剩磁檢測在火災調查中的應用

摘要：本文簡要介紹了剩磁形成的機理和分析判定的方法，講述了剩磁數值在火災中的證明作用。列舉了兩起火災實例，利用剩磁檢測，對確定起火點和認定起火原因提供依據。

關鍵詞：剩磁;短路;鐵磁體

1 剩磁形成的基本機理

剩磁即剩余磁感應強度，是由于電流的磁效應在電流周圍空間產生磁場，處于磁場中的鐵磁體受到磁化作用，當磁場逸去后鐵磁體所保留的磁感應強度。剩磁數據是鐵磁場被導線短路電流及雷電形成的磁場磁化后仍保留的磁性值。根據剩磁數據直觀鑒定火災痕跡物證的方法就叫剩磁法。

火災現場勘查或實驗室中使用的剩磁檢測儀器主要為特斯拉計（量程為0～100mT，精度為±2.5%，使用溫度為+5～+40℃），檢材為導線近旁的鐵絲和鐵釘、穿線鐵管、拉線開關內鋼彈簧、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、設備器件及其他體積小的雜散金屬。

2 剩磁數據的分析判定和注意事項

作為剩磁測試方法的判據有以下三種：一是數據判定，指根據鐵釘和鐵絲、鐵管和鋼筋、雜散鐵件三類物品多次剩磁數據的平均值作為判定短路或雷擊的參考值達到滿足一定標準時，即可得出結論。二是對比判定，指當現場中處于不同部位的相同設施上均有電氣線路通過時，測量線路附近設施上金屬構件剩磁數據，通過對比所測剩磁數據的有無，判定具有剩磁數據的設施上通過的導線曾發生過短路。三是磁化規律判定，指鐵磁體磁性的強弱與其距導線（短路點）的距離有關，距導線越近其磁性越強。測量時如能發現剩磁值由強到弱的變化規律，再結合所測的數據，可進一步判定該導線是否曾發生過短路。

剩磁數據的注意事項有：一是現場原有磁性材料如硅鋼片、稀土合金和鐵氧體材料對周圍的鐵金屬產生磁化作用，特別是磁性材料越多，無法分辨是自帶磁作用還是電流磁作用，所以不應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數年，自然衰減很少，要排除現場曾有的雷擊、被測線路和設備曾出現的短路現象，不應提取曾發生雷擊或短路的檢材。三是在兩根導線絞在一起的情況下發生短路，會有相互抵消的作用，剩磁不會太強，但夾在兩根絞線中間的鐵釘則呈強剩磁性。四是由于鐵磁材料通常在700℃就會退磁，要盡量找未被火燒或被燒不太嚴重的檢材，宜提取受火燒溫度較低的檢材。五是導線發生短路，沿導線全長或10米范圍內的導線周圍都會因大電流作用而產生較強的磁場，故只要是同一條回路，檢材可能與起火點有一段距離，一般檢材與導線的距離以不超過20米為宜。六是火燒造成的短路同樣也會產生剩磁，這種情況下要根據現場情況和物證金相分析等作出結論。七是高壓供電線路對測量結果影響很大，可將檢材移至沒有影響的環境下測量。

3 剩磁數據在火災中的證明作用

3.1 證明故障的類型

證明雷擊引發火災。避雷線通過20KV電流時，預埋件、卡子剩磁為2.0-3.0mt，垂直通過1x2m鐵板時，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。再結合當時當地有雷電發生的情況，可證明雷擊引發火災。

證明導線曾發生過短路。鐵釘、鐵絲等剩磁0.5-1.0mt作為參考依據使用，大于1.0mt作為判據使用。穿線鐵管、屋架拉筋等剩磁0.5-1.0mt作為參考依據使用，大于1.5mt作為判據使用。拉線開關彈簧剩磁大于1.5mt作為判據使用。雜散鐵件剩磁大于1.0mt作為判據使用。根據剩磁數據的大小，可證明導線曾發生過短路。

3.2 證明火災蔓延的方向

根據鐵磁體磁性的強弱與其距導線（短路點）的距離有關，距導線越近其磁性越強的規律，測試同類鐵磁體不同距離的剩磁數據，數據越大，距離起火點越近，從而證明火災蔓延的方向。

3.3 證明通電狀態

鐵磁體的剩磁數據大于0.5mt，作為該電線處于通電狀態的參考依據。鐵釘、鐵絲、雜散鐵件剩磁大于1.0mt，穿線鐵管、屋架拉筋、拉線開關彈簧剩磁大于1.5mt，作為該電線處于通電狀態的判據使用。

3.4佐證起火部位、起火點

對于現場范圍比較大、環境復雜，痕跡物證分散、物質燃燒比較均勻，中心處所不突出或痕跡物證已遭破壞的火災現場，特別是未找到物證的情況，從外往內測試同一直徑的不同鐵磁體的剩磁數據，再將剩磁數據按照距離、數值進行綜合比較，同類鐵磁體數據越大的越靠近起火部位、起火點，再在剩磁數據峰值處測試不同高度的鐵磁體剩磁數據。

4 應用舉例

4.1 例一

某廠在使用電焊對保溫層為易燃泡沫的彩鋼板屋面維修時引發火災，火災第二天公安局以“失火案”立案偵查。電焊工提出在停止電焊作業十分鐘后引發火災，且停工后對廠房進行了檢查，未發現異常，不應是電焊作業引發的。現場勘驗發現，廠房屋面已倒塌，電焊機放置于廠房消防通道地面，處于通電狀態，電源線完好無故障;電焊機焊鉗連接20米的延長駁接線，屋面的焊鉗延長駁接線被燒其余焊鉗延長駁接線完好，焊鉗位于屋面但無連接焊條，已掉落在地面。延長駁接線有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。對電熔痕附近的鐵皮和檁條使用剩磁儀進行測量：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。最終認定為電氣線路故障引發火災，檢察院改為“責任事故罪”提起公訴。

4.2 例二

某鋼結構的家具廠發生火災，高7米，東側為甲廠、西側為乙廠，起火點位于廠房中間、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發現最初起火點在兩廠共用鐵皮墻上方，乙廠已下班無人員在廠。廠房總開關位于廠房外部，兩廠在各自廠房內部東北角設置分電源開關，從廠房內部沿著中間的共用柱子東西兩側設置三相四線制供電線路。發生火災時，甲廠處于通電狀態，乙廠自述已關閉電源開關。火災現場勘驗時，在起火點處、共用的從南往北數第3條柱子東西兩側均提取到帶有熔痕的導線和噴濺熔珠，經鑒定，乙廠為火燒和短路熔痕，甲廠為一次短路和短路熔痕。為了證明起火點的準確位置，對起火點東西兩側的橫梁進行剩磁檢測，從南往北數第2條橫梁東側1米、2米、3米處分別為5.4、4.8、2.1 mt，西側1米、2米、3米處分別為1.9、1.3、1.1 mt;從南往北數第3條橫梁東側1米、2米、3米處分別為8.7、6.9、3.1 mt，西側1米、2米、3米處分別為3.5、2.4、1.5 mt;從南往北數第4條橫梁東側1米、2米、3米處分別為4.9、3.7、2.5 mt，西側1米、2米、3米處分別為2.1、1.9、1.3 mt。對兩廠電箱鐵磁材料進行剩磁檢測，甲廠電箱（距離起火點直線距離18米）鐵性材料為1.3 mt，乙廠電箱（距離起火點直線距離26.7米）鐵性材料為0.1 mt。最終認定，起火原因是甲廠的電氣線路故障引發的。

5 結論

剩磁法是電氣和雷擊火災物證鑒定的“主力軍”，優點在于鑒定方法簡捷、鑒定儀器便攜、鑒定數據直觀，操作簡單、實用性強，廣泛應用于火災現場勘驗中。特別是對懷疑火災由電氣引起，而又無電熔痕做物證依據，采用對導線周圍鐵磁體進行剩磁檢測的方法，通過尋找證實現場存在過短路的間接證據解決了這一難題，為我們認定其此類火災提供了一種科學便捷運行的技術方法。

參考文獻：

[1]金河龍.火災原因認定手冊[M].長春：吉林科學技術出版社.2009

[2]胡建國.火災物證技術鑒定[M].北京：中國人民公安大學出版社.2007

文其明，男，（1983年-），主要從事火災調查工作，江門市蓬江區躍進路96號，529000。

廣東省江門市消防救援支隊 廣東 江門 529000