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火灾调查中电气故障成因的物证鉴定方法创新

作者

朱晓磊

泉州市丰泽区消防救援大队

摘要:本论文聚焦火灾调查中电气故障成因的物证鉴定方法创新研究。系统分析传统电气故障物证鉴定方法的局限性,结合火灾现场电气故障物证特点,从新技术应用、理论融合、流程优化三个维度,深入探讨电气故障成因物证鉴定方法的创新路径。通过引入先进检测技术、融合多学科理论以及构建系统化鉴定流程,为准确判定火灾中电气故障成因提供更科学、高效的技术手段与理论支持。​

关键词:火灾调查;电气故障;物证鉴定;方法创新​

在现代社会,电气设备广泛应用于生产生活的各个领域,因电气故障引发的火灾事故占比逐年上升。准确鉴定火灾中电气故障成因,对于认定事故责任、预防同类火灾发生具有关键意义。传统的电气故障物证鉴定主要依赖人工检查、简单仪器测试以及经验判断,存在鉴定效率低、准确性不足、难以应对复杂故障情况等问题。随着材料科学、电子技术、信息技术等学科的快速发展,为电气故障物证鉴定方法创新提供了新的技术与理论基础。因此,开展火灾调查中电气故障成因的物证鉴定方法创新研究,突破传统鉴定方法的局限,成为提升火灾调查科学性与准确性的迫切需求。​

一、传统电气故障物证鉴定方法的局限性分析​

(一)检测手段的单一性​

传统电气故障物证鉴定多采用目视检查、万用表测量等基础检测手段。目视检查主要依靠鉴定人员的肉眼观察电气设备外观是否存在变形、烧焦等痕迹,这种方式受主观因素影响大,对于一些细微的内部故障难以察觉。万用表测量虽能检测电路通断、电压电流等参数,但仅适用于简单电路故障的初步判断,无法对复杂电气系统的故障进行全面诊断。在面对现代智能电气设备,如集成电路板、智能电器等,传统检测手段更是难以获取有效故障信息,导致部分电气故障成因无法准确鉴定[1]。​

(二)分析方法的经验依赖性​

传统鉴定过程中,分析电气故障成因往往过度依赖鉴定人员的经验。当遇到相似故障现象时,鉴定人员可能会依据过往经验直接给出结论,而忽略了不同火灾现场环境、设备使用状况等因素的差异。这种经验依赖性容易导致误判,尤其是在新型电气设备不断涌现、故障模式日益复杂的情况下,仅凭经验难以准确分析故障成因。同时,经验的传递缺乏标准化和系统化,不利于鉴定技术的传承与发展,也难以保证不同鉴定人员之间结论的一致性。​

(三)鉴定流程的不规范性​

传统电气故障物证鉴定流程缺乏统一、规范的标准。从物证提取、保存到检测、分析,各个环节都存在操作不规范的问题。例如,在物证提取过程中,可能因未采取正确的防护措施,导致物证受到污染或损坏,影响鉴定结果的准确性;在检测分析环节,不同鉴定机构或人员采用的方法和标准不一致,使得鉴定结论缺乏可比性和权威性。不规范的鉴定流程不仅降低了鉴定效率,还增加了火灾调查结果的不确定性。​

二、电气故障成因物证鉴定方法创新的技术路径​

(一)先进检测技术的引入​

引入显微分析技术,如扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),可对电气故障痕迹进行微观结构分析。通过观察金属导线的熔断痕迹、绝缘材料的热分解产物等微观特征,能够准确判断故障发生的部位和原因。光谱分析技术,如能量色散 X 射线光谱(EDX)、X 射线衍射光谱(XRD)等,可用于分析电气设备残留物的化学成分,确定是否存在短路、过载等故障引发的异常化学反应。此外,热成像技术可在不接触电气设备的情况下,检测设备表面的温度分布,快速定位过热故障点,为电气故障鉴定提供直观、准确的信息。​

(二)多学科理论的融合应用​

将材料科学理论与电气故障鉴定相结合,深入研究电气设备材料在不同故障条件下的物理化学变化规律。例如,通过研究绝缘材料的热稳定性、阻燃性能等特性,分析其在电气故障中的失效机制。融合电子信息技术,利用故障树分析(FTA)、故障模式与影响分析(FMEA)等方法,对复杂电气系统进行故障诊断和风险评估。同时,引入统计学理论,对大量电气故障案例数据进行分析,总结故障发生的概率和规律,为故障成因推断提供数据支持,提升鉴定结果的科学性和可靠性[2]。​

(三)智能化鉴定技术的探索​

利用人工智能算法,如卷积神经网络(CNN)、深度学习等,构建电气故障痕迹图像识别模型。通过对大量电气故障痕迹图像的训练,使模型能够自动识别不同类型的电气故障痕迹,如电弧灼烧痕迹、短路熔痕等,提高痕迹识别的效率和准确性。开发基于物联网的电气设备在线监测系统,实时采集电气设备的运行参数,如电流、电压、温度等,运用大数据分析技术对参数进行处理和分析,提前预警潜在的电气故障,为火灾调查中的故障成因鉴定提供实时、全面的数据依据。

三、电气故障成因物证鉴定方法创新的流程优化​

(一)标准化物证采集流程构建​

制定统一的电气故障物证采集标准和规范,明确物证采集的范围、方法和要求。在火灾现场,鉴定人员应按照标准流程,对电气设备、线路、开关等物证进行全面、细致的采集。采集过程中,需采取有效的防护措施,避免物证受到污染、损坏或丢失。同时,对物证进行详细的记录和标识,包括物证的名称、采集位置、采集时间、采集人员等信息,确保物证的可追溯性,为后续鉴定工作提供可靠的基础数据。​

(二)系统化鉴定分析流程设计​

构建系统化的电气故障物证鉴定分析流程,将鉴定过程分为初步检查、深入检测、数据分析和成因推断四个主要环节。初步检查阶段,通过目视观察、简单仪器测试等方式,对物证进行初步评估,确定后续检测方向;深入检测阶段,运用先进检测技术对物证进行全面检测,获取详细的故障信息;数据分析阶段,利用多学科理论和智能化技术对检测数据进行分析处理;成因推断阶段,综合各方面信息,准确推断电气故障成因。每个环节之间紧密衔接,形成一个完整的鉴定分析体系,提高鉴定工作的逻辑性和准确性[3]。​

(三)协同化鉴定工作模式建立​

建立多部门、多专业协同的电气故障物证鉴定工作模式。火灾调查过程中,消防部门、电气专家、材料专家、信息技术专家等组成联合鉴定团队,发挥各自专业优势,共同参与电气故障成因鉴定工作。消防部门负责提供火灾现场的整体情况和相关线索;电气专家对电气设备和线路进行专业分析;材料专家对材料的性能和变化进行研究;信息技术专家运用智能化技术处理和分析数据。通过协同合作,整合各方资源和知识,提高鉴定工作的效率和质量,确保鉴定结论的科学性和权威性。​

四、结论​

火灾调查中电气故障成因的物证鉴定方法创新是提升火灾调查水平的重要举措。针对传统鉴定方法的局限性,通过引入先进检测技术、融合多学科理论、优化鉴定流程等创新路径,能够有效提高电气故障物证鉴定的准确性和效率。先进检测技术为鉴定提供了更精准的手段,多学科理论融合丰富了鉴定的理论基础,流程优化则使鉴定工作更加规范、系统。未来,随着科技的不断进步,还需持续探索新的技术和方法,进一步完善电气故障成因物证鉴定体系,为火灾事故的预防和处理提供更有力的技术保障。

参考文献

[1]贾辰龙.火灾调查中的电气故障分析与诊断[J].今日消防,2024,9(05):116-118.

[2]胡振海.火灾调查中物证损坏原因及防范措施[J].消防界(电子版),2021,7(06):62+64.DOI:10.16859/j.cnki.cn12-9204/tu.2021.06.027.

[3]孟科.火灾调查中物证损坏原因及防范措施探讨[J].今日消防,2020,5(09):119-120.