1.3   短路與可燃物的起火

在有電位差的導體之間，發生電弧放電或短路，因此出現熔融、熔接、熔斷、熔渣等痕跡，這些痕跡可統稱為電氣熔融痕跡。眾所周知，電氣熔融痕跡是電弧放電或短路產生的高溫造成的，熱能具有使周圍可燃物起火燃燒的能力。試想，如果短路引發可燃物起火，來自于城市煤氣或LP氣體等可燃性氣體或汽油、酒精等可燃性液體的氣化蒸汽，它們都會因瞬間短路而引起火災。那么固體可燃物的情況如何呢？固體可燃物僅在起火點產生高溫的條件下是不會燃燒的，其實，這是高溫持續時間與固體可燃物熱容量間的問題。因此，即便火焰的溫度比發生短路時的溫度低很多，同樣可以使固體可燃物起火燃燒。另外，短路所需的熱能不會全部有效地被起火消耗，所以不可以僅以總能量來討論是否會起火。固體可燃物是各種各樣的，完全相同的物質極少，相對于起火和燃燒來說，不可以不考慮現實情況而一概而論。

但是，普通家庭因短路導致火災的實際情況是，固體可燃物并不都會像脫脂棉那樣容易起火。如此不易起火的固體可燃物為什么會因短路而導致起火并形成火災了呢？普通家庭用配電盤安裝有以保護室內配線為目的的斷路器。斷路器的特點是：當短路發生時，通過斷路器的短路電流越大，越能在短時間切斷回路發揮其保護功能，有效避免事故和火災發生。

但是，一旦條件具備，也會發生罕見的致使固體可燃物起火的短路（照片1、照片2)。覆蓋與電線和端子之間的絕緣物平時并不通電，但是絕緣因環境和使用條件的變化發生了老化，老化部分不斷產生微小放電和發熱，從而使老化進展，形成碳化導電路。

照片1插頭齒間短路狀況 (火焰和金屬粉末飛散）

照片2  短路后，火苗向上燃燒的插頭

通過碳化導電路發生的短路，不同于正常導體之間發生的放電或短路，由于短路脈沖電流斷斷續續通過，所以，電流斷路器未能瞬間斷開，短路狀態不斷持續。短路一直持續到導體間的碳化導電路被燒毀，或者電流斷路器啟動為止。日前發生的因短路熱能大幅度超過導體的熔融溫度，逐漸產生熔融，導致周圍的溫度突然升高，進而形成爆燃的燃燒狀態，通過絕緣物熔融產生的可燃性氣體開始燃燒，四周被火焰籠罩，所有的固體可燃物被燃燒殆盡。

但是，為了過渡到火災釀成，起火的固體可燃物需要持續性燃燒，才會擴大火勢。因此，短路或放電發生的火災，有時是周圍有容易延燒起火的可燃物存在，而且是發展型地延燒，而有時只要周圍沒有可燃物就不會導致火災發生。最近，由于居住環境的變化，一些家庭不再隨時丟棄垃圾，家里堆積了很多可燃物，在這種特別異常的條件下，一旦發生電氣短路，肯定會增加釀成火災的危險性。

2.火災實例

2.1   構成火災起因的電氣熔融痕跡案例

第一個例子是一所普通的住宅起火，最后導致住宅全部被燒毀。居住者在起火的最初期階段發現更衣室起火（照片3)，該住宅的面積較大，為了縮小起火點可疑范圍，我們從起火點附近找到了有延長電線伸出的分接插頭（照片4)，在插入式插頭上發現了電氣熔融痕跡 (照片5)，最后終于查明起火原因。

通過這一案例，我們發現聚氯乙烯一體成型插頭一旦發生絕緣不良問題，插頭的插銷之間即發生短路，很多插銷的根部產生熔融。因為，在此部位產生的電氣熔融痕跡絕不是火災后的次生災害，所以判定該痕跡系直接起火原因。

照片3起火場所（更衣室）附近的狀況

照片4 地板上發現的延長電線的分接插頭(箭頭為電氣熔融痕跡處) 

照片5 分接插頭上插著的除濕烘干機用插頭的插銷出現了電氣熔融痕跡

2.2   非火災原因的電氣熔融痕跡案例

照片6是過去大家混居的樓房內一層起火，將機械設計事務所全部燒毀的火災。起火時，該事務所沒有一名員工在，而且出口還被上了鎖?；饎菔菑呐_子上放著的大型圖紙復印機附近燒起。

仔細檢查起火點附近時，我們發現了電氣配線有多處熔斷痕跡，還發現了電水壺蓋子上有一部分。同時還發現電水壺主體在滅火時被移動到了別處。產生電氣熔融痕跡的電線是電水壺的，由于電線在中間部位沒有開關，所以可以考慮水壺主體處于保溫狀態，于是我們因此懷疑電水壺引發火災。主體的本體底部裝有雙金屬式溫度調節器和溫控保險絲（129℃），雙金屬呈現熔融狀態（照片7)。

照片6 現場的狀況(虛線部分是起火點)

照片7 電水壺底部(A:溫度調節器B:溫度保險絲)

    相關人員對究竟是裝有安全裝置處于保溫狀態的電水壺起火，還是電線電氣熔融痕跡才是起火的原因進行了多次討論，結果如下：只要電水壺處于正常的保溫狀態，不存在起火危險，電線的熔融痕跡也沒有特別異?，F象，所以判定電氣熔融痕跡屬于火災造成的次生災害。據相關人員介紹，電水壺作為隔水煮使用，是用溶劑（DMSO）二甲基亞砜對工業材料解熱進行的試驗。因此，決定以相同條件做試驗再進行確認。（圖2）

試驗結果表明，由于電水壺的蓋子是敞開的，隨著時間的流逝，水位漸漸下降，加熱器露出水面，在這種情況下，盡管出現異常高溫部位，但是安全裝置沒有啟動， 裝入DMSO的容器開始熔融，流淌出來的DMSO通過加熱器熱能起火，電水壺開始燃燒，電線短路溶斷（圖3)。

由此可見，即便是安裝了安全裝置的產品，由于使用方法不當，也可以釀成火災，如果只囿于電氣熔融痕跡，是無法查明真正的火災起因的。

2.3   電氣器具的電氣熔融痕跡

    下面的例子是一戶普通住宅的浴室起火，住宅被全部燒毀。由于看到浴室里的家庭用洗澡水循環過濾循置（24小時浴盆）（照片8)本體內的電源線存在電氣熔融痕跡 (照片9)，所以懷疑是器具本身起火。水循環過濾循置（24小時浴盆）（照片8)本體內的電源線存在電氣熔融痕跡 (照片9)，所以懷疑是器具本身起火。

電熱器具的溫度控制是通過烘干機和取暖設備頻繁啟動進行的，如果使用負荷電流大的加熱器控制溫度，加熱器的配線大多直接采用焊錫連接控制印刷電路板。因印刷電路板的連接部發熱造成的火災較多，所以調查原因時，需要采集所有微小的零部件進行仔細的檢查。

3.電氣熔融痕跡與火災的原因

電氣熔融痕跡是通電中的電線的絕緣功能下降，發生接觸不良、發熱、放電或短路等，在導體上產生的痕跡。作為火災原因的研究重點，應該放在電氣熔融痕跡發生在電路的哪個部位，痕跡周圍的燒損狀況如何？ 電路的連接部位和容易重復增加外力的部位容易產生痕跡時，可能成為火災的原因，因此，應注意觀察。被卡釘固定的地方和承載重物的位置，因火災發生二次短路的情況較多，注意不要錯誤地判定其為火災的原因。在非連接處配線的途中產生的電氣熔融痕跡，本應從火災原因中去掉，只要不是線束狀態產生較大的負荷，就不可能成為火災的原因。

照片9本體內配線的電氣熔融痕跡（左)上述痕跡的擴大（右)

照片10印刷電路板連接端子的電氣熔融痕跡（虛線部分)