基于多源證據(jù)融合的載貨汽車起火原因分析鑒定

趙魯建　呂承龍　胡嚴(yán)緒　楊賓淑　肖宇

摘 要：由于載貨汽車火災(zāi)事故現(xiàn)場痕跡呈現(xiàn)出車內(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，通過多源證據(jù)融合，依托多學(xué)科知識和技術(shù)支撐，才能準(zhǔn)確認(rèn)定起火原因。本文以一起真實(shí)的貨車火災(zāi)事故為例，利用火災(zāi)痕跡物證，通過多源證據(jù)綜合分析認(rèn)定了車輛起火原因?？茖W(xué)、客觀、公正的鑒定結(jié)論對于維護(hù)當(dāng)事方的合法權(quán)益，保證經(jīng)濟(jì)活動的正常秩序具有重大意義。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)場勘驗(yàn) 痕跡物證 多源證據(jù) 起火原因 鑒定

1 引言

隨著我國道路運(yùn)輸業(yè)的飛速發(fā)展，商用車起火引發(fā)重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的事故頻發(fā)。由于載貨汽車工作環(huán)境復(fù)雜惡劣，而且車輛零部件、總成系統(tǒng)的技術(shù)狀況及性能受車輛設(shè)計(jì)、使用環(huán)境及維護(hù)等多方面影響，因而載貨汽車火災(zāi)的發(fā)生原因非常復(fù)雜，既包括車輛本身原因，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、外來飛火、物品自燃等[1-3]。另一方面，汽車火災(zāi)現(xiàn)場救援極易造成重要痕跡物證滅失或受到破壞，所以汽車火災(zāi)鑒定工作需要全面仔細(xì)開展現(xiàn)場勘驗(yàn)獲取痕跡物證，通過多源證據(jù)融合，依托多學(xué)科知識和技術(shù)支撐，才能準(zhǔn)確認(rèn)定起火原因和火災(zāi)成因[4-6]。

本文通過一起真實(shí)的貨車火災(zāi)事故，利用車輛燒損痕跡、車聯(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日某品牌貨車商品車停放于車廂廠門口等待裝備上廂。2021年04月19日04時(shí)51分，車箱廠老板接到朋友電話告知該車輛著火，立即組織人員將火撲滅，車輛燒損狀況如圖1、圖2所示。火災(zāi)發(fā)生后當(dāng)事各方對車輛起火原因認(rèn)定意見不一致，整車廠、發(fā)動機(jī)供應(yīng)商認(rèn)為起火原因是由發(fā)電機(jī)故障引燃車輛起火，發(fā)電機(jī)供應(yīng)商則提供產(chǎn)品檢測報(bào)告稱發(fā)電機(jī)故障不會引起車輛火災(zāi)。

3 車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析

通過調(diào)取起火車輛的車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析車輛起火前行駛狀態(tài)及軌跡情況。車輛起火前電源總開關(guān)處于通電狀態(tài)，在2021-04-18 09：54：56-09：55：26車輛起動怠速約半分鐘后熄火停放，在2021-04-19 04：48：58車聯(lián)網(wǎng)信號頻率異常，車聯(lián)網(wǎng)信號末次有效時(shí)間為2021-04-19 04：50：58，此時(shí)車輛的整車傳輸信號裝置燒毀。

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)，因而需要通過試驗(yàn)驗(yàn)證是否存在起火隱患。

由于起火車輛裝配的發(fā)電機(jī)燒損，試驗(yàn)采用同型號發(fā)電機(jī)，結(jié)合原件及線路燒損情況勘查，通過故障重現(xiàn)方式來驗(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，檢測電流只有0.11-0.3mA，持續(xù)通電24小時(shí)無發(fā)熱和電流增大情況。試驗(yàn)表明：電容內(nèi)部擊穿不會出現(xiàn)過熱問題，且電容能夠承受至少100V電壓，即電容短路不會引起發(fā)電機(jī)著火。

試驗(yàn)2：整車振動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?，監(jiān)控電容線束通過的電流和燒斷時(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：電容線對地短路燒蝕應(yīng)該出現(xiàn)在線束過火后，電容線短路不會引燃發(fā)電機(jī)。

4.2 B+通過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)絲會在整流橋二極管熔斷前先熔斷。試驗(yàn)表明：車輛在熄火狀態(tài)下，不會對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，在整車熄火后B+端就會給警示燈供電，時(shí)間長后電瓶會出現(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)測電瓶電壓為滿充狀態(tài)，這說明事故前不存在此故障。

模擬試驗(yàn)表明，電瓶電壓經(jīng)過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。這就說明即使警示燈回路在發(fā)電機(jī)發(fā)電過程一直處于工作狀態(tài)，該電流值不會引起發(fā)電機(jī)明顯發(fā)熱，更不會造成著火。

通過發(fā)電機(jī)故障模擬試驗(yàn)，均未發(fā)現(xiàn)能引發(fā)車輛起火的發(fā)電機(jī)故障，因此該型號發(fā)電機(jī)發(fā)生故障后引發(fā)車輛起火的概率很低。

5 車輛火災(zāi)痕跡物證勘驗(yàn)

5.1 車輛外觀勘驗(yàn)

駕駛室左前部過火程度較重，左車門外表面自下向上過火銹蝕；左車門玻璃過火破損掉落，車門上邊緣和車頂未過火，但有煙熏痕跡，見圖5所示。駕駛室右側(cè)和駕駛室后部的車架未過火，見圖6所示。駕駛室后圍板與發(fā)動機(jī)對應(yīng)位置局部過火銹蝕；后風(fēng)窗玻璃未過火，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)全部過火，燒損程度左部重于右部，駕駛員座椅和左車門之間下部過火程度最重；儀表臺過火塌陷，左側(cè)線束局部過火后線芯裸露；駕駛員座椅和左車門間地板膠過火燃盡、底板裸露銹蝕；方向盤左部過火燃盡、右部大部分未過火；車頂前部過火銹蝕，后部未過火。上述痕跡見圖8和圖9。

5.3 發(fā)動機(jī)及附近部件勘驗(yàn)

發(fā)動機(jī)過火區(qū)域主要集中在發(fā)動機(jī)左前部，發(fā)動機(jī)右部僅前上部的橡膠管輕微過火，其他相關(guān)零部件未過火，發(fā)動機(jī)油底殼未過火，發(fā)動機(jī)缸體左右兩側(cè)有煙熏痕跡；發(fā)動機(jī)氣門室蓋加油口蓋過火熔化，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)周圍線束過火后線芯裸露。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)過火程度重于外側(cè)；內(nèi)胎局部過火爆裂，大部分未過火；輪輞內(nèi)外對應(yīng)位置有嚴(yán)重的熏黑、熏黃現(xiàn)象；左前輪制動底板過火銹蝕，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)

底盤通往駕駛室的線束過火后線芯裸露，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+電纜絕緣層未見因線芯過載產(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)罩過火燃盡；發(fā)電機(jī)整流橋、調(diào)節(jié)器、電容過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)車體外觀痕跡分析判定駕駛室外表面燒損痕跡在車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)動機(jī)及附近部件痕跡分析判定發(fā)動機(jī)燒損痕跡是由左前輪處向右蔓延所致。根據(jù)委托方提供的車輛事故現(xiàn)場照片顯示，左前輪制動氣室外殼的過火程度左側(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)為車輛起火燃燒時(shí)輪胎氣門嘴應(yīng)該在上部偏前位置，輪輞上嚴(yán)重熏黑、熏黃位置應(yīng)該在車輪前部偏下；根據(jù)左前輪制動底板過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。

車輛火災(zāi)事故現(xiàn)場照片顯示：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）車輛是在停放狀態(tài)起火，從車輛停放熄火到起火間隔超過18小時(shí)，起火當(dāng)天天氣晴、氣溫10-20℃，可以排除由車輛高溫部件引燃附近可燃物引發(fā)車輛起火的可能。

（2）底盤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+電纜絕緣層未見因線芯過載產(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)動機(jī)、底盤其它線束均未見短路或過載現(xiàn)象。綜合上述分析可排除車輛因電器部件、線路故障引發(fā)起火的可能。

（3）被鑒定車輛是在停車熄火狀態(tài)起火，起火部位在左前輪胎前下部，此位置沒有引發(fā)起火的電器部件和油路布置，因此可排除被鑒定車輛自身原因引發(fā)起火的可能，車輛起火應(yīng)為外來火源引燃所致。

7 結(jié)論

根據(jù)車輛火災(zāi)痕跡物證、車聯(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：該車輛起火部位在左前輪胎前下部，車輛起火可排除車輛自身原因（如發(fā)電機(jī)故障），應(yīng)為外來火源引燃所致。

通過火災(zāi)事故案例分析表明，由于車輛火災(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，并通過多源證據(jù)融合，依托多學(xué)科知識和技術(shù)支撐，才能科學(xué)、準(zhǔn)確地認(rèn)定車輛起火原因。

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