趙魯建 呂承龍 胡嚴(yán)緒 楊賓淑 肖宇
摘 要:由于載貨汽車(chē)火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)痕跡呈現(xiàn)出車(chē)內(nèi)自燃、爆炸、放火等諸多特征,各種火災(zāi)可能性并存, 因而火災(zāi)發(fā)生原因非常復(fù)雜。需要獲取全面的痕跡物證,通過(guò)多源證據(jù)融合,依托多學(xué)科知識(shí)和技術(shù)支撐,才能準(zhǔn)確認(rèn)定起火原因。本文以一起真實(shí)的貨車(chē)火災(zāi)事故為例,利用火災(zāi)痕跡物證,通過(guò)多源證據(jù)綜合分析認(rèn)定了車(chē)輛起火原因??茖W(xué)、客觀、公正的鑒定結(jié)論對(duì)于維護(hù)當(dāng)事方的合法權(quán)益,保證經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的正常秩序具有重大意義。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn) 痕跡物證 多源證據(jù) 起火原因 鑒定
1 引言
隨著我國(guó)道路運(yùn)輸業(yè)的飛速發(fā)展,商用車(chē)起火引發(fā)重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的事故頻發(fā)。由于載貨汽車(chē)工作環(huán)境復(fù)雜惡劣,而且車(chē)輛零部件、總成系統(tǒng)的技術(shù)狀況及性能受車(chē)輛設(shè)計(jì)、使用環(huán)境及維護(hù)等多方面影響,因而載貨汽車(chē)火災(zāi)的發(fā)生原因非常復(fù)雜,既包括車(chē)輛本身原因,例如電氣系統(tǒng)故障、油品泄漏、機(jī)械(摩擦)故障、碰撞起火、操作因素等,也包括外部原因,例如人為放火、遺留火種、外來(lái)飛火、物品自燃等[1-3]。另一方面,汽車(chē)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)救援極易造成重要痕跡物證滅失或受到破壞,所以汽車(chē)火災(zāi)鑒定工作需要全面仔細(xì)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)獲取痕跡物證,通過(guò)多源證據(jù)融合,依托多學(xué)科知識(shí)和技術(shù)支撐,才能準(zhǔn)確認(rèn)定起火原因和火災(zāi)成因[4-6]。
本文通過(guò)一起真實(shí)的貨車(chē)火災(zāi)事故,利用車(chē)輛燒損痕跡、車(chē)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、發(fā)電機(jī)故障試驗(yàn)等多源證據(jù),綜合分析認(rèn)定了車(chē)輛起火部位和起火原因。
2 事故概況
2021年04月12日某品牌貨車(chē)商品車(chē)停放于車(chē)廂廠門(mén)口等待裝備上廂。2021年04月19日04時(shí)51分,車(chē)箱廠老板接到朋友電話告知該車(chē)輛著火,立即組織人員將火撲滅,車(chē)輛燒損狀況如圖1、圖2所示。火災(zāi)發(fā)生后當(dāng)事各方對(duì)車(chē)輛起火原因認(rèn)定意見(jiàn)不一致,整車(chē)廠、發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)商認(rèn)為起火原因是由發(fā)電機(jī)故障引燃車(chē)輛起火,發(fā)電機(jī)供應(yīng)商則提供產(chǎn)品檢測(cè)報(bào)告稱發(fā)電機(jī)故障不會(huì)引起車(chē)輛火災(zāi)。
3 車(chē)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析
通過(guò)調(diào)取起火車(chē)輛的車(chē)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析車(chē)輛起火前行駛狀態(tài)及軌跡情況。車(chē)輛起火前電源總開(kāi)關(guān)處于通電狀態(tài),在2021-04-18 09:54:56-09:55:26車(chē)輛起動(dòng)怠速約半分鐘后熄火停放,在2021-04-19 04:48:58車(chē)聯(lián)網(wǎng)信號(hào)頻率異常,車(chē)聯(lián)網(wǎng)信號(hào)末次有效時(shí)間為2021-04-19 04:50:58,此時(shí)車(chē)輛的整車(chē)傳輸信號(hào)裝置燒毀。
4 發(fā)電機(jī)故障試驗(yàn)
發(fā)電機(jī)供應(yīng)商制定試驗(yàn)方案以驗(yàn)證發(fā)電機(jī)發(fā)生故障引發(fā)火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。由于上電開(kāi)關(guān)一直未關(guān)閉,與電瓶正極相連的發(fā)電機(jī)B+端子一直處于常帶電狀態(tài),因而需要通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證是否存在起火隱患。
由于起火車(chē)輛裝配的發(fā)電機(jī)燒損,試驗(yàn)采用同型號(hào)發(fā)電機(jī),結(jié)合原件及線路燒損情況勘查,通過(guò)故障重現(xiàn)方式來(lái)驗(yàn)證可能的故障原因及其引發(fā)火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。
4.1 電容短路試驗(yàn)
經(jīng)勘驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電容與B+接線柱連接的線束存在搭鐵燒蝕痕跡,如圖3所示。由于電容已經(jīng)徹底燒蝕,只能通過(guò)破壞性試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
試驗(yàn)1:在電容內(nèi)部擊穿短路引起線束絕緣層發(fā)熱熔化,導(dǎo)致線束與螺釘接觸引起燒蝕斷路,如圖4所示。將擊穿的電容用25V電壓持續(xù)通電,檢測(cè)電流只有0.11-0.3mA,持續(xù)通電24小時(shí)無(wú)發(fā)熱和電流增大情況。試驗(yàn)表明:電容內(nèi)部擊穿不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱問(wèn)題,且電容能夠承受至少100V電壓,即電容短路不會(huì)引起發(fā)電機(jī)著火。
試驗(yàn)2:整車(chē)振動(dòng)等原因引起電容線絕緣層磨破,電容線與激磁線圈螺釘接觸形成接地短路,試驗(yàn)方案如下:
(1)將電容線絕緣層去除一段后分別壓在螺釘?shù)撞吭斐啥搪泛唾N在螺釘外圓上造成短路兩種方式進(jìn)行試驗(yàn),接地短路時(shí)采用全部線束接觸螺釘和只有少部分線接觸螺釘?shù)姆绞剑O(jiān)控電容線束通過(guò)的電流和燒斷時(shí)間。試驗(yàn)表明:在24V電壓情況下電容線對(duì)地短路時(shí)最大峰值電流可達(dá)到500A左右,持續(xù)時(shí)間在100ms。
(2)模擬電容短路后80A保險(xiǎn)絲是否會(huì)熔斷,并確定形成斷路所需的時(shí)間。試驗(yàn)表明:在50ms內(nèi)電容線束發(fā)生熔斷,熔斷過(guò)程中最大電流為316.8A,80A保險(xiǎn)絲在短時(shí)間內(nèi)可承受大電流,據(jù)此判定電容線熔斷時(shí)間早于保險(xiǎn)絲熔斷。
試驗(yàn)結(jié)論:電容線對(duì)地短路燒蝕應(yīng)該出現(xiàn)在線束過(guò)火后,電容線短路不會(huì)引燃發(fā)電機(jī)。
4.2 B+通過(guò)整流橋或定子線圈接地試驗(yàn)
試驗(yàn)可知整流橋正負(fù)二極管同時(shí)擊穿所需的熔斷電流要比保險(xiǎn)絲能夠承受的電流要大(最大電流約750A),保險(xiǎn)絲熔斷電流為720A,通電時(shí)間為82.84ms,即保險(xiǎn)絲會(huì)在整流橋二極管熔斷前先熔斷。試驗(yàn)表明:車(chē)輛在熄火狀態(tài)下,不會(huì)對(duì)整流橋二極管造成任何損傷,因此整流橋引發(fā)起火的可能性很小。
4.3 B+通過(guò)LED警示燈接地試驗(yàn)
當(dāng)發(fā)電機(jī)B+與D+短路后,在整車(chē)熄火后B+端就會(huì)給警示燈供電,時(shí)間長(zhǎng)后電瓶會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重饋電。若事故前產(chǎn)生短路故障,則在4月19日起火時(shí)電瓶電壓應(yīng)該已經(jīng)嚴(yán)重饋電了,實(shí)測(cè)電瓶電壓為滿充狀態(tài),這說(shuō)明事故前不存在此故障。
模擬試驗(yàn)表明,電瓶電壓經(jīng)過(guò)10小時(shí)后端電壓由25.4V下降至15.8V,發(fā)電機(jī)未出現(xiàn)明顯發(fā)熱和燒蝕情況。這就說(shuō)明即使警示燈回路在發(fā)電機(jī)發(fā)電過(guò)程一直處于工作狀態(tài),該電流值不會(huì)引起發(fā)電機(jī)明顯發(fā)熱,更不會(huì)造成著火。
通過(guò)發(fā)電機(jī)故障模擬試驗(yàn),均未發(fā)現(xiàn)能引發(fā)車(chē)輛起火的發(fā)電機(jī)故障,因此該型號(hào)發(fā)電機(jī)發(fā)生故障后引發(fā)車(chē)輛起火的概率很低。
5 車(chē)輛火災(zāi)痕跡物證勘驗(yàn)
5.1 車(chē)輛外觀勘驗(yàn)
駕駛室左前部過(guò)火程度較重,左車(chē)門(mén)外表面自下向上過(guò)火銹蝕;左車(chē)門(mén)玻璃過(guò)火破損掉落,車(chē)門(mén)上邊緣和車(chē)頂未過(guò)火,但有煙熏痕跡,見(jiàn)圖5所示。駕駛室右側(cè)和駕駛室后部的車(chē)架未過(guò)火,見(jiàn)圖6所示。駕駛室后圍板與發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)位置局部過(guò)火銹蝕;后風(fēng)窗玻璃未過(guò)火,但有煙熏痕跡,如圖7所示。
5.2 駕駛室內(nèi)部勘驗(yàn)
駕駛室內(nèi)全部過(guò)火,燒損程度左部重于右部,駕駛員座椅和左車(chē)門(mén)之間下部過(guò)火程度最重;儀表臺(tái)過(guò)火塌陷,左側(cè)線束局部過(guò)火后線芯裸露;駕駛員座椅和左車(chē)門(mén)間地板膠過(guò)火燃盡、底板裸露銹蝕;方向盤(pán)左部過(guò)火燃盡、右部大部分未過(guò)火;車(chē)頂前部過(guò)火銹蝕,后部未過(guò)火。上述痕跡見(jiàn)圖8和圖9。
5.3 發(fā)動(dòng)機(jī)及附近部件勘驗(yàn)
發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)火區(qū)域主要集中在發(fā)動(dòng)機(jī)左前部,發(fā)動(dòng)機(jī)右部?jī)H前上部的橡膠管輕微過(guò)火,其他相關(guān)零部件未過(guò)火,發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼未過(guò)火,發(fā)動(dòng)機(jī)缸體左右兩側(cè)有煙熏痕跡;發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)室蓋加油口蓋過(guò)火熔化,煙熏痕跡嚴(yán)重;左前輪上方的駕駛室底板處銹蝕程度最重;發(fā)電機(jī)已經(jīng)拆除,發(fā)電機(jī)周?chē)€束過(guò)火后線芯裸露。上述痕跡如圖10所示。
5.4 左前輪胎勘驗(yàn)
左前輪胎胎冠缺失,殘留橡膠層的內(nèi)側(cè)過(guò)火程度重于外側(cè);內(nèi)胎局部過(guò)火爆裂,大部分未過(guò)火;輪輞內(nèi)外對(duì)應(yīng)位置有嚴(yán)重的熏黑、熏黃現(xiàn)象;左前輪制動(dòng)底板過(guò)火銹蝕,銹蝕程度前下部最重。上述痕跡如圖11-圖14所示。
5.5 電器部件和線路勘驗(yàn)
底盤(pán)通往駕駛室的線束過(guò)火后線芯裸露,部分線芯有熔珠熔痕,且與熔珠熔痕連接的導(dǎo)線高溫變硬;保險(xiǎn)盒內(nèi)發(fā)電機(jī)B+保險(xiǎn)絲熔斷,發(fā)電機(jī)B+電纜絕緣層未見(jiàn)因線芯過(guò)載產(chǎn)生的熔化粘連現(xiàn)象;發(fā)電機(jī)外殼有煙熏痕跡,外殼前端固定支架局部熔化,后部塑料防護(hù)罩過(guò)火燃盡;發(fā)電機(jī)整流橋、調(diào)節(jié)器、電容過(guò)火燒損且煙熏痕跡嚴(yán)重;定子漆包線絕緣層脫落、轉(zhuǎn)子線圈骨架熔化;B+與電容的連接線在后蓋線圈固定螺釘處有短路產(chǎn)生的熔珠熔痕。
6 分析鑒定
6.1 起火部位鑒定
(1)根據(jù)車(chē)體外觀痕跡分析判定駕駛室外表面燒損痕跡在車(chē)輛左前部是由下向上蔓延;根據(jù)駕駛室內(nèi)部痕跡分析判定駕駛室內(nèi)部起火是由左前門(mén)與駕駛員座椅之間的底板處向上蔓延導(dǎo)致。
(2)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)及附近部件痕跡分析判定發(fā)動(dòng)機(jī)燒損痕跡是由左前輪處向右蔓延所致。根據(jù)委托方提供的車(chē)輛事故現(xiàn)場(chǎng)照片顯示,左前輪制動(dòng)氣室外殼的過(guò)火程度左側(cè)重于右側(cè),此痕跡印證了火焰是由左前輪處向右傳播。
(3)根據(jù)左前輪胎橡膠層的流淌痕跡分析認(rèn)為車(chē)輛起火燃燒時(shí)輪胎氣門(mén)嘴應(yīng)該在上部偏前位置,輪輞上嚴(yán)重熏黑、熏黃位置應(yīng)該在車(chē)輪前部偏下;根據(jù)左前輪制動(dòng)底板過(guò)火銹蝕程度前下部最重,可以判定左前輪胎前下部首先起火,此處起火后火焰向上向右傳播后引發(fā)爆胎。
車(chē)輛火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)照片顯示:左前輪胎自前下部爆胎,爆裂胎冠大部分被甩到左前輪后部,輪輞前下部過(guò)火程度嚴(yán)重。這些痕跡形態(tài)符合左前輪前下部起火的造痕特征。綜合上述分析判定被鑒定車(chē)輛起火部位應(yīng)在左前輪胎前下部。
6.2 起火原因鑒定
(1)車(chē)輛是在停放狀態(tài)起火,從車(chē)輛停放熄火到起火間隔超過(guò)18小時(shí),起火當(dāng)天天氣晴、氣溫10-20℃,可以排除由車(chē)輛高溫部件引燃附近可燃物引發(fā)車(chē)輛起火的可能。
(2)底盤(pán)通往駕駛室線束部分線芯殘留的熔珠熔痕相連接的導(dǎo)線高溫變硬,符合火燒熔痕的宏觀特征;發(fā)電機(jī)B+與電容連接線在后蓋線圈固定螺釘處有短路產(chǎn)生的熔珠熔痕,因保險(xiǎn)盒內(nèi)發(fā)電機(jī)B+保險(xiǎn)絲熔斷,發(fā)電機(jī)B+電纜絕緣層未見(jiàn)因線芯過(guò)載產(chǎn)生的熔化粘連現(xiàn)象,且火災(zāi)發(fā)生后蓄電池電量充足,結(jié)合發(fā)電機(jī)故障模擬試驗(yàn)分析判定該處熔珠熔痕應(yīng)為二次短路形成;駕駛室、發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)其它線束均未見(jiàn)短路或過(guò)載現(xiàn)象。綜合上述分析可排除車(chē)輛因電器部件、線路故障引發(fā)起火的可能。
(3)被鑒定車(chē)輛是在停車(chē)熄火狀態(tài)起火,起火部位在左前輪胎前下部,此位置沒(méi)有引發(fā)起火的電器部件和油路布置,因此可排除被鑒定車(chē)輛自身原因引發(fā)起火的可能,車(chē)輛起火應(yīng)為外來(lái)火源引燃所致。
7 結(jié)論
根據(jù)車(chē)輛火災(zāi)痕跡物證、車(chē)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、發(fā)電機(jī)故障試驗(yàn)等多源證據(jù),經(jīng)綜合技術(shù)分析認(rèn)為:該車(chē)輛起火部位在左前輪胎前下部,車(chē)輛起火可排除車(chē)輛自身原因(如發(fā)電機(jī)故障),應(yīng)為外來(lái)火源引燃所致。
通過(guò)火災(zāi)事故案例分析表明,由于車(chē)輛火災(zāi)原因非常復(fù)雜,且存在痕跡物證滅失或破壞情況,因此需要盡量獲取全面的痕跡物證,并通過(guò)多源證據(jù)融合,依托多學(xué)科知識(shí)和技術(shù)支撐,才能科學(xué)、準(zhǔn)確地認(rèn)定車(chē)輛起火原因。
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