趙魯建 呂承龍 胡嚴緒 楊賓淑 肖宇



摘 要:由于載貨汽車火災事故現場痕跡呈現出車內自燃、爆炸、放火等諸多特征,各種火災可能性并存, 因而火災發生原因非常復雜。需要獲取全面的痕跡物證,通過多源證據融合,依托多學科知識和技術支撐,才能準確認定起火原因。本文以一起真實的貨車火災事故為例,利用火災痕跡物證,通過多源證據綜合分析認定了車輛起火原因。科學、客觀、公正的鑒定結論對于維護當事方的合法權益,保證經濟活動的正常秩序具有重大意義。
關鍵詞:現場勘驗 痕跡物證 多源證據 起火原因 鑒定
1 引言
隨著我國道路運輸業的飛速發展,商用車起火引發重大人員傷亡和財產損失的事故頻發。由于載貨汽車工作環境復雜惡劣,而且車輛零部件、總成系統的技術狀況及性能受車輛設計、使用環境及維護等多方面影響,因而載貨汽車火災的發生原因非常復雜,既包括車輛本身原因,例如電氣系統故障、油品泄漏、機械(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,汽車火災現場救援極易造成重要痕跡物證滅失或受到破壞,所以汽車火災鑒定工作需要全面仔細開展現場勘驗獲取痕跡物證,通過多源證據融合,依托多學科知識和技術支撐,才能準確認定起火原因和火災成因[4-6]。
本文通過一起真實的貨車火災事故,利用車輛燒損痕跡、車聯網數據、發電機故障試驗等多源證據,綜合分析認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。火災發生后當事各方對車輛起火原因認定意見不一致,整車廠、發動機供應商認為起火原因是由發電機故障引燃車輛起火,發電機供應商則提供產品檢測報告稱發電機故障不會引起車輛火災。
3 車聯網數據分析
通過調取起火車輛的車聯網數據分析車輛起火前行駛狀態及軌跡情況。車輛起火前電源總開關處于通電狀態,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車聯網信號頻率異常,車聯網信號末次有效時間為2021-04-19 04:50:58,此時車輛的整車傳輸信號裝置燒毀。
4 發電機故障試驗
發電機供應商制定試驗方案以驗證發電機發生故障引發火災的風險。由于上電開關一直未關閉,與電瓶正極相連的發電機B+端子一直處于常帶電狀態,因而需要通過試驗驗證是否存在起火隱患。
由于起火車輛裝配的發電機燒損,試驗采用同型號發電機,結合原件及線路燒損情況勘查,通過故障重現方式來驗證可能的故障原因及其引發火災的風險。
4.1 電容短路試驗
經勘驗發現電容與B+接線柱連接的線束存在搭鐵燒蝕痕跡,如圖3所示。由于電容已經徹底燒蝕,只能通過破壞性試驗進行驗證。
試驗1:在電容內部擊穿短路引起線束絕緣層發熱熔化,導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電壓持續通電,檢測電流只有0.11-0.3mA,持續通電24小時無發熱和電流增大情況。試驗表明:電容內部擊穿不會出現過熱問題,且電容能夠承受至少100V電壓,即電容短路不會引起發電機著火。
試驗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,試驗方案如下:
(1)將電容線絕緣層去除一段后分別壓在螺釘底部造成短路和貼在螺釘外圓上造成短路兩種方式進行試驗,接地短路時采用全部線束接觸螺釘和只有少部分線接觸螺釘的方式,監控電容線束通過的電流和燒斷時間。試驗表明:在24V電壓情況下電容線對地短路時最大峰值電流可達到500A左右,持續時間在100ms。
(2)模擬電容短路后80A保險絲是否會熔斷,并確定形成斷路所需的時間。試驗表明:在50ms內電容線束發生熔斷,熔斷過程中最大電流為316.8A,80A保險絲在短時間內可承受大電流,據此判定電容線熔斷時間早于保險絲熔斷。
試驗結論:電容線對地短路燒蝕應該出現在線束過火后,電容線短路不會引燃發電機。
4.2 B+通過整流橋或定子線圈接地試驗
試驗可知整流橋正負二極管同時擊穿所需的熔斷電流要比保險絲能夠承受的電流要大(最大電流約750A),保險絲熔斷電流為720A,通電時間為82.84ms,即保險絲會在整流橋二極管熔斷前先熔斷。試驗表明:車輛在熄火狀態下,不會對整流橋二極管造成任何損傷,因此整流橋引發起火的可能性很小。
4.3 B+通過LED警示燈接地試驗
當發電機B+與D+短路后,在整車熄火后B+端就會給警示燈供電,時間長后電瓶會出現嚴重饋電。若事故前產生短路故障,則在4月19日起火時電瓶電壓應該已經嚴重饋電了,實測電瓶電壓為滿充狀態,這說明事故前不存在此故障。
模擬試驗表明,電瓶電壓經過10小時后端電壓由25.4V下降至15.8V,發電機未出現明顯發熱和燒蝕情況。這就說明即使警示燈回路在發電機發電過程一直處于工作狀態,該電流值不會引起發電機明顯發熱,更不會造成著火。
通過發電機故障模擬試驗,均未發現能引發車輛起火的發電機故障,因此該型號發電機發生故障后引發車輛起火的概率很低。
5 車輛火災痕跡物證勘驗
5.1 車輛外觀勘驗
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。駕駛室后圍板與發動機對應位置局部過火銹蝕;后風窗玻璃未過火,但有煙熏痕跡,如圖7所示。
5.2 駕駛室內部勘驗
駕駛室內全部過火,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 發動機及附近部件勘驗
發動機過火區域主要集中在發動機左前部,發動機右部僅前上部的橡膠管輕微過火,其他相關零部件未過火,發動機油底殼未過火,發動機缸體左右兩側有煙熏痕跡;發動機氣門室蓋加油口蓋過火熔化,煙熏痕跡嚴重;左前輪上方的駕駛室底板處銹蝕程度最重;發電機已經拆除,發電機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
左前輪胎胎冠缺失,殘留橡膠層的內側過火程度重于外側;內胎局部過火爆裂,大部分未過火;輪輞內外對應位置有嚴重的熏黑、熏黃現象;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
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線高溫變硬;保險盒內發電機B+保險絲熔斷,發電機B+電纜絕緣層未見因線芯過載產生的熔化粘連現象;發電機外殼有煙熏痕跡,外殼前端固定支架局部熔化,后部塑料防護罩過火燃盡;發電機整流橋、調節器、電容過火燒損且煙熏痕跡嚴重;定子漆包線絕緣層脫落、轉子線圈骨架熔化;B+與電容的連接線在后蓋線圈固定螺釘處有短路產生的熔珠熔痕。
6 分析鑒定
6.1 起火部位鑒定
(1)根據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;根據駕駛室內部痕跡分析判定駕駛室內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致。
(2)根據發動機及附近部件痕跡分析判定發動機燒損痕跡是由左前輪處向右蔓延所致。根據委托方提供的車輛事故現場照片顯示,左前輪制動氣室外殼的過火程度左側重于右側,此痕跡印證了火焰是由左前輪處向右傳播。
(3)根據左前輪胎橡膠層的流淌痕跡分析認為車輛起火燃燒時輪胎氣門嘴應該在上部偏前位置,輪輞上嚴重熏黑、熏黃位置應該在車輪前部偏下;根據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爆胎。
車輛火災事故現場照片顯示: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重。這些痕跡形態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)車輛是在停放狀態起火,從車輛停放熄火到起火間隔超過18小時,起火當天天氣晴、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線高溫變硬,符合火燒熔痕的宏觀特征;發電機B+與電容連接線在后蓋線圈固定螺釘處有短路產生的熔珠熔痕,因保險盒內發電機B+保險絲熔斷,發電機B+電纜絕緣層未見因線芯過載產生的熔化粘連現象,且火災發生后蓄電池電量充足,結合發電機故障模擬試驗分析判定該處熔珠熔痕應為二次短路形成;駕駛室、發動機、底盤其它線束均未見短路或過載現象。綜合上述分析可排除車輛因電器部件、線路故障引發起火的可能。
(3)被鑒定車輛是在停車熄火狀態起火,起火部位在左前輪胎前下部,此位置沒有引發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起火的可能,車輛起火應為外來火源引燃所致。
7 結論
根據車輛火災痕跡物證、車聯網數據、發電機故障試驗等多源證據,經綜合技術分析認為: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(如發電機故障),應為外來火源引燃所致。
通過火災事故案例分析表明,由于車輛火災原因非常復雜,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,并通過多源證據融合,依托多學科知識和技術支撐,才能科學、準確地認定車輛起火原因。
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