剩磁檢測(cè)在火災(zāi)調(diào)查中的應(yīng)用

摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了剩磁形成的機(jī)理和分析判定的方法，講述了剩磁數(shù)值在火災(zāi)中的證明作用。列舉了兩起火災(zāi)實(shí)例，利用剩磁檢測(cè)，對(duì)確定起火點(diǎn)和認(rèn)定起火原因提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：剩磁;短路;鐵磁體

1 剩磁形成的基本機(jī)理

剩磁即剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度，是由于電流的磁效應(yīng)在電流周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)，處于磁場(chǎng)中的鐵磁體受到磁化作用，當(dāng)磁場(chǎng)逸去后鐵磁體所保留的磁感應(yīng)強(qiáng)度。剩磁數(shù)據(jù)是鐵磁場(chǎng)被導(dǎo)線短路電流及雷電形成的磁場(chǎng)磁化后仍保留的磁性值。根據(jù)剩磁數(shù)據(jù)直觀鑒定火災(zāi)痕跡物證的方法就叫剩磁法。

火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)勘查或?qū)嶒?yàn)室中使用的剩磁檢測(cè)儀器主要為特斯拉計(jì)（量程為0～100mT，精度為±2.5%，使用溫度為+5～+40℃），檢材為導(dǎo)線近旁的鐵絲和鐵釘、穿線鐵管、拉線開(kāi)關(guān)內(nèi)鋼彈簧、普通白熾燈和日光燈上的鐵磁材料、配電箱的鐵磁材料、人字架的金屬配件、設(shè)備器件及其他體積小的雜散金屬。

2 剩磁數(shù)據(jù)的分析判定和注意事項(xiàng)

作為剩磁測(cè)試方法的判據(jù)有以下三種：一是數(shù)據(jù)判定，指根據(jù)鐵釘和鐵絲、鐵管和鋼筋、雜散鐵件三類物品多次剩磁數(shù)據(jù)的平均值作為判定短路或雷擊的參考值達(dá)到滿足一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，即可得出結(jié)論。二是對(duì)比判定，指當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)中處于不同部位的相同設(shè)施上均有電氣線路通過(guò)時(shí)，測(cè)量線路附近設(shè)施上金屬構(gòu)件剩磁數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)比所測(cè)剩磁數(shù)據(jù)的有無(wú)，判定具有剩磁數(shù)據(jù)的設(shè)施上通過(guò)的導(dǎo)線曾發(fā)生過(guò)短路。三是磁化規(guī)律判定，指鐵磁體磁性的強(qiáng)弱與其距導(dǎo)線（短路點(diǎn)）的距離有關(guān)，距導(dǎo)線越近其磁性越強(qiáng)。測(cè)量時(shí)如能發(fā)現(xiàn)剩磁值由強(qiáng)到弱的變化規(guī)律，再結(jié)合所測(cè)的數(shù)據(jù)，可進(jìn)一步判定該導(dǎo)線是否曾發(fā)生過(guò)短路。

剩磁數(shù)據(jù)的注意事項(xiàng)有：一是現(xiàn)場(chǎng)原有磁性材料如硅鋼片、稀土合金和鐵氧體材料對(duì)周圍的鐵金屬產(chǎn)生磁化作用，特別是磁性材料越多，無(wú)法分辨是自帶磁作用還是電流磁作用，所以不應(yīng)提取磁性材料附近的檢材。二是由于鐵金屬材料的剩磁能保持?jǐn)?shù)年，自然衰減很少，要排除現(xiàn)場(chǎng)曾有的雷擊、被測(cè)線路和設(shè)備曾出現(xiàn)的短路現(xiàn)象，不應(yīng)提取曾發(fā)生雷擊或短路的檢材。三是在兩根導(dǎo)線絞在一起的情況下發(fā)生短路，會(huì)有相互抵消的作用，剩磁不會(huì)太強(qiáng)，但夾在兩根絞線中間的鐵釘則呈強(qiáng)剩磁性。四是由于鐵磁材料通常在700℃就會(huì)退磁，要盡量找未被火燒或被燒不太嚴(yán)重的檢材，宜提取受火燒溫度較低的檢材。五是導(dǎo)線發(fā)生短路，沿導(dǎo)線全長(zhǎng)或10米范圍內(nèi)的導(dǎo)線周圍都會(huì)因大電流作用而產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場(chǎng)，故只要是同一條回路，檢材可能與起火點(diǎn)有一段距離，一般檢材與導(dǎo)線的距離以不超過(guò)20米為宜。六是火燒造成的短路同樣也會(huì)產(chǎn)生剩磁，這種情況下要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和物證金相分析等作出結(jié)論。七是高壓供電線路對(duì)測(cè)量結(jié)果影響很大，可將檢材移至沒(méi)有影響的環(huán)境下測(cè)量。

3 剩磁數(shù)據(jù)在火災(zāi)中的證明作用

3.1 證明故障的類型

證明雷擊引發(fā)火災(zāi)。避雷線通過(guò)20KV電流時(shí)，預(yù)埋件、卡子剩磁為2.0-3.0mt，垂直通過(guò)1x2m鐵板時(shí)，四角的剩磁為2.0-3.0mt，避雷針的尖端為0.6-1.0mt，雷電通道的雜散鐵件、釘子、鋼筋、剩磁為1.5-10.0mt。再結(jié)合當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)赜欣纂姲l(fā)生的情況，可證明雷擊引發(fā)火災(zāi)。

證明導(dǎo)線曾發(fā)生過(guò)短路。鐵釘、鐵絲等剩磁0.5-1.0mt作為參考依據(jù)使用，大于1.0mt作為判據(jù)使用。穿線鐵管、屋架拉筋等剩磁0.5-1.0mt作為參考依據(jù)使用，大于1.5mt作為判據(jù)使用。拉線開(kāi)關(guān)彈簧剩磁大于1.5mt作為判據(jù)使用。雜散鐵件剩磁大于1.0mt作為判據(jù)使用。根據(jù)剩磁數(shù)據(jù)的大小，可證明導(dǎo)線曾發(fā)生過(guò)短路。

3.2 證明火災(zāi)蔓延的方向

根據(jù)鐵磁體磁性的強(qiáng)弱與其距導(dǎo)線（短路點(diǎn)）的距離有關(guān)，距導(dǎo)線越近其磁性越強(qiáng)的規(guī)律，測(cè)試同類鐵磁體不同距離的剩磁數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)越大，距離起火點(diǎn)越近，從而證明火災(zāi)蔓延的方向。

3.3 證明通電狀態(tài)

鐵磁體的剩磁數(shù)據(jù)大于0.5mt，作為該電線處于通電狀態(tài)的參考依據(jù)。鐵釘、鐵絲、雜散鐵件剩磁大于1.0mt，穿線鐵管、屋架拉筋、拉線開(kāi)關(guān)彈簧剩磁大于1.5mt，作為該電線處于通電狀態(tài)的判據(jù)使用。

3.4佐證起火部位、起火點(diǎn)

對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)范圍比較大、環(huán)境復(fù)雜，痕跡物證分散、物質(zhì)燃燒比較均勻，中心處所不突出或痕跡物證已遭破壞的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，特別是未找到物證的情況，從外往內(nèi)測(cè)試同一直徑的不同鐵磁體的剩磁數(shù)據(jù)，再將剩磁數(shù)據(jù)按照距離、數(shù)值進(jìn)行綜合比較，同類鐵磁體數(shù)據(jù)越大的越靠近起火部位、起火點(diǎn)，再在剩磁數(shù)據(jù)峰值處測(cè)試不同高度的鐵磁體剩磁數(shù)據(jù)。

4 應(yīng)用舉例

4.1 例一

某廠在使用電焊對(duì)保溫層為易燃泡沫的彩鋼板屋面維修時(shí)引發(fā)火災(zāi)，火災(zāi)第二天公安局以“失火案”立案?jìng)刹?。電焊工提出在停止電焊作業(yè)十分鐘后引發(fā)火災(zāi)，且停工后對(duì)廠房進(jìn)行了檢查，未發(fā)現(xiàn)異常，不應(yīng)是電焊作業(yè)引發(fā)的?，F(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，廠房屋面已倒塌，電焊機(jī)放置于廠房消防通道地面，處于通電狀態(tài)，電源線完好無(wú)故障;電焊機(jī)焊鉗連接20米的延長(zhǎng)駁接線，屋面的焊鉗延長(zhǎng)駁接線被燒其余焊鉗延長(zhǎng)駁接線完好，焊鉗位于屋面但無(wú)連接焊條，已掉落在地面。延長(zhǎng)駁接線有2處電工膠布接駁口，一處位于屋面的線上，定位為距西墻4.9米、距北墻2.1米，提取送檢為電熔痕。對(duì)電熔痕附近的鐵皮和檁條使用剩磁儀進(jìn)行測(cè)量：鐵皮距西墻4.8米，距北墻2米、2.1米、2.3米為0.6、0.9、0.8 mt，檁條距西墻5，距北墻2米、2.2米、2.4米為1.3、1.4、1.0 mt。最終認(rèn)定為電氣線路故障引發(fā)火災(zāi)，檢察院改為“責(zé)任事故罪”提起公訴。

4.2 例二

某鋼結(jié)構(gòu)的家具廠發(fā)生火災(zāi)，高7米，東側(cè)為甲廠、西側(cè)為乙廠，起火點(diǎn)位于廠房中間、兩廠共用的3米高的鐵皮墻上方。甲廠人員在玩電腦游戲時(shí)發(fā)現(xiàn)最初起火點(diǎn)在兩廠共用鐵皮墻上方，乙廠已下班無(wú)人員在廠。廠房總開(kāi)關(guān)位于廠房外部，兩廠在各自廠房?jī)?nèi)部東北角設(shè)置分電源開(kāi)關(guān)，從廠房?jī)?nèi)部沿著中間的共用柱子?xùn)|西兩側(cè)設(shè)置三相四線制供電線路。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，甲廠處于通電狀態(tài)，乙廠自述已關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)?；馂?zāi)現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)時(shí)，在起火點(diǎn)處、共用的從南往北數(shù)第3條柱子?xùn)|西兩側(cè)均提取到帶有熔痕的導(dǎo)線和噴濺熔珠，經(jīng)鑒定，乙廠為火燒和短路熔痕，甲廠為一次短路和短路熔痕。為了證明起火點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，對(duì)起火點(diǎn)東西兩側(cè)的橫梁進(jìn)行剩磁檢測(cè)，從南往北數(shù)第2條橫梁東側(cè)1米、2米、3米處分別為5.4、4.8、2.1 mt，西側(cè)1米、2米、3米處分別為1.9、1.3、1.1 mt;從南往北數(shù)第3條橫梁東側(cè)1米、2米、3米處分別為8.7、6.9、3.1 mt，西側(cè)1米、2米、3米處分別為3.5、2.4、1.5 mt;從南往北數(shù)第4條橫梁東側(cè)1米、2米、3米處分別為4.9、3.7、2.5 mt，西側(cè)1米、2米、3米處分別為2.1、1.9、1.3 mt。對(duì)兩廠電箱鐵磁材料進(jìn)行剩磁檢測(cè)，甲廠電箱（距離起火點(diǎn)直線距離18米）鐵性材料為1.3 mt，乙廠電箱（距離起火點(diǎn)直線距離26.7米）鐵性材料為0.1 mt。最終認(rèn)定，起火原因是甲廠的電氣線路故障引發(fā)的。

5 結(jié)論

剩磁法是電氣和雷擊火災(zāi)物證鑒定的“主力軍”，優(yōu)點(diǎn)在于鑒定方法簡(jiǎn)捷、鑒定儀器便攜、鑒定數(shù)據(jù)直觀，操作簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)中。特別是對(duì)懷疑火災(zāi)由電氣引起，而又無(wú)電熔痕做物證依據(jù)，采用對(duì)導(dǎo)線周圍鐵磁體進(jìn)行剩磁檢測(cè)的方法，通過(guò)尋找證實(shí)現(xiàn)場(chǎng)存在過(guò)短路的間接證據(jù)解決了這一難題，為我們認(rèn)定其此類火災(zāi)提供了一種科學(xué)便捷運(yùn)行的技術(shù)方法。

參考文獻(xiàn)：

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文其明，男，（1983年-），主要從事火災(zāi)調(diào)查工作，江門市蓬江區(qū)躍進(jìn)路96號(hào)，529000。

廣東省江門市消防救援支隊(duì) 廣東 江門 529000