现场实验在一起较大火灾事故调查中的应用

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年2月5期   作者:褚维军
[导读] 在火灾事故调查过程中,一些火灾现场痕迹物证遭到不同程度的破坏甚至灭失,

        褚维军
        宝山区消防救援支队  上海市  200941

        摘要:在火灾事故调查过程中,一些火灾现场痕迹物证遭到不同程度的破坏甚至灭失,或者没有见证人,导致证明火灾原因的证据不够确实、充分,难下定论。运用火灾现场实验,模拟火灾发生时的场景,推测火灾发生的可能性,从而提升火灾认定结论的科学性和准确性。
关键词: 现场实验;模拟;火灾;调查
        
        火灾现场常具有随机性、破坏性、因果关系隐蔽性和燃烧发展变化复杂性的特征,而火灾原因认定应最大限度地还原和无限地接近事实本身才是最科学的。一方面火场被各种因素破坏,一方面调查人员又要尽可能分析还原现场,现场模拟实验,有时会成为化解破坏现场与还原现场这一矛盾的重要手段,本文通过一起火灾案例加以说明。
        一、基本情况
        2019年,宝山区某仓库发生一起亡人火灾事故,过火面积大,直接经济损失大,且涉及多方利益,社会影响较大,事故发生的原因迅速成为大家关注的焦点。调查人员按照“及时、准确”的工作原则,连夜展开事故调查工作,制作询问笔录20余份,并基本排除了放火、遗留火种、自燃、电气故障引发火灾的可能,施工作业不慎引发火灾成为调查工作的重点。
        起火前,该仓库先后聘请了三个施工队(冷库隔板安装、保温材料喷涂、制冷设备管路)对建筑进行冷库改造。火灾发生时,冷库隔板安装施工已完成,无员工在起火建筑内作业;冷库保温材料喷涂工作,已完成顶部、钢柱及部分墙面的喷涂,当天无员工在现场;制冷设备管路的施工正在起火建筑一层南库内进行,施工人员共三人,其中一人使用电焊作业焊接冷库金属管道,一人使用氧气乙炔混合后切割作业,一人使用手枪钻钻孔作业。手枪钻工作人员在事故中未能及时逃生不幸遇难。
        二、逐个排除、存留疑点
        (一)排除手枪钻作业引发火灾的可能。
手枪钻施工区域与两位作业人员共同指认的起火部位不相吻合。

图1手枪钻钻孔直径0.5cm
(二)排除氧乙炔切割作业引发火灾的可能。
        电焊和氧乙炔切割作业两位目击当事人自知事关重大,在调查询问中推诿扯皮,互相指认,给调查工作带来严重干扰。但经过现场勘验,可排除氧乙炔切割作业引发火灾的可能。乙炔是易燃物,氧气是助燃物,如果乙炔泄漏,乙炔与空气混合,遇见火星或者明火则发生剧烈的爆炸,爆炸又使氧气瓶破坏泄漏出氧气,加剧燃烧,与现场燃烧猛烈的特征确实有些相似,但经进一步调查,现场氧乙炔切割作业采用的氧气、乙炔钢瓶均放置于其操作的升降机平台上,钢瓶无变形,未发现有气体泄漏现象,火灾后操作人体表无灼伤痕迹,与气体泄漏起火猛烈的特征不符。经调查询问和现场勘验,氧乙炔切割作业时产生的焊渣颗粒直径微小,飞溅范围相对电焊较小,焊接地点与两位当事人指认的起火部位有一定距离,因此排除氧乙炔切割作业引发火灾的可能。
        
        图2 作业平台上乙炔瓶和氧气瓶
        (三)无法排除电焊作业引发火灾的可能。
        据电焊施工人员反映,火灾发生时,其正在升降机平台上实施电焊作业,电焊作业点离顶约40厘米左右,一层南库层高约6.5米,因此电焊点离地较高,焊渣散落到地面的范围较大。据喷涂泡沫人员反映,其于起火前一日对一层进行了聚氨酯保温层的喷涂施工,地面散落喷涂时滴落的物料,经发泡后黏连在地面各处。而在起火前,电焊施工工人在距离地面6米的地方作业,焊渣在6米高的地方掉落,温度势必会降低,那么掉落至地面时焊渣剩余的点火能量还能否引燃地面的可燃物呢?这成为调查人员亟需解决的疑点和难点。
        
                         图3箭头处为电焊施工作业现场
        三、现场实验解答疑点
        为了验证两位当事人证言的真实性,了解事发现场环境下电焊施工引发火灾的可能性,调查人员想到了火灾现场模拟实验这一非常规调查手段。在上海火灾物证鉴定中心的指导下,调查组开展了以验证在一定高度(图1箭头处,作业时焊枪距离地面的高度6米)焊接作业时掉落的高温焊渣能否引燃地面的硬质聚氨脂泡沫保温材料为目的的模拟实验。
        (一)实验装置
        利用实验场地的钢结构立柱现场搭建实验平台:立柱为工形、钢材质,底座为立方体形、混凝土材质,在底座上及底座四周地面铺设整块或碎片状的聚氨酯泡沫保温材料,铺设范围为以立柱为中心,直径2m的圆形区域。工人在6.0m高度进行焊接作业,产生焊渣,如图4、图5所示。
        (二)实验材料与设备
        实验采用与火灾中被烧保温材料相同材质的硬质聚氨酯泡沫保温材料,由异氰酸酯组分(俗称黑料)与组合聚醚(俗称白料)按照1:1比例混合后发泡制成;采用与火灾中相同材质的焊条、角铁;利用红外测温仪记录硬质聚氨酯泡沫燃烧温度。

图4电焊焊渣引燃现场实验平台示意图

图5电焊焊渣引燃现场实验全景照片
        (三) 实验方法
        模拟火灾发生时的情况,在电焊焊渣引燃模拟平台上铺设硬质聚氨酯泡沫保温材料。电焊机工作电压220V,电流为110A,使用相同的焊条在距硬质聚氨酯泡沫保温材料6.0m高度的电焊钢管处焊接,焊接部件为连接电焊机地线的角铁。硬质聚氨酯泡沫保温材料采用整块铺设、碎片铺设两种方式,如图6、图7所示。用照相机、摄像机实时记录平台上的聚氨酯泡沫保温材料点燃的过程,用红外测温仪记录硬质聚氨酯泡沫燃烧温度。

图6整块铺设的保温材料

图7碎片铺设的保温材料
        (四)实验结果
        第一次:在电焊焊渣开始掉落后60秒引燃整块铺设的聚氨酯泡沫保温材料,使用灭火器扑灭。引燃、蔓延和灭火过程见图8至图10所示:

图8焊渣滴落到整块保温材料上(1s)


        (五)实验结论
        在距地面6.0米高度,使用110A电焊电流和“11?9”火灾相同型号的焊条对角铁进行电焊作业,掉落至地面的高温焊渣能够引燃地面平铺的整块硬质聚氨酯泡沫保温材料和碎片状硬质聚氨酯泡沫保温材料。
        两次火灾现场模拟实验,掉落的高温焊渣分别在16秒和60秒时引燃了地面硬质聚氨酯保温材料,足以证明在这个高度的焊渣掉落至地面时剩余的点火能量足够引燃地面的硬质泡沫材料,现场实验结果为调查组最终认定起火原因提供了重要参考依据。
        四、工作体会
        现场模拟实验虽然是火灾调查中运用的比对性方法,但仅是模拟火灾的过程而不是事实本身,准确的说是“准”事实,但其发生、发展的条件是基本相同的。它虽不能作为认定和验证起火原因的唯一证据,但是与其他证据相关联,可以为验证火灾事实提供科学依据和有力支撑,能够反映事实的基本情况。
        
        参考文献:
         [1]公安部消防局.火灾事故调查.1998
        
作者简介:褚维军(1980-07-28),男,蒙古族,籍贯:辽宁省朝阳市,当前职务:宝山区消防救援支队法制与社会消防工作科科长,当前职称:中级专业技术,学历:本科,研究方向:火灾调查
       
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