張小芹,路莊
(寧波市消防救援支隊,浙江 寧波 315016)
弱火源在日常生產(chǎn)、生活中普遍存在,因弱火源引發(fā)的火災(zāi)也時有發(fā)生。如2021年4月17日,江西景德鎮(zhèn)某商鋪較大火災(zāi)事故,起火原因系蚊香引燃馬桶包裝紙板箱引發(fā);2021年4月22日,上海某公司較大火災(zāi)事故,起火原因系吸煙不慎引發(fā);2021年6月25日,河南商丘某武館重大火災(zāi)事故,起火原因系使用蚊香不慎引發(fā)。這類原因在歷史上還曾造成特大火災(zāi)事故,如2004年2月15日,吉林中百商廈死亡51人特大火災(zāi),起火原因也系煙頭引燃紙板箱等可燃物引發(fā)。
弱火源通常具有僅能點燃某些物質(zhì)、點燃可燃物時受現(xiàn)場條件影響大、點燃可燃物的偶然性大、直接痕跡物證難獲取等特點。弱火源火災(zāi)的發(fā)生是各種因素組合所致,一般不會留下可辨別的證據(jù),重現(xiàn)性相對較差。因此,弱火源火災(zāi)的直接認(rèn)定相對困難,間接或不排除認(rèn)定占大多數(shù),真正查實弱火源引起火災(zāi)需要調(diào)查人員展開一系列的研究調(diào)查工作,而現(xiàn)場實驗是非常必要的手段之一[2]。
本文選用蚊香作為弱火源,瓦楞紙箱作為典型可燃物,開展不同條件下(如不同的紙板箱密度、含水率、通風(fēng)條件、箱內(nèi)物品內(nèi)包裝材質(zhì)等),弱火源引燃紙板(瓦楞紙)箱能力的實驗研究,為火調(diào)人員掌握此類火災(zāi)調(diào)查的要點、方法以及注意事項提供技術(shù)數(shù)據(jù)支持。
測量儀器:紅外測溫儀、天平、直尺。
實驗材料:蚊香10盒、紙板箱(要求瓦楞紙型,家具、家電紙板箱各3只,快遞包裝紙板箱8只,方便面外包裝紙板箱10只、帶外包裝紙板箱方便面5箱、報紙、瓷磚、木地板、酒精、汽油若干。
實驗設(shè)備:攝像機、照相機、計時器、噴霧壺、溫濕度計、打火機等。
(1)基礎(chǔ)測量。全面測量不同包裝用途紙板箱的密度,實驗用紙板箱的濕度,點燃的蚊香不同區(qū)域的溫度,各種不同工況下蚊香的燃燒時間等基礎(chǔ)參數(shù)。
近年來的大面積實踐證明了,統(tǒng)防統(tǒng)治具有減少用藥量、提高防治效果和省工的優(yōu)勢,大面積病蟲害防控要積極發(fā)揮專業(yè)化服務(wù)組織的優(yōu)勢,利用高效施藥機械開展社會化統(tǒng)防統(tǒng)治。
(2)不同類型紙板箱被引燃能力。取家具、家電、快遞包裝紙板箱各一,內(nèi)空,不同位置(兩邊交界處和三角交界處)各放置一盤蚊香,再取快遞包裝紙板箱一只,用蚊香支架支撐一盤蚊香于中間位置。觀察引燃能力,測量炭化(燃燒)速度。
(3)不同濕度紙板箱被引燃能力。取3只同一類型快遞包裝紙板箱,通過噴霧等方式,使其濕度不一樣(一只不噴水霧、一只噴5下水霧、一只噴10下水霧,確保相對均勻),里面均裝滿相同數(shù)量的報紙團,相同位置(三角交界處)放置蚊香,對比和測量炭化(燃燒)速度。
(4)紙板箱內(nèi)裝有不同物品被引燃能力。取3只同一類型方便面紙板箱,一只中空、一只裝滿報紙團、一只裝滿袋裝方便面,用蚊香支架各支撐一盤蚊香在紙板箱附近,使得蚊香燃燒過程中高溫前鋒會接觸紙板箱,觀察引燃能力,測量炭化(燃燒)速度。
(5)蚊香高溫鋒面接觸紙板箱不同棱邊被引燃能力。取2只同一類型方便面紙板箱,均裝滿報紙團,用蚊香支架各支撐一盤蚊香在紙板箱附近,使得蚊香燃燒過程中高溫前鋒會接觸紙板箱不一樣的棱邊,觀察引燃能力,測量炭化(燃燒)速度。
(6)不同通風(fēng)環(huán)境下紙板箱被引燃能力。取2只方便面紙板箱,里面均裝滿相同數(shù)量的報紙團,相同位置(三角交界處)放置蚊香,通過人工扇風(fēng)的方式改善其中一只紙箱的通風(fēng)條件(一分鐘80下左右微風(fēng)),對比和測量炭化(燃燒)蔓延速度。
(7)蚊香引燃酒精和汽油的能力。在瓷磚和木地板上分別潑灑汽油和酒精,每次100ml,用點燃的蚊香點燃,觀察是否能點燃,反復(fù)多次。
以上實驗全程錄音錄像,并觀察各種工況下引燃過程中和引燃后的痕跡特征。
(1)實驗環(huán)境溫度27~30℃,濕度73~78%。
(2)相同條件下,密度最小的家電外包裝箱最先被引燃。分析其原因,瓦楞紙箱系三層結(jié)構(gòu),層間有疏松孔隙,密度小,相同體積情況下質(zhì)量輕,孔隙大,更利于陰燃熱分解和蓄熱,較易被引燃。
(3)相同條件下,燃燒速度:三角邊界處>兩邊交界處>中心處。分析其原因,三角邊界處蓄熱條件最好,熱量更易疊加。
(4)相同條件下,含水率越小,被引燃能力越強。分析其原因,含水率高,水分蒸發(fā)需要大量的熱,延緩紙箱材質(zhì)熱解速度。
(5)蚊香不能引燃潑灑在瓷磚和木地板上的汽油和酒精。
(6)兩只相同條件下的紙箱,一只在初期時通過人工扇風(fēng)的方式改善通風(fēng)條件,發(fā)現(xiàn)其炭化陰燃速度非???,并在253分鐘時轉(zhuǎn)明火,而另一只紙箱則炭化不明顯。
(7)同樣的兩只方便面箱,內(nèi)裝報紙團的,62分鐘時突然倒塌,陰燃轉(zhuǎn)明火,內(nèi)裝方便面的300分鐘仍在陰燃,直至最后完全熄滅。
(1)蚊香的燃燒時間長。從實驗情況看,將蚊香在支架上點燃,正常環(huán)境下,持續(xù)燃燒至少6小時。若放在紙板箱上,有可能一直沒燒起來,一直炭化陰燃,持續(xù)時間也會延長,8小時以上也是完全可能的。
(2)通風(fēng)條件對蚊香引燃能力影響大。實際火災(zāi)中,人員走動、門窗開啟、風(fēng)扇擾動等都可能助力陰燃炭化速度,并加速陰燃轉(zhuǎn)明火。但是通風(fēng)也不是越大越好,當(dāng)通風(fēng)的供氧量正好滿足燃燒需求量,產(chǎn)生的熱量又不至于快速散失,能夠持續(xù)積聚,陰燃轉(zhuǎn)明火即是必然結(jié)果。
(3)蚊香的引燃能力不容小覷。實驗中,當(dāng)實驗人員快要絕望的時候,會時不時地、不經(jīng)意間給你驚喜,一直陰燃的瓦楞紙箱突然就燒起來,呈現(xiàn)出明亮的火焰。從我們實驗來看,引燃時間最少1小時,最長的可以6小時后。
(4)多因一果的“因”千變?nèi)f化。方便面箱直到300分鐘后徹底熄滅,紙箱本體基本燒盡,但假如在如此漫長時間里,附近有可燃物恐怕早就起明火了。同一個紙箱不同部位,兩條邊和三角帶炭化速度不一樣。蚊香高溫鋒面接觸到紙箱的部位不一樣,棱角構(gòu)造不一樣(圖1),導(dǎo)致的結(jié)果截然不同,一體化棱邊很難積聚熱量引起炭化,有裁邊的棱邊易積累熱量快速引發(fā)炭化。前面有介紹通風(fēng)的問題、內(nèi)部是否有可燃物及可燃物材質(zhì)的問題,還有含水率、紙板箱本身材質(zhì)的問題,我們實驗中也遇到陰燃時,突然塌落,明火瞬起的情況。總之,多因一果的“因”千變?nèi)f化,有可能幾毫克的水就可能導(dǎo)致不能著火,或在著火前被人及時發(fā)現(xiàn),以及蚊香跟紙箱表面貼合是否緊密都有關(guān)系。能不能最終引燃、引燃需要時間的長短具有一定的不確定性。
圖1 高溫鋒面接觸紙箱棱角不同
(5)一些痕跡特征值得研究。蚊香引燃紙箱后在起火點處殘留明顯,分析原因是起火的紙箱慢慢轟塌,蚊香殘留于表面,被引燃的紙箱由于快速燃燒,蚊香被埋在內(nèi)層,假如救火時對起火點進行有效保護,或起火后物品塌落對起火點有所保護,就有找到蚊香殘留物的可能,因為蚊香燃燒過程中引起火災(zāi),未燃盡的部分因為在火災(zāi)中快速燃燒或因為種種原因熄滅,蚊香殘留就可能被保留[3-5]。我們可以提取疑似的殘留物送檢、鑒定成分,這樣可有效找到弱火源的證據(jù)。
本文采取的均是單個獨立的紙板箱,實際火災(zāi)場景往往非常復(fù)雜,如附近有其他可燃物、而不是只有冷冰冰的地面,紙箱也可能是零碎的、成摞的,而不是成形的箱子,引燃方式也會是多樣的,如不小心傾倒等,真正的現(xiàn)場實驗應(yīng)最大限度再現(xiàn)火災(zāi)實況。另外,關(guān)于弱火源的種類,靜電火花是高溫?zé)嵩?,但因持續(xù)時間短,所以能量低,煙頭、蚊香屬于低溫持續(xù)熱源,放熱功率小,但持續(xù)時間可以很長,能量其實不小,個人認(rèn)為這是兩類完全不一樣的引火源,不能同時劃為一類。