾是因为1956售卖衣服的摊位用电饭锅煮饭，由于一时疏忽忘记关闭开关，导致电饭锅长时间通电过烧发热，从内部引起燃烧，并引燃了周围衣物。在完成火灾原因认定后，当事摊主也最终承认了此事件，因此后续对衣物售卖摊位摊主与该建筑商场负责人分别进行了拘留与罚款处理。上述当事人没有提出诉讼。本次火灾调查成功画上了圆满句号。

从具体的火灾原因来看，在电饭锅正常使用情况下，当锅内温度过高，一般超出100℃后，将会触发锅内的磁钢限温开关，从而使电饭锅电源自动切断。后续需要人工进行启动，才能重新运行。若磁钢限温开关出现故障，那么在电饭锅长期运行的情况下，温度会迅速上升。本次火灾起火时在清晨5时10分左右，此时商场已经关门数个小时，由此可以推断不是磁钢限温开关出现问题，而是电饭锅的双金属片温度控制元件出现了问题，即由于电饭锅无人关闭，导致自身一直处于保温加热状态，在这一过程中，导致金属片动静触点熔结粘在一起，电饭锅电源开关无法断开，最终引发了火灾。

三、结语

综上所述，在火灾调查过程中，金相鉴定技术是一种比较常用的技术，文章在简单介绍了该技术的原理后，结合实际的火灾调查案例分析金相鉴定技术在整个火灾调查过程中的应用，希望能为相关工作人员提供一定的参考。