唐博 康进军 王立华

1.宁夏大学 机械工程学院 宁夏银川市 750021 2.宁夏华振司法鉴定中心 宁夏银川市 750001

汽车火灾是指汽车由于自身或者外界原因造成的燃烧事件，汽车火灾不仅仅会对车辆造成功能或者价值损失，亦会由于汽车常常处于公共环境从而形成公共安全事故。对于一些场地用车辆尤其是工程机械而言，由于其使用特性和运用环境的特殊性，一旦发生火灾事故，往往很难对其进行类似道路车辆火灾的施救和扑救，因此对于场地用车辆尤其是工程机械的火灾施救，很多情况下均是就地取材进行自救。上述情况下场地用车辆的火灾即使被扑灭，由于施救过程和环境等因素的综合影响，场地用车辆火灾事故中遗留的现场条件和物证痕迹往往变得非常特殊，除了对于查勘、调查过程增大了难度和工作量之外，也会对后期的的事故成因分析构成很大的障碍。

本文针对一起场地用车辆的火灾事故成因进行分析，在事故类型、事故环境以及施救方式都具备特异性的情况下，综合各方面技术手段和查勘方法，完成了查勘、检材提取、事故调查以及火灾事故成因分析的工作。

1 火灾事故基本情况描述

某牌履带式液压挖掘机于2020年4月15日，在某煤矿综采区中部断面作业时发生火灾事故。由于该履带式液压挖掘机出现火情之后，有限于事发现场没有大型灭火设施及足够的水源，因此整个扑救过程采用相邻另一台履带式液压挖掘机装载周边煤炭后，倾泻于火灾位置隔绝空气之后最终将火灾扑灭。

起火事发地位于该露天矿底层作业区一处半径为15-20米的区域内，作业区内铺装简易便道。该履带式液压挖掘机头西尾东停放于上述区域内，南北方向施工便道与事发区域连通。勘验时，未发现设备停放的采掘区内设置生活或办公区等。龙工挖掘机顶部、履带上平面、机身周围堆积大量砂石料，部分机身被掩埋，如图1所示。

图1 事故现场概览

经调查了解，该设备驾驶员于2020年04月15日05时30分许下班，06时17分许接到电话通知该设备发生火烧事故。同时，现场其他作业人员使用洒水车水源及施工机械挖掘砂石料覆盖的办法对该设备进行了火灾扑救。勘验时，在该设备负责作业的区域及周边，未发现砂石料有起火燃烧痕迹。该设备发生起火事故扑灭后，售后技术人员到达现场发现该挖掘机电源开关处于导通状态，并将其关闭。

2 现场查勘难点分析

由于火灾扑灭期间，现场其他作业人员利用灭火器、施工机械挖掘煤炭覆盖、洒水车水源扑救等方法对该设备进行了施救。由图2可见，涉事挖掘机整机几乎被煤炭覆盖，几乎无法从外观观测初始起火位置及过火过程。

图2 涉事挖掘机顶部俯视概览

因此，如果按照常规流程进行火灾事故成因调查及分析，既有的方法和手段因缺失条件而无法进行，这也成为本次火灾事故成因调查的难点问题。此外，由于用以扑灭火灾的物料及煤炭系可燃物，而且周边环境遍布此类物料，因此其是否对于火灾事故有助燃作用，也需要在查勘和调查的过程中进行甄别。

综合而言，复杂环境干扰以及火灾的扑灭方式造成的复杂现场成为了本次火灾事故调查的难点。

3 现场查勘过程及检材现状描述

3.1 查勘方案的确定

鉴于火灾事故现场的特殊性以及所能提供的查勘条件，首先由多方见证的情况下，事故成因调查组对于涉事挖掘机覆盖的煤炭进行了清理。在保证熟悉该型号挖掘机的基础结构、油电路走向、关键部件以及可能成为火灾成因的危险源的前提下，按照自外而内的流程对于覆盖物进行了清理，过程中随时进行拍照取证，并且精心保护了各种痕迹物证及检材。

此外，为了排查环境因素是否对于火灾事故的发生具备危险源，在勘验之前对于环境因素进行了踏勘和调查。通过调查发现，在该设备负责作业的区域及周边，未发现砂石料有起火燃烧痕迹，因此可以排除环境因素造成本次火灾的可能性。此外，通过调查询问后获知，该设备发生起火事故扑灭后，售后技术人员到达现场发现该挖掘机电源开关处于导通状态，并将其关闭。

之后按照预先沟通并确认的查勘顺序和流程分工，对于该履带式液压挖掘机进行逐步勘验和分析。

3.2 查勘过程及检材描述

该履带式液压挖掘机发动机舱、电瓶舱、液压油舱及配电舱见不同程度过火，各舱室内电器具烧损。电瓶舱过火程度较其它舱室严重，电瓶舱内安装的两只蓄电池、第二级空滤总成及滤芯、燃油滤芯烧毁，发动机第一级空滤总成及滤芯严重变形撕裂，发动机舱、电瓶舱盖及边门变形。驾驶室后挡风玻璃破碎，砂石料进入室内，推断应为扑灭时煤炭块击破所致，驾驶室未见明显过火痕迹，驾驶室外观整体结构整齐，外部灯光信号及安全防护装置齐全，内部仪表、座椅、内饰扣件、液压操纵及控制键等装置齐全。各仪表、操作装置及电器具齐全，灯光信号装置齐全。

通过蓄电池的安装布局进行查勘，将两只蓄电池分别设置为1号和2号，图3所示。可见舱内覆盖大量砂石料，蓄电池被掩埋，正负极线束铜芯裸露，且与蓄电池电极桩头分离，燃油滤芯缺失，滤芯底座烧损，燃油管烧损断裂且部分裸露于砂石料上方，第二级空滤总成残留金属外壳及网格。对蓄电池舱内的砂石料进行清理后发现，蓄电池组为串联设置，上盖除蓄电池上固定压板遮盖部分保存较为完整外，其余均烧损，电极板外露。进一步清理砂石料，可以辨识出蓄电池正负极及线束后发现，线束绝缘层全部烧毁，铜芯裸露。经测量，1号蓄电池电压为6.87伏，2号蓄电池电压为10.24伏。

图3 涉事挖掘机蓄电池舱概览

经对该挖掘机进行检验发现，过火区域集中在发动机舱右侧及电瓶舱，高温火焰将发动机舱左侧、配电舱右侧部分线束、塑料及橡胶制品炙烤融化变形。电瓶舱内的过火程度较其他区域更为严重，内部安装的设施全部烧毁。在勘验过程中，第一时间对电瓶舱内的状态进行了拍照固定，1号、2号蓄电池间的串联电极线束与1号电瓶正极相连接的卡箍及线束被放至燃油滤芯与舱壁金属板间隙部位，该电极线束另一端埋在砂石料中，在随后的砂石料清理过程中将其挖出，见另一端线束卡箍与2号蓄电池负极桩头相连，桩头与卡箍间存在间隙，对蓄电池进行清理后观察发现，两端电极板外露，正负极桩头烧熔。。对照现场停放的另一台同型号挖掘机电瓶舱内部设施安装布局及蓄电池间串联电路的装配结构可以判断，该线束在灭火后存在移动情况。

其余部件查勘过程中，未发现起火点，综合分析可知，除了蓄电池舱内部之外，其余位置均不具备火灾发生的条件，因此初步判定火灾系涉事挖掘机的电气部分形成，因此将电气系统做为重点区域进行进一步查勘和调查。

3.3 关键物证及检材提取和描述

之后通过对蓄电池舱内的砂石料清理过程中，在电瓶舱内发现并提取一段长度为38cm的铜质金属线束，一端连接鳄鱼夹，另一端呈熔断状粘连结节成熔珠。逐一将负极线束、正极线束、串联线束分离，该线束外部保护套、绝缘层烧毁，铜质线芯外露，如图4所示。

图4 线束检材概览

之后通过对于同型号挖掘机的线路进行比对后发现，此线束非该挖掘机原装线束，即该线束系改装或者假装的新线束（后称新线束），由于其一端连接挖掘机蓄电池，另一端引入驾驶室内连接非挖掘机配置的生活用电器，结合其熔断形成的熔珠，对该线束熔断部分提取取回进行微观分析。除此之外，未见其它电气系统部件存在形成火灾的痕迹和可能性。

4 实验室检验及火灾成因分析

对于提取的检材，带回实验室进行微观检查和分析可知，对于自涉事挖掘机提取的呈熔断状态的新线束，其熔断及烧熔部位呈现熔珠，对其进行显微放大观察发现，熔珠与导线衔接处的过渡区界限明显，熔痕的金相组织呈较小的胞状晶，短路熔珠金相磨面内部气孔小而少，排列较整齐，熔珠晶界较细如图5所示，线束本体及表面呈现的熔痕、熔珠、熔洞及熔坑现象符合GB/T16840.3《电气火灾原因技术鉴定方法》第3部分：金相法中所描述的电器线束一次短路的形态特征。

图5 新线束微观检验

对熔珠进行能谱分析其表面成分，发现表面成分主要为铜和氧，均系导线自身材料成分，如图6所示。据此分析可知，导线熔断过程中未受到周围环境及材料的影响和混杂，符合一次短路的元素组分特征。

图6 新线束熔珠表面成分能谱分析

经对该涉事履带式液压挖掘机及周围作业区域进行勘验鉴定后认为，可以排除外部火源引发起火的可能性。结合对线束进行检验后认为，起火部位位于该挖掘机蓄电池舱内，新增线束的一次短路具备造成火灾事故可能性。

5 结语

场地内车辆相较于道路形式车辆各方面均有差异，因此在火灾事故调查及成因分析的过程中，将会面临技术手段、调查流程以及工作量等诸多新的问题，势必会造成其火灾事故调查的难度增大。在此期间诸如本文所场地内车辆火灾事故调查问题将会越来越多的出现，需要广大从业人员进行更为系统和多学科交叉的研究，并且时刻保持严谨科学和吃苦耐劳的品质，才能顺应各类不同对象和场景的调查需求。