热分析技术在火灾事故调查中的应用

热分析技术在火灾事故调查中的应用

陈力

四川省巴中市平昌县消防救援大队

摘要：现如今，我国社会市场经济迅猛发展，人们的生活水平取得明显提升，从而对气、电、火、车等用量需求大幅度增加，在一定程度上加大了火灾安全隐患，使起火因素越发复杂，火灾形势更为严峻。而在整个消防系统中，火灾事故调查属于其中十分重要的环节，此项工作的开展可以明确引发火灾事故的具体原因，保护好火灾当事人的人身安全，全面落实公安消防基本工作。由此可见，合理开展火灾安全事故调查工作具有十分重要的意义。本文对热分析技术在火灾事故调查中的应用进行分析，以供参考。

关键词：热分析技术；火灾事故调查；应用

引言

全面开展火灾调查工作有利于明确火灾发生原因、降低火灾发生频率。但部分火灾较为严重，加大了取证与分析难度。应用热分析技术可以弥补传统调查技术的不足并通过温度测定等方式分析火灾，因此需要提高对热分析技术的重视程度。

1热分析技术

热分析技术指的是在程序温度控制下研究材料的转变与反应，是至关重要的分析测试方法。常用的热分析技术有差示扫描量热、差热分析、热重分析、热机械分析等，其中差示扫描量热法可以测定试样与参比物的热功率随时间变化的关系；差热分析法指的是对某种在实验温度下不发生化学反应以及物理变化的稳定物质与等量的未知物进行对比分析；热重分析指的是在程序温控下测量物质质量随温度的变化关系；热机械分析法可以通过施加已知振幅与频率的振动测定材料的黏弹性。同时，热分析技术具有分析速度快、分析方法独特等优势，所以在火灾调查中占据着重要地位，可以为分析和鉴定火灾物证的热行为提供数据。

2火灾事故调查的思考

起火部位、起火点，是诸多表明火势蔓延方向的痕迹起点的汇聚部位。常规来说，如果现场中形成的炭化区具有以此为中心向外蔓延痕迹，那么这个炭化区就能确定为起火点。但这个痕迹应是在对整个过火区域全面勘验，结合材料燃烧特性、可燃物分布、气象、建筑结构、火灾扑救等因素，综合研判起火因素和蔓延规律的基础上做出的—起火部位、起火点处物体被烧程度重，并有明显的以此为中心向周围蔓延的痕迹，而不能仅局限于“局部烧得重”这一特征。以本起事故调查为例，从局部来看，起火部位并不是烧得最重。但因该处铁皮棚顶为泡沫夹芯板材，燃烧速度快且烟雾浓，而该处火灾荷载少且处于建筑结合部的通风口部位，故过火痕迹和烧损程度并不是最重的。基于此，对以下情况，应根据现场的情况和勘验工作的需要扩大保护范围：起火点位置未能确定，起火部位不明显，起火点位置认定意见不—致，初步认定的起火点与火灾现场遗留痕迹不符等；当怀疑起火原因为电气故障时，与火灾现场用电设备有关的线路、设备（如进户线、总配电盘、开关、灯座、插座、电机及其拖动设备）及其通过或安装的场所，都应列入保护范围。

3工作标准

3.1工作标准子体系界定

对于火灾事故调查工作标准来讲，其主要是依照火灾事故调查工作岗位而制定的工作质量标准，通常是对工作范围、效果、要求等所做出的明确规定，是有效引导火灾事故调查机构某一项工作或者是执行调查任务环节时的操作规范及工作规范，是奖惩制度、考核制度、责任制度的重要依据。通过工作标准的制定及实施，能够在真正意义上达成节约用工的根本目标。

3.2火灾事故调查工作绩效考核标准

为了能够有效加强火灾事故调查工作人员、教育培养人员、鉴定人员、科学研究人员的紧迫感及责任心，使其积极、自主地参加到工作之中，应当进一步提升各个机构人员的专业素养，完善与优化内部工作人员的激励机制、竞争机制、责任机制，并在火灾事故调查内部构建一系列绩效考核标准，借此来对相关人员的工作能力、态度等进行严格考核。同时，还应将最终考核结果和工作人员的工资、晋职等相结合，提高火灾调查机构工作人员的工作积极性，从而保障火灾事故调查工作有序、高效开展，充分发挥出标准的真正意义。

4热分析技术在火灾事故调查中的应用

4.1金属样本基体表面的温度检测

通常情况下，不同金属材料的熔点是较为固定的，通过对火场中金属制品残留物熔融等情况的有效分析，能够协助火灾调查工作人员对火灾现场的实际温度实施有效预判，并逐步对事故现场各个起火点及火灾蔓延路线实施有效锁定。在对金属样本基体表面的温度实施动态监测的过程中，应当预先对不同种类的金属从固体状态转变为液体状态的临界温度予以精确掌握，金属材料自身的状态变化过程在差热曲线（DTA曲线）中通常以吸热峰的形式表现。在实际应用热分析技术对金属材料基体表面进行检测的过程中，需要选择熔点与待测样本熔点较为接近的金属参照物，切实保障参照物不会在测试温度区间中产生热反应。此外，选用的参照物应具有和待测金属样本相似的热传导率系数。通常情况下，在应用热分析技术对火场中的金属样本进行检测时，会选用石英材料、聚苯乙烯、MgO、α-Al2O3等材料作为参照物。在检测金属材料的熔点过程中，通常通过应用温度控制程序对火场中采集的金属样本实施升温熔点测试，对数据实施准确记录并最终形成DTA曲线图，曲线图中吸热峰的初始温度值通常可以表示该金属样品的实际熔点，然后再将其和标准参照物的DTA曲线进行比对，应用该标准值对金属样本检测熔点实施同步校正，最终得出该金属样本在火灾发生当日的实际熔点。

4.2化学物质自燃现象的致灾原因

在我们日常生活的自然环境中，各类物质间由于发生化学反应最终导致自燃现象出现的事故概率已经呈现逐年升高的趋势。例如，生石灰在与水接触后会释放大量热量，此时周边区域一旦存放大量的易燃、可燃物品，极有可能导致自燃现象的发生。因此，应用热分析技术对各类物品的化学成分进行有效辨析，是锁定火灾事故原因的重要技术措施之一。

4.3热分析技术在残留物种类鉴定中的应用

从实际情况来看，生活当中的高分子聚合物材料越来越多，例如纤维、塑料、皮革等，而这些高分子聚合物材料会引起火灾。因此，在进行火灾调查时需要对火灾现场的高分子聚合物材料进行鉴定。但高分子聚合物材料的分析难度相对较大，所以无法利用传统的分析技术进行分析。而应用热分析技术可以为高分子聚合残留物的热行为提供数据信息。为此，火灾调查人员可以利用热分析技术鉴定火场的残留物种类。第一，利用热分析技术鉴定纤维残留物。火灾事故现场中的纤维织物相对较多，火灾调查人员可以在相同的实验条件下对纤维残留物与标准纤维织物进行热分析，并通过热分析曲线判断残留物是否属于纤维物品。第二，利用热分析技术鉴定塑料残留物。只有明确塑料残留物的类型才能够进一步明确火灾原因，因此火灾调查人员可以利用热分析技术鉴定不同燃烧程度的塑料残留物。

结束语

热分析技术作为一种能够在火灾现场事故调查工作中实施定性检测的有效措施，通过差热分析法、热重法和差示扫描量热法三种常用的热分析技术对火灾现场温度的变化情况进行同步测定，可以有效实现对起火现场实际起火点、火势蔓延路径、起火原因等相关情况的精准确定，为国内火灾事故调查工作质量的提升提供了有效的数据支撑。

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