浅谈火灾事故中焊渣物证的研究

【前言】浅谈火灾事故中焊渣物证的研究由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。在建筑安装和工业生产中，常见的焊割作业是属于熔焊的用手工操作的电弧焊和气焊。电弧焊焊接作业设备材料一般有焊接电源（弧焊电源、电渣焊变压器等）焊机（包括电焊钳）、焊条等。气焊焊割作业设备材料一般有焊机、焊枪、焊丝、焊剂等。 焊渣是焊割作业过程中形成的...

摘 要：本文研究讨论了焊渣的形成、性质以及火灾事故案件中焊渣物证的发现、提取和检验方法。

关键词：焊渣 物证 火灾事故 火灾事故调查

近年来，因违章焊割作业导致的火灾在各类火灾中占很大比重。焊割作业过程中，焊渣溅落在周围可燃物上，很容易引起火灾。2000年12月25日晚9时35分，河南洛阳东都商厦发生震惊中外的造成烧死309人，直接损失270万元的特大火灾事故，火灾原因即为非法进行电焊施工的电焊工违章作业引起。1998年10年27日的北京朝阳区居然之家家居广场火灾，烧死2人，直接经济损失389.4万元。火灾原因也为非法进行电焊施工的非电焊工违章作业引起。

在违章焊割作业导致的火灾事故案件的调查中，提取焊渣物证非常关键。本文研究了焊渣的形成和性质，并对火灾事故案件中的焊渣物证的发现、提取和检验方法做了探讨。

一、焊渣的形成与性质

在建筑安装和工业生产中，常见的焊割作业是属于熔焊的用手工操作的电弧焊和气焊。电弧焊焊接作业设备材料一般有焊接电源（弧焊电源、电渣焊变压器等）焊机（包括电焊钳）、焊条等。气焊焊割作业设备材料一般有焊机、焊枪、焊丝、焊剂等。

焊渣是焊割作业过程中形成的熔渣。电弧焊和气焊焊割作业过程中，生成的熔渣可以达到几千摄氏度的温度，溅落在周围可燃物上，很容易引起火灾。

电弧焊焊渣分两类，一类焊渣为喷渐熔渣类电焊渣，焊渣成分主要是为焊条金属焊件金属以及焊条药皮成分。喷渐熔渣类电焊渣一般为圆珠状，小到直径0.2毫米大到直径几个毫米。多数喷溅熔渣类电焊渣具有铁磁性。另一类焊渣为残渣类电焊渣，焊条药皮熔化后覆盖在熔池表面，焊接结束后，覆盖的熔渣脱落下来或被清除，残渣类电焊渣成分主要是焊条药皮成分，也含有焊条金属和焊件金属成分。主体成分是一些金属氧化物和盐类，分为三种类型，第一种类型是盐型熔渣，主要由氯盐、氟盐及不含氧的化合物组成，如CaF2-NaF、KCl-NaCl-Na3AlF6等；第二种类型是盐_氧化物型熔渣，主要由氟化物和氧化物组成，如CaF2-CaO-Al2O3、CaF2-CaO-Al2O3、-SiO2等；第二种类型是氧化物型熔渣，主要由各种氧化物组成，如FeO-MnO-SiO2、TiO2-SiO2-CaO

等残渣类电焊渣属于非晶体、没有固定的熔点，只有熔化的温度范围，并且一般比焊件金属低200～450℃.药皮和焊剂的熔点越高。所形成的熔化温度也越高。

气焊焊渣是焊丝金属、焊剂以及焊件金属形成的。工厂中经常利用气焊工具进行金属的切割，这时熔化的金属发生喷溅，并且会顺着缝隙流到地面上，形成残渣。这类残渣的化学成分则于母体金属基本相同。

在火灾事故周昂，引燃周围可燃物的往往是喷溅熔渣类电焊或气焊气割作业时喷溅的气焊焊渣，这些焊渣在火灾事故调查中可以起到物证的作用。

二、焊渣物证的发现与提取

焊渣物证可以在火灾现场的起火部位，嫌疑人的衣着上，焊接作业设备工具上和焊接作业现场的遗留上发现和提取。河南洛阳东都商厦特大火灾事故，公安消防、刑事侦查人员及技术专家在起火点上部得铁板处查获电焊机、电焊枪、电焊条，并在起火点提取了电焊后形成的焊渣，认定火灾是电焊焊渣溅落到地下二层的家具、绒布后造成的。

较大的焊渣颗粒，可用非金属镊子夹取，放在小玻璃瓶内或用白纸包好。如果颗粒较小，不可夹取，可用透明胶带纸粘取，然后固定在洁净的载波片上。

对于附着在衣物上细小的焊渣颗粒，用镊子不便夹取时，可在大张白纸或玻璃板上拍打、抖动、然后再收集。

一些喷溅熔渣类电焊渣和气焊焊渣具有铁磁性。判断焊渣是否具有铁磁性，可以检测现场使用的电焊条焊芯或气焊焊丝是否具有铁磁性，如果电焊条焊芯或气焊焊丝具有铁磁性，则现场的喷溅熔渣类电焊渣和气焊渣也具有铁磁性。对于散落在火灾现场地面等处得这些具有铁磁性焊渣，可用磁铁吸取。吸取钱，先将一张大小合适的白纸或塑料薄膜紧贴在磁铁下面，待散落的焊渣吸取后，将白纸或塑料薄膜一起翻转过来，去掉磁铁，直接包裹住焊接装袋备检。

三、焊渣物证的检验

焊渣的检验可以从直观鉴定、物理分析鉴定和化学分析鉴定等几个方面进行。

1、直观鉴定

对于现场提取的焊渣物证，应首先用肉眼和放大镜在不同角度光照下观察其光泽、颜色和外观形貌，还可借助体视显微镜观察断口颜色和形态。电弧焊、气焊和气割时形成的喷溅熔渣类焊渣呈不十分规则的圆珠状，颗粒较小，表面粗糙，有气泡。残渣类电焊渣比重比金属小，表面光亮，质地较脆，断面呈蜂窝状。气割时熔化后流淌的金属形成的残渣呈体积较大的片状，结构松散，表面凹凸不平，有气孔，外边沿有棱角。

2、物理分析鉴定

焊渣的物理分析鉴定方法有差热分析和金相分析等。

差热分析特别适合于分析那些熔点较低的焊渣。例如，焊锡是一种铅和锡的合金，有十余种牌号。不同牌号的焊锡在铅和锡的配比上有差异，使其熔点和熔化热发生变化。利用热分析法，测出各种焊锡的熔点和熔化热，可进行焊锡牌号的鉴别。实验中发现，组成相似、熔点相近的合金，其熔化热常常有很大的差别，可作为鉴别的重要依据。例如，各种牌号焊锡的熔点几乎都在18～185℃之间，但它们的熔化热却分布在7～47焦/克范围内，不仅能鉴别出牌号，甚至有可能区分出不同生产厂家。

金相分析是利用金相显微镜或电子显微镜观察金属组织结构的分布状况。通过金相分析可以观察焊渣的微观组织结构，确定形成焊渣的焊条、焊丝的种类。

3、化学分析鉴定

焊渣的化学成分鉴定可利用原子发射光谱和原子吸光谱法以及X射线能谱法。

原子吸收光谱法一般用于定性分析，可以确定焊渣中含有哪些化学元素，主要是金属元素（见表1）。分析时，可将小颗粒状焊渣放在石英研钵中磨细后装入碳电极孔中，然后进行测定。利用原子发射光谱法也可以进行定量分析，但需有标准品比对，且误差较大，很少应用。

原子吸收光谱法一般用于定量分析，确定焊渣中某一种金属元数的含量。本法灵敏度高，不但能进行常量分析；甚至对极微量的金属元数成分也能进行检测。

X射线能谱法是一种能同时测定检材中元数种类和相对含量的较好的分析方法。现代高性能的电子显微镜都同时配备有X射线能谱仪，因此，可以在对焊渣进行电子显微镜观察时，进行X射线能谱分析。该方法的优点是对检材无损，既能定性、又能定量，可以对微量焊渣进行比对分析。但需指出的是，该方法测定的只是样品表面层中各元数的相对含量，并不是元数的绝对含量，对元数的检验灵敏度不是很高。

四、结束语

焊渣物证在火灾事故案件调查中具有多方面的价值。在火灾现场提取到的焊渣可以认定火灾责任人、起火点及火灾原因的关键证据。

参考文献

1 徐立根.物证技术．第二版.北京：中国人民大学出版社，1999

2 任松发.火灾调查．北京：警官教育出版社，1998

3 公安部消防局.中国火灾统计年鉴2001．北京：中国人事出版社，2001

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文