辜振寧+馮昌喜
摘 要:本文通過(guò)對(duì)比國(guó)內(nèi)典型汽車電氣故障火災(zāi)案例,針對(duì)汽車電氣故障火災(zāi)調(diào)查及物證鑒定的不同發(fā)展階段,系統(tǒng)分析了電氣故障引發(fā)汽車火災(zāi)的各種因素,應(yīng)用最遠(yuǎn)法、最低法和電氣故障傳播時(shí)序法能夠明確調(diào)查方向,縮小調(diào)查范圍,認(rèn)定汽車電氣故障火災(zāi)原因的主要方法和技術(shù)手段,為今后進(jìn)行汽車電氣故障火災(zāi)原因調(diào)查和分析鑒定工作,提供一定的參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:汽車火災(zāi);電氣故障;火災(zāi)調(diào)查;物證鑒定
1 緒論
如今,伴隨著汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,汽車的車型和數(shù)量不斷增加,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材料使用也日趨復(fù)雜,汽車火災(zāi)屢屢發(fā)生。如2009年6月5日,四川省成都北三環(huán)附近一輛9路公交車發(fā)生燃燒,致27人遇難72人受傷; 2010年7月4日,江蘇無(wú)錫雪豐鋼鐵公司夜班接送車突然在隧道中起火,經(jīng)排查車上有乘員45人,其中24人當(dāng)場(chǎng)死亡,19人受傷。目前,汽車火災(zāi)原因調(diào)查已經(jīng)得到了我國(guó)火災(zāi)調(diào)查人員的密切關(guān)注,汽車的火災(zāi)危險(xiǎn)性、現(xiàn)場(chǎng)勘查、物證提取及其技術(shù)鑒定等方面的研究已廣泛開(kāi)展,有效地確定火災(zāi)蔓延方向和起火點(diǎn)也已成為汽車火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)勘查的關(guān)鍵所在。研究表明,汽車火災(zāi)頻發(fā)的原因除與汽車數(shù)量的快速增長(zhǎng)和人為放火有關(guān)外,還與汽車長(zhǎng)期處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及汽車電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)有直接關(guān)系。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),汽車電氣故障火災(zāi)原因占汽車火災(zāi)原因總數(shù)的60%以上。
2 汽車電氣故障火災(zāi)的調(diào)查分析
2.1 電氣系統(tǒng)故障
電氣原因汽車火災(zāi)通常指汽車設(shè)備線路故障或安裝、使用和維護(hù)不當(dāng),在電能轉(zhuǎn)化為熱能過(guò)程中,電熱能引燃可燃物所發(fā)生的災(zāi)害[11]。由于汽車電氣系統(tǒng)十分復(fù)雜,各系統(tǒng)及裝置發(fā)生故障的原因各不相同,所以引發(fā)火災(zāi)的原因也多種多樣。因電氣故障引發(fā)汽車火災(zāi)的原因主要有:汽車電氣線路或設(shè)備發(fā)生的短路、接觸不良、過(guò)負(fù)荷和漏電等。
近年來(lái)這幾種原因的汽車火災(zāi)頻繁發(fā)生,即:
案例1:2004年6月2日10分左右,一輛灰色尼桑在廣州區(qū)道路行駛過(guò)程中,駕駛員聞到車內(nèi)有燒焦味,接著發(fā)現(xiàn)儀表板冒煙起火。經(jīng)鑒定,此起汽車火災(zāi)是為由于改裝非正規(guī)接線方式導(dǎo)致連接處接觸不良,局部過(guò)熱引燃導(dǎo)線絕緣皮起火。
案例2:2005年3月9日1時(shí)15分,山東省萊蕪市廣寒宮啤酒廠宿舍車區(qū)車棚內(nèi)發(fā)生火災(zāi),燒損汽車4輛,摩托車及自行車若干輛,其中一輛國(guó)外品牌汽車和一輛國(guó)產(chǎn)品牌面包汽車燒損嚴(yán)重。起火原因認(rèn)定為外國(guó)品牌汽車發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)保險(xiǎn)盒引出線束短路引燃周圍可燃物起火。
案例3:2009年1月11日18時(shí)許,一輛國(guó)產(chǎn)汽車行駛在重慶市渝北區(qū)內(nèi)隧道時(shí)被后車發(fā)現(xiàn)有煙氣向后冒出,司機(jī)沒(méi)有立即停車,而是沖出隧道后靠右停下,這時(shí)火已見(jiàn)大,車上物品基本被燒毀。起火原因認(rèn)定是蓄電池發(fā)生短路引燃周圍的電源線絕緣層起火。
案例4:2010年5月11日23時(shí)20分左右,青海省西寧市一車主駕車回家,到家后將車停放在小區(qū)院內(nèi),之后上樓回家,車主站在窗臺(tái)前休息時(shí)發(fā)現(xiàn)車輛左前部起火,迅速下樓用滅火器滅火并報(bào)警,由于撲救較為及時(shí),消防人員趕到時(shí)已基本被撲滅。經(jīng)鑒定,起火原因認(rèn)定是行駛中顛簸振動(dòng)導(dǎo)致更換的假冒產(chǎn)品霧燈燈泡與材質(zhì)為聚碳酸酯的光杯接觸引燃起火,后經(jīng)模擬試驗(yàn)加以驗(yàn)證。
2.2 電氣系統(tǒng)故障原因分析
2.2.1 設(shè)計(jì)不合理
(1)部分電路中未設(shè)置保險(xiǎn)絲。汽車內(nèi)大多數(shù)用電設(shè)備均設(shè)計(jì)為獨(dú)立回路。部分汽車的點(diǎn)火線圈、噴油器、發(fā)動(dòng)機(jī)電腦、危險(xiǎn)警告燈等電氣回路內(nèi)沒(méi)有設(shè)置電流保護(hù)裝置,電路發(fā)生短路故障后,電流成倍甚至數(shù)十倍地增加,導(dǎo)線很快發(fā)熱,冒煙,絕緣層熔化,在短路電流足夠大的情況下,溫度升高到絕緣層及周圍可燃物的著火點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生明火燃燒[11]。
(2)部分電路中保險(xiǎn)絲設(shè)置位置不當(dāng)。部分汽車的保險(xiǎn)絲設(shè)置在搭鐵線上,沒(méi)有按照電氣設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)在電路的電源線上,因此保險(xiǎn)絲起不到短路保護(hù)作用。在發(fā)生短路故障時(shí),短路電流不會(huì)通過(guò)保險(xiǎn)絲,導(dǎo)致電路因短路電流而自燃起火。
(3)部分電路中保險(xiǎn)絲與導(dǎo)線不匹配(設(shè)置規(guī)格不當(dāng))。部分汽車在電氣設(shè)計(jì)上存在線路與保險(xiǎn)絲不匹配的情況,在發(fā)生短路故障時(shí),導(dǎo)線燒壞甚至起火,而保險(xiǎn)絲卻未熔斷。
2.2.2 工作環(huán)境差
汽車電氣線路故障較為常見(jiàn),比如:電氣線路受震動(dòng)摩擦,絕緣層磨破;電氣線路受擠壓,絕緣層損壞;汽車長(zhǎng)期運(yùn)行中電氣線路老化,絕緣層開(kāi)裂,脫落;不恰當(dāng)檢修、改裝等人為因素的損壞;車輛受撞擊導(dǎo)致電氣線路絕緣外皮損壞;其他一切意外因素等。當(dāng)汽車電氣線路故障時(shí)出現(xiàn)短路的可能性較大,此時(shí)電源線與搭鐵線或者與直接連通搭鐵線的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤等金屬機(jī)體直接連通,電流不通過(guò)用電設(shè)備,從短路點(diǎn)直接流到了負(fù)極。
電氣系統(tǒng)短路可分為兩種情況:一種是金屬性短路,此時(shí)如果回路中的保險(xiǎn)絲設(shè)置符合要求,那么在短路后電流突然增大的情況下,保險(xiǎn)絲會(huì)在高溫下熔斷,使整個(gè)電路中斷,這種情況下不存在起火危險(xiǎn);另一種是電弧性短路,此時(shí)由于短路點(diǎn)未被焊死,短路電流不大,保險(xiǎn)絲也不會(huì)熔斷,但是電弧或者電火花卻會(huì)持續(xù)存在,其局部溫度可達(dá)2 000~3 000 ℃,容易引燃周圍可燃物質(zhì),因此這種短路電弧往往成為火災(zāi)的點(diǎn)火源。
2.2.3 接觸不良
汽車電氣系統(tǒng)接觸不良致使接觸電阻過(guò)大,產(chǎn)生局部過(guò)熱進(jìn)而引發(fā)火災(zāi),此現(xiàn)象是一種長(zhǎng)期惡性循環(huán)造成的結(jié)果。
接觸不良產(chǎn)生的主要原因是:在電氣線路之間、電氣線路與用電設(shè)備、器具及其他接插件連接處,由于表面接觸松動(dòng)或長(zhǎng)期在使用過(guò)程中的電腐蝕作用,金屬的蠕變性造成接觸電阻過(guò)大,使局部過(guò)熱而引起著火;技術(shù)人員對(duì)汽車電氣線路及設(shè)備的安裝、改造時(shí),可能造成各種接頭處有松動(dòng),或線路上有斷線的地方,易出現(xiàn)打火;汽車在平時(shí)的顛簸、振動(dòng)中,容易造成接頭處的松動(dòng)。當(dāng)汽車在行駛時(shí),松動(dòng)的接頭(或線路斷頭)處受到振動(dòng),就會(huì)引起瞬間通、斷,這時(shí)在接頭處將出現(xiàn)連續(xù)打火現(xiàn)象,而且溫度會(huì)很快升高,有時(shí)甚至在幾分鐘內(nèi)就會(huì)導(dǎo)致接頭處部分金屬熔化或者因火花作用點(diǎn)燃周圍可燃物質(zhì)起火成災(zāi)。
2.2.4 過(guò)負(fù)荷
汽車因線路過(guò)負(fù)荷引發(fā)火災(zāi),一般是由于線路實(shí)際的負(fù)載超過(guò)其額定負(fù)載,引起整條線路發(fā)熱,引起線路外絕緣層的燃燒或破損,進(jìn)而引起線路間的短路,引燃周圍可燃物質(zhì)引發(fā)火災(zāi)。對(duì)汽車內(nèi)部的裝飾,使電器設(shè)備和電氣裝置的負(fù)荷相對(duì)增加,如:大功率音響設(shè)備、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)門等,在增加這些設(shè)備時(shí),由于接線位置不正確、接線不規(guī)范等原因,經(jīng)常造成部分線路的過(guò)載現(xiàn)象,給火災(zāi)的發(fā)生埋下了重大隱患。
2.2.5 漏電
汽車在行駛過(guò)程中的顛簸、振動(dòng),易造成車內(nèi)線路間的相互摩擦,加上車內(nèi)溫度、濕度等因素以及其它原因的影響,很容易造成車內(nèi)線路絕緣層的自然老化、破損或完全喪失,于是就可能發(fā)生漏電的現(xiàn)象,引起可燃物的燃燒起火成災(zāi)。
3 結(jié)束語(yǔ)
從本文可以看出,汽車電氣故障主要是由電氣線路設(shè)計(jì)不合理、工作環(huán)境差、接觸不良、過(guò)負(fù)荷和漏電等因素引起的。國(guó)內(nèi)外針對(duì)這方面引起汽車火災(zāi)的原因展開(kāi)了深入的調(diào)查研究,在不同階段提出了各種調(diào)查方法和物證鑒定技術(shù)。
在電氣類汽車火災(zāi)調(diào)查中綜合運(yùn)用最遠(yuǎn)點(diǎn)法、最低點(diǎn)法和電氣故障傳播時(shí)序法,更能準(zhǔn)確確定起火點(diǎn),進(jìn)而確定起火原因。
但是,隨著科學(xué)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,汽車電氣故障導(dǎo)致火災(zāi)的因素還在不斷的更新,因此對(duì)汽車電氣火災(zāi)還需要在往后繼續(xù)分析研究。■
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科學(xué)與財(cái)富2014年2期