论文部分内容阅读
摘要：本文简要介绍了剩磁形成的机理和分析判定的方法，讲述了剩磁数值在火灾中的证明作用。列举了两起火灾实例，利用剩磁检测，对确定起火点和认定起火原因提供依据。
关键词：剩磁;短路;铁磁体
1 剩磁形成的基本机理
剩磁即剩余磁感应强度，是由于电流的磁效应在电流周围空间产生磁场，处于磁场中的铁磁体受到磁化作用，当磁场逸去后铁磁体所保留的磁感应强度。剩磁数据是铁磁场被导线短路电流及雷电形成的磁场磁化后仍保留的磁性值。根据剩磁数据直观鉴定火灾痕迹物证的方法就叫剩磁法。
火灾现场勘查或实验室中使用的剩磁检测仪器主要为特斯拉计（量程为0～100mT，精度为±2.5%，使用温度为+5～+40℃），检材为导线近旁的铁丝和铁钉、穿线铁管、拉线开关内钢弹簧、普通白炽灯和日光灯上的铁磁材料、配电箱的铁磁材料、人字架的金属配件、设备器件及其他体积小的杂散金属。
2 剩磁数据的分析判定和注意事项
作为剩磁测试方法的判据有以下三种：一是数据判定，指根据铁钉和铁丝、铁管和钢筋、杂散铁件三类物品多次剩磁数据的平均值作为判定短路或雷击的参考值达到满足一定标准时，即可得出结论。二是对比判定，指当现场中处于不同部位的相同设施上均有电气线路通过时，测量线路附近设施上金属构件剩磁数据，通过对比所测剩磁数据的有无，判定具有剩磁数据的设施上通过的导线曾发生过短路。三是磁化规律判定，指铁磁体磁性的强弱与其距导线（短路点）的距离有关，距导线越近其磁性越强。测量时如能发现剩磁值由强到弱的变化规律，再结合所测的数据，可进一步判定该导线是否曾发生过短路。
剩磁数据的注意事项有：一是现场原有磁性材料如硅钢片、稀土合金和铁氧体材料对周围的铁金属产生磁化作用，特别是磁性材料越多，无法分辨是自带磁作用还是电流磁作用，所以不应提取磁性材料附近的检材。二是由于铁金属材料的剩磁能保持数年，自然衰减很少，要排除现场曾有的雷击、被测线路和设备曾出现的短路现象，不应提取曾发生雷击或短路的检材。三是在两根导线绞在一起的情况下发生短路，会有相互抵消的作用，剩磁不会太强，但夹在两根绞线中间的铁钉则呈强剩磁性。四是由于铁磁材料通常在700℃就会退磁，要尽量找未被火烧或被烧不太严重的检材，宜提取受火烧温度较低的检材。五是导线发生短路，沿导线全长或10米范围内的导线周围都会因大电流作用而产生较强的磁场，故只要是同一条回路，检材可能与起火点有一段距离，一般检材与导线的距离以不超过20米为宜。六是火烧造成的短路同样也会产生剩磁，这种情况下要根据现场情况和物证金相分析等作出结论。七是高压供电线路对测量结果影响很大，可将检材移至没有影响的环境下测量。
3 剩磁数据在火灾中的证明作用
3.1 证明故障的类型
证明雷击引发火灾。避雷线通过20KV电流时，预埋件、卡子剩磁为2.0-3.0mt，垂直通过1x2m铁板时，四角的剩磁为2.0-3.0mt，避雷针的尖端为0.6-1.0mt，雷电通道的杂散铁件、钉子、钢筋、剩磁为1.5-10.0mt。再结合当时当地有雷电发生的情况，可证明雷击引发火灾。
证明导线曾发生过短路。铁钉、铁丝等剩磁0.5-1.0mt作为参考依据使用，大于1.0mt作为判据使用。穿线铁管、屋架拉筋等剩磁0.5-1.0mt作为参考依据使用，大于1.5mt作为判据使用。拉线开关弹簧剩磁大于1.5mt作为判据使用。杂散铁件剩磁大于1.0mt作为判据使用。根据剩磁数据的大小，可证明导线曾发生过短路。
3.2 证明火灾蔓延的方向
根据铁磁体磁性的强弱与其距导线（短路点）的距离有关，距导线越近其磁性越强的规律，测试同类铁磁体不同距离的剩磁数据，数据越大，距离起火点越近，从而证明火灾蔓延的方向。
3.3 证明通电状态
铁磁体的剩磁数据大于0.5mt，作为该电线处于通电状态的参考依据。铁钉、铁丝、杂散铁件剩磁大于1.0mt，穿线铁管、屋架拉筋、拉線开关弹簧剩磁大于1.5mt，作为该电线处于通电状态的判据使用。
3.4佐证起火部位、起火点
对于现场范围比较大、环境复杂，痕迹物证分散、物质燃烧比较均匀，中心处所不突出或痕迹物证已遭破坏的火灾现场，特别是未找到物证的情况，从外往内测试同一直径的不同铁磁体的剩磁数据，再将剩磁数据按照距离、数值进行综合比较，同类铁磁体数据越大的越靠近起火部位、起火点，再在剩磁数据峰值处测试不同高度的铁磁体剩磁数据。
4 应用举例
4.1 例一
某厂在使用电焊对保温层为易燃泡沫的彩钢板屋面维修时引发火灾，火灾第二天公安局以“失火案”立案侦查。电焊工提出在停止电焊作业十分钟后引发火灾，且停工后对厂房进行了检查，未发现异常，不应是电焊作业引发的。现场勘验发现，厂房屋面已倒塌，电焊机放置于厂房消防通道地面，处于通电状态，电源线完好无故障;电焊机焊钳连接20米的延长驳接线，屋面的焊钳延长驳接线被烧其余焊钳延长驳接线完好，焊钳位于屋面但无连接焊条，已掉落在地面。延长驳接线有2处电工胶布接驳口，一处位于屋面的线上，定位为距西墙4.9米、距北墙2.1米，提取送检为电熔痕。对电熔痕附近的铁皮和檩条使用剩磁仪进行测量：铁皮距西墙4.8米，距北墙2米、2.1米、2.3米为0.6、0.9、0.8 mt，檩条距西墙5，距北墙2米、2.2米、2.4米为1.3、1.4、1.0 mt。最终认定为电气线路故障引发火灾，检察院改为“责任事故罪”提起公诉。
4.2 例二
某钢结构的家具厂发生火灾，高7米，东侧为甲厂、西侧为乙厂，起火点位于厂房中间、两厂共用的3米高的铁皮墙上方。甲厂人员在玩电脑游戏时发现最初起火点在两厂共用铁皮墙上方，乙厂已下班无人员在厂。厂房总开关位于厂房外部，两厂在各自厂房内部东北角设置分电源开关，从厂房内部沿着中间的共用柱子东西两侧设置三相四线制供电线路。发生火灾时，甲厂处于通电状态，乙厂自述已关闭电源开关。火灾现场勘验时，在起火点处、共用的从南往北数第3条柱子东西两侧均提取到带有熔痕的导线和喷溅熔珠，经鉴定，乙厂为火烧和短路熔痕，甲厂为一次短路和短路熔痕。为了证明起火点的准确位置，对起火点东西两侧的横梁进行剩磁检测，从南往北数第2条横梁东侧1米、2米、3米处分别为5.4、4.8、2.1 mt，西侧1米、2米、3米处分别为1.9、1.3、1.1 mt;从南往北数第3条横梁东侧1米、2米、3米处分别为8.7、6.9、3.1 mt，西侧1米、2米、3米处分别为3.5、2.4、1.5 mt;从南往北数第4条横梁东侧1米、2米、3米处分别为4.9、3.7、2.5 mt，西侧1米、2米、3米处分别为2.1、1.9、1.3 mt。对两厂电箱铁磁材料进行剩磁检测，甲厂电箱（距离起火点直线距离18米）铁性材料为1.3 mt，乙厂电箱（距离起火点直线距离26.7米）铁性材料为0.1 mt。最终认定，起火原因是甲厂的电气线路故障引发的。
5 结论
剩磁法是电气和雷击火灾物证鉴定的“主力军”，优点在于鉴定方法简捷、鉴定仪器便携、鉴定数据直观，操作简单、实用性强，广泛应用于火灾现场勘验中。特别是对怀疑火灾由电气引起，而又无电熔痕做物证依据，采用对导线周围铁磁体进行剩磁检测的方法，通过寻找证实现场存在过短路的间接证据解决了这一难题，为我们认定其此类火灾提供了一种科学便捷运行的技术方法。
参考文献：
[1]金河龙.火灾原因认定手册[M].长春：吉林科学技术出版社.2009
[2]胡建国.火灾物证技术鉴定[M].北京：中国人民公安大学出版社.2007
文其明，男，（1983年-），主要从事火灾调查工作，江门市蓬江区跃进路96号，529000。
广东省江门市消防救援支队 广东 江门 529000
关键词：剩磁;短路;铁磁体
1 剩磁形成的基本机理
剩磁即剩余磁感应强度，是由于电流的磁效应在电流周围空间产生磁场，处于磁场中的铁磁体受到磁化作用，当磁场逸去后铁磁体所保留的磁感应强度。剩磁数据是铁磁场被导线短路电流及雷电形成的磁场磁化后仍保留的磁性值。根据剩磁数据直观鉴定火灾痕迹物证的方法就叫剩磁法。
火灾现场勘查或实验室中使用的剩磁检测仪器主要为特斯拉计（量程为0～100mT，精度为±2.5%，使用温度为+5～+40℃），检材为导线近旁的铁丝和铁钉、穿线铁管、拉线开关内钢弹簧、普通白炽灯和日光灯上的铁磁材料、配电箱的铁磁材料、人字架的金属配件、设备器件及其他体积小的杂散金属。
2 剩磁数据的分析判定和注意事项
作为剩磁测试方法的判据有以下三种：一是数据判定，指根据铁钉和铁丝、铁管和钢筋、杂散铁件三类物品多次剩磁数据的平均值作为判定短路或雷击的参考值达到满足一定标准时，即可得出结论。二是对比判定，指当现场中处于不同部位的相同设施上均有电气线路通过时，测量线路附近设施上金属构件剩磁数据，通过对比所测剩磁数据的有无，判定具有剩磁数据的设施上通过的导线曾发生过短路。三是磁化规律判定，指铁磁体磁性的强弱与其距导线（短路点）的距离有关，距导线越近其磁性越强。测量时如能发现剩磁值由强到弱的变化规律，再结合所测的数据，可进一步判定该导线是否曾发生过短路。
剩磁数据的注意事项有：一是现场原有磁性材料如硅钢片、稀土合金和铁氧体材料对周围的铁金属产生磁化作用，特别是磁性材料越多，无法分辨是自带磁作用还是电流磁作用，所以不应提取磁性材料附近的检材。二是由于铁金属材料的剩磁能保持数年，自然衰减很少，要排除现场曾有的雷击、被测线路和设备曾出现的短路现象，不应提取曾发生雷击或短路的检材。三是在两根导线绞在一起的情况下发生短路，会有相互抵消的作用，剩磁不会太强，但夹在两根绞线中间的铁钉则呈强剩磁性。四是由于铁磁材料通常在700℃就会退磁，要尽量找未被火烧或被烧不太严重的检材，宜提取受火烧温度较低的检材。五是导线发生短路，沿导线全长或10米范围内的导线周围都会因大电流作用而产生较强的磁场，故只要是同一条回路，检材可能与起火点有一段距离，一般检材与导线的距离以不超过20米为宜。六是火烧造成的短路同样也会产生剩磁，这种情况下要根据现场情况和物证金相分析等作出结论。七是高压供电线路对测量结果影响很大，可将检材移至没有影响的环境下测量。
3 剩磁数据在火灾中的证明作用
3.1 证明故障的类型
证明雷击引发火灾。避雷线通过20KV电流时，预埋件、卡子剩磁为2.0-3.0mt，垂直通过1x2m铁板时，四角的剩磁为2.0-3.0mt，避雷针的尖端为0.6-1.0mt，雷电通道的杂散铁件、钉子、钢筋、剩磁为1.5-10.0mt。再结合当时当地有雷电发生的情况，可证明雷击引发火灾。
证明导线曾发生过短路。铁钉、铁丝等剩磁0.5-1.0mt作为参考依据使用，大于1.0mt作为判据使用。穿线铁管、屋架拉筋等剩磁0.5-1.0mt作为参考依据使用，大于1.5mt作为判据使用。拉线开关弹簧剩磁大于1.5mt作为判据使用。杂散铁件剩磁大于1.0mt作为判据使用。根据剩磁数据的大小，可证明导线曾发生过短路。
3.2 证明火灾蔓延的方向
根据铁磁体磁性的强弱与其距导线（短路点）的距离有关，距导线越近其磁性越强的规律，测试同类铁磁体不同距离的剩磁数据，数据越大，距离起火点越近，从而证明火灾蔓延的方向。
3.3 证明通电状态
铁磁体的剩磁数据大于0.5mt，作为该电线处于通电状态的参考依据。铁钉、铁丝、杂散铁件剩磁大于1.0mt，穿线铁管、屋架拉筋、拉線开关弹簧剩磁大于1.5mt，作为该电线处于通电状态的判据使用。
3.4佐证起火部位、起火点
对于现场范围比较大、环境复杂，痕迹物证分散、物质燃烧比较均匀，中心处所不突出或痕迹物证已遭破坏的火灾现场，特别是未找到物证的情况，从外往内测试同一直径的不同铁磁体的剩磁数据，再将剩磁数据按照距离、数值进行综合比较，同类铁磁体数据越大的越靠近起火部位、起火点，再在剩磁数据峰值处测试不同高度的铁磁体剩磁数据。
4 应用举例
4.1 例一
某厂在使用电焊对保温层为易燃泡沫的彩钢板屋面维修时引发火灾，火灾第二天公安局以“失火案”立案侦查。电焊工提出在停止电焊作业十分钟后引发火灾，且停工后对厂房进行了检查，未发现异常，不应是电焊作业引发的。现场勘验发现，厂房屋面已倒塌，电焊机放置于厂房消防通道地面，处于通电状态，电源线完好无故障;电焊机焊钳连接20米的延长驳接线，屋面的焊钳延长驳接线被烧其余焊钳延长驳接线完好，焊钳位于屋面但无连接焊条，已掉落在地面。延长驳接线有2处电工胶布接驳口，一处位于屋面的线上，定位为距西墙4.9米、距北墙2.1米，提取送检为电熔痕。对电熔痕附近的铁皮和檩条使用剩磁仪进行测量：铁皮距西墙4.8米，距北墙2米、2.1米、2.3米为0.6、0.9、0.8 mt，檩条距西墙5，距北墙2米、2.2米、2.4米为1.3、1.4、1.0 mt。最终认定为电气线路故障引发火灾，检察院改为“责任事故罪”提起公诉。
4.2 例二
某钢结构的家具厂发生火灾，高7米，东侧为甲厂、西侧为乙厂，起火点位于厂房中间、两厂共用的3米高的铁皮墙上方。甲厂人员在玩电脑游戏时发现最初起火点在两厂共用铁皮墙上方，乙厂已下班无人员在厂。厂房总开关位于厂房外部，两厂在各自厂房内部东北角设置分电源开关，从厂房内部沿着中间的共用柱子东西两侧设置三相四线制供电线路。发生火灾时，甲厂处于通电状态，乙厂自述已关闭电源开关。火灾现场勘验时，在起火点处、共用的从南往北数第3条柱子东西两侧均提取到带有熔痕的导线和喷溅熔珠，经鉴定，乙厂为火烧和短路熔痕，甲厂为一次短路和短路熔痕。为了证明起火点的准确位置，对起火点东西两侧的横梁进行剩磁检测，从南往北数第2条横梁东侧1米、2米、3米处分别为5.4、4.8、2.1 mt，西侧1米、2米、3米处分别为1.9、1.3、1.1 mt;从南往北数第3条横梁东侧1米、2米、3米处分别为8.7、6.9、3.1 mt，西侧1米、2米、3米处分别为3.5、2.4、1.5 mt;从南往北数第4条横梁东侧1米、2米、3米处分别为4.9、3.7、2.5 mt，西侧1米、2米、3米处分别为2.1、1.9、1.3 mt。对两厂电箱铁磁材料进行剩磁检测，甲厂电箱（距离起火点直线距离18米）铁性材料为1.3 mt，乙厂电箱（距离起火点直线距离26.7米）铁性材料为0.1 mt。最终认定，起火原因是甲厂的电气线路故障引发的。
5 结论
剩磁法是电气和雷击火灾物证鉴定的“主力军”，优点在于鉴定方法简捷、鉴定仪器便携、鉴定数据直观，操作简单、实用性强，广泛应用于火灾现场勘验中。特别是对怀疑火灾由电气引起，而又无电熔痕做物证依据，采用对导线周围铁磁体进行剩磁检测的方法，通过寻找证实现场存在过短路的间接证据解决了这一难题，为我们认定其此类火灾提供了一种科学便捷运行的技术方法。
参考文献：
[1]金河龙.火灾原因认定手册[M].长春：吉林科学技术出版社.2009
[2]胡建国.火灾物证技术鉴定[M].北京：中国人民公安大学出版社.2007
文其明，男，（1983年-），主要从事火灾调查工作，江门市蓬江区跃进路96号，529000。
广东省江门市消防救援支队 广东 江门 529000