张 良１，张得胜１，陈 克１，高占彬２
（１．公安部天津消防研究所，天津３００３８１；２．承德市消防支队，河北承德０６７０００）
摘 要：分析因改装车灯的电气线路短路、高温烤燃、线路材质缺陷等问题造成的汽车火灾案例，通过对比实验、金相分析等手段分析起火原因。结合实验，提出车灯改装的汽车火灾调查中应根据现场痕迹判断起火部位，做好车灯烧损前后的比对，重点查看对应车灯的加装线路是否存在短路痕迹，查看改装线路的材质是否存在铜包铝、铜包铁等夹杂金属。
关键词：汽车火灾；车灯改装；火灾调查；短路熔痕；金相分析
中图分类号：Ｘ９２８．７，ＴＵ９９８．１２ 文献标志码：Ａ
文章编号：１００９－００２９（２０１７）０１－０１３１－０４
为了追求时尚和方便，越来越多的汽车用户选择改装车灯，车灯改装一般都是将普通的卤素灯泡改装成氙气大灯，需要加装与之配套的电气线路及稳压器等设备，灯泡的改变致使灯座结构布置、线路敷设等也发生变化，不合理的布置方式使灯泡与周围塑料座体接触熔融甚至起火。加装的稳压器、高压
包等设备在工作一段时间后也具有很高的温度，加之电气线路承受大的负荷，容易出现短路、过流等电气故障。加装线路的材质没有保障，很多小店为了降低成本，往往采用铜包铁、铜包铝等劣质材质，使线路电阻增加，极易发生线束过热等电气故障。
１ 加装车灯的电气线路故障引发火灾的案例
２０１６年２月１８日２２时，一辆行驶在某地区村旁新修道路上的汽车发生火灾，汽车已经行驶了一个多小时，司机发现发动机舱盖两侧有明火，立即停车。火灾导致车辆全部烧损，未造成人员伤亡。起火原因为发动机舱右前侧电气线路故障引燃周围可燃物起火。
汽车全部过火，汽车发动机舱、驾驶室烧损严重，车辆整体上部烧损较重，车辆轮胎保存较完好，发动机舱前侧大灯处烧损较重，大灯脱落，空滤、蓄电池、点火线圈、真空助力器全部烧损，发动机舱上部烧损重于下部。提取发动机舱右前侧的带有熔痕的稳压器的电气线路，与加装的氙气大灯的稳流器的线路进行比对，如图１、图２所示。
起火点位于发动机舱内右前部，
櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒
此部位有灯线等电
［９］王刚，张俊波．火灾物证鉴定结论及运用［Ｊ］．消防科学与技术，２０１１，３０（１２）：１１９４－１１９６．
［１０］汤小东，杨晓云，刘从俭．电气火灾物证中的专业术语［Ｊ］．中国科技纵横，２０１３，（８）：２３９－２４０．
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｌｔｅｄ ｍａｒｋｓ
ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒａｙ ａｒｅａ ｉｎ ｓｈｏｒｔ
ｃｉｒｃｕｉｔ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｆｉｒｅ
ＹＡＮＧ Ｗｅｎ－ｂｉｎｇ１，２，ＭＯ Ｓｈａｎ－ｊｕｎ１，２，ＬＩＡＮＧ Ｄｏｎｇ１，２，ＴＩＡＮ Ｗｅｎ－ｌｏｎｇ１，ＹＵＥ Ｈａｉ－ｌｕｎ１，２
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｕｎ Ｙａｔ－ｓｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０００６，Ｃｈｉｎａ；２．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｆｉｒｅ Ｓｃｉｅｎｃ
ｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＧｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０００６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｍｅｌｔｅｄ ｍａｒｋｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｎ－ｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧＢ／Ｔ １６８４０ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｄｅ－ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｆｉｒｅ ｅｖｉｄｅｎｃｅ．Ｓｈｏｒｔ－ｃｉｒｃｕｉｔｔｅｓｔｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｃｈａｒ－ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｆｉｒｅ ｓｃｅｎｅ ａｎｄ ｃｏｎｃｌｕｄｅ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ“ｇｒａｙ ａｒｅａ”ｂｅｔｗｅｅｎ ＰＳＭｓ ａｎｄ ＳＳＭｓ．Ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｓｈｏｒｔ－ｃｉｒｃｕｉｔｍｅｌｔｅｄ ｍａｒｋ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｎｖｉｒｏｎ－ｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｈｅａｔ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ，ｓｕｂｃｏｏｌｅｄ ｔｅｍｐｅｒａ－ｔｕｒｅ，ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｕｒｒｅｎｔ，ｓｍｏｋｅ ａｎｄ ｅｔｃ．Ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎｍｅｌｔｅｄ ｍａｒｋｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ
ｆｉｒｅ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｆｏｒ ｃｏｍｐｌｅｘ ｍｅｌｔｅｄ ｍａｒｋ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａ－ｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｌｔｅｄ ｍａｒｋｓ；ＰＳＭｓ；ＳＳＭｓ；ｇｒａｙａｒｅａ；ｓｈｏｒｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｆｉｒｅ；ｆｉｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ
作者简介：杨文兵（１９８３－），男，中山大学工学院博士研究生，主要从事火灾科学、消防工程、应急管理、计算机数值模拟等方面的研究，广东省广州市大学城中山大学工学院Ａ１０８室，５１０００６。
通讯作者：梁 栋（１９５６－），男，中山大学工学院教授，博士生导师，主要从事安全工程、火灾物证鉴定技术等领域的研究。
收稿日期：２０１６－０９－１６
基金项目：中国标准化研究院中央基本科研业务资助项目（２８２０１３Ｙ－３０６４－２０１３）
气线路，并无其他引火源。在车辆发动机舱右前提取的稳压器铜导线熔痕，经金相实验分析，有一次短路熔痕，如图３、图４所示
。
图１
车辆烧损状况
图２
提取的稳流器残骸与原始形状比对
图３
稳压器残骸中提取的线路熔痕
图４ 一次短路熔痕的金相组织
综上所述，此起汽车火灾为改装车灯电气线路短路引燃周围可燃物起火。现场勘验发现，车辆发动机舱右前侧有稳压器电气线路残骸，说明此部位存在改装氙气大灯的可能性。对于车辆上电气设备的私自加装，容易破坏原车线路的稳定性和安全性，容易诱发短路或过流等电气故障，进而引发火灾。
２ 加装车灯局部高温烤燃引发的火灾
２０１６年２月１９日零时２８分，停放在某地停车场内一辆汽车被运抵停车场，从拖车上行驶到地面几分钟后起火。汽车局部烧损，未造成人员伤亡。
汽车仅前部过火烧损，驾驶室、后备箱、车顶保存较完好，无过火痕迹，汽车右前翼子板、右前轮烧损，其余翼
子板及车轮保持完好，塑料保险杠壳体右侧烧损重于左侧，汽车右前轮胎靠发动机舱一侧烧损重于外侧，发动机舱部分烧损，右侧重于左侧，发动机舱右前侧大灯处烧损较重，右前大灯脱落，左侧大灯相对完好，发动机舱上部烧损重于下部。右前大灯的稳压器及高压包的烧损明显重于左前大灯，如图５、
图６所示
。图５
中国汽车改装事故现场概况
图６ 汽车烧损情况
起火点位于汽车右前大灯位置，
且汽车的两个大灯均为车主改装过的氙气大灯，灯内可见线路绞接、粘贴等
改装痕迹，加装了高压包、稳压器等装置，去除了原车控制高压的电脑，汽车大灯一旦出现故障时不能及时地将信息反馈给车辆。汽车右前大灯烧损严重，大灯内的高压包、稳压器等烧损严重，内部电路板严重烧失，电容、电阻受损严重，如图７、图８所示
。
图７
左右两侧大灯拆解比对
图８ 左右两侧灯泡及稳压器烧损比对
提取稳压器后面的塑料部件，
通过ＴＧ—ＤＴＡ差热扫描量热仪测得燃点为２４３℃，当高压包、稳压器等出现异常升温或发生电气故障时，可引燃周围可燃物。
为了进一步验证车灯局部高温烤燃的可能性，购置了市场上改装常见的某款氙气大灯套装，灯泡功率为５５Ｗ，
装配到车辆上启动，并使用德国英福泰克红外热像仪对发热件的温度进行测量，如图９、图１０所示
。
图９
氙气大灯改装套装
图１０ 现场实验概况
待车灯工作温度稳定后，
用红外热像仪直接获取大灯后座温度场及氙灯灯泡的温度场，大灯背部灯座的最高温度可达到１３４℃，氙气大灯近光大灯正常开启状态下，可测得近光灯泡中心位置的最高温度达８４０℃，在测量
过程中由于安装不当，使灯泡部分接触到了灯罩的塑料部位，出现了冒烟熔融的现象。考虑到实验过程中的设备布置等破坏了车灯原有的密封情况，不能很好地蓄热，现实中车灯及周围部件的温度可能达到更高值。而且在改装过程中如果灯泡安装不合理，位置发生变化，高温足以将周围可燃物烤燃。测得温度场分布，如图１１、图１２所示
。
图１１ 灯座后部的温度场分布
此起汽车火灾为车辆改装车灯局部温度过高，烤燃周围可燃物引发火灾。该案例中汽车大灯内有线路绞接、粘贴等痕迹，在此部位车主改装了氙气大灯。而非原
厂正规的改装会增加一些高压包、稳压器等非原厂的部件，而且去除了原厂自带的电脑控制，一旦车灯异常发生故障不能及时反馈，容易造成局部线路或器件过热
。
图１２ 氙气灯泡的温度场分布
３ 车灯改装线束材质问题引发的车辆火灾
２
０１６年７月２２日２３时０５分，某地工业园区三岔口一辆汽车在停放十几分钟后起火，汽车只有驾驶室仪表板局部过火，烧损轻微。
前风挡玻璃内侧中部靠左的位置有轻微烟熏，仪表板中部靠方向盘位置有一个烧失的空洞，与上部对
应位置，下部储物槽左侧也有一个烧失的空洞。汽车仪表台中部烧损较其他区域严重，靠方向盘一侧塌落处形成一个凹坑，仪表台左侧的空调出风口扭曲变形，方向也指向塌落处。仪表台中部储物槽左侧烧损形成一个空洞，下
面的地板上形成了大量的塑料熔融滴落物，以上痕迹表明火是由仪表板内部向外部蔓延的。将ＣＤ播放器、空调控制面板、上部的仪表板盖板取走后，内部仪表台的烧损痕迹呈现出“Ｖ”形痕迹，底部位于储物槽与空调控制板的左侧，由此判断火是由这个区域向周围蔓延的，如图１
３所示
。图１３ 仪表板处烧损痕迹
由以上痕迹判断起火部位位于驾驶室仪表板，起火点位于驾驶室仪表板中部空调控制板左侧（靠方向盘一侧）靠下位置。在起火点处提取了局部熔断的电气线路进行检测，该电气线路为从后车灯取电用于加装倒车影像的电气线路，为带电备用状态。通过金相实验，线路中
存在过热熔化痕迹，如图１４、图１５所示。
驾驶室内保险盒处发现了大量的线束改装痕迹，部分改装还在保险盒内取电，经检查，保险盒内ＣＤ机的１０Ａ和１５Ａ保险，空调控制板保险、Ｂ
ＣＭ电源保险以及改
装线束的保险均有熔断，证明在空调控制板附近曾发生过流等电气故障
。
图１４
起火点处提取的电气线路
图１５ 金属过热熔化痕迹
使用扫描电镜－能谱仪对熔痕内的主要元素进行检测，熔痕中主要含有Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃ、Ｏ等元素，结合导线外观和金相分析，说明此段导线材质为铜包铁，如图１６所示。
加装者为了降低成本，将铜质导线替换为铜包铁导线，大大增加了导线的电阻，当导线通电时极易发生过热现象。该起案例为车灯改装的线路材质缺陷，导致线路电阻等发生变化，进而引发电气线路故障起火
。
图１６ 熔痕扫描区域及所含有元素
４ 总 结
以上几起案例分别是加装车灯的电气线路故障、局部高温烤燃、导线材质替换引发的汽车火灾，在以往的车辆火灾调查中还遇到过改装雾灯烤燃引发的车辆火灾等典型案例。
对于存在车灯改装的车辆火灾，根据现场痕迹判断
起火部位，如果起火部位在车灯附近，在调查时应做好车灯烧损前后的比对，重点查看对应车灯的加装线路是否存在短路痕迹，检查灯泡与周围的塑料是否完好正常，灯泡的初始安装位置是否与灯罩等塑料件有接触，最后查看改装线路的材质是否存在铜包铝、铜包铁等夹杂金属。
参考文献：
［１］刘振刚．汽车火灾原因调查［Ｍ］．天津：天津科学技术出版社，２００８．［２
］邓振宇，刘振刚，王鑫，等．一起非原厂雾灯引发汽车火灾的调查分析［Ｊ］．消防科学与技术，２
０１４，３３（６）：７０９－７１１．［３］张得胜，张斌，刘振刚，等．国外车辆火灾原因调查技术研究［Ｊ］．
消防科学与技术，２
０１２，３１（４）：４３３－４３５．［４］邸曼，张明．汽车火灾中电气故障痕迹物证的分析研究［Ｊ］．
消防科学与技术，２００６，２５（１）：１
１６－１１９．［５
］刘硕文，黄海波，肖凌云，等．汽车电气系统起火缺陷特征与判定分析［Ｊ］．消防科学与技术，２
０１５，３４（５）：６８４－６８７．［６
］王鑫，鲁志宝，刘振刚，等．一起因汽车机械故障引发火灾的调查［Ｊ］．消防科学与技术，２
０１４，３３（６）：７０７－７０９．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙ
ｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃａｒ ｆｉｒｅｓｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ
ｌｉｇｈｔｓ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎＺＨＡＮＧ Ｌｉａｎｇ１，ＺＨＡＮＧ Ｄｅ－ｓｈｅｎｇ１，
ＣＨＥＮ Ｋｅ１
，ＧＡＯ
Ｚｈａｎ－ｂｉｎ２
（１．Ｔｉａｎｊｉｎ Ｆｉｒｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ＭＰＳ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｈｅｎｇｄｅ Ｆｉｒｅ Ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔ，Ｈｅｂｅｉ Ｃｈｅｎｇｄｅ０６７０００，Ｃｈｉｎａ
）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｒｅ ｃａｕｓｅｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｔｅｓｔｓａｎｄ ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃａｒ ｆｉｒｅ ｃａｓｅｓ ｔｈｏｓｅ ｗｅｒｅ ｉｎ ｃｏｎ－ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｗｉｔｈ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｌｉｇｈｔｓ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｓｈｏｒｔ－ｃｉｒｃｕｉｔ，ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｏｋ－ｏｆｆ ａｎｄ ｗｉｒｅｓ ｍａｔｅｒｉａｌ ｄｅｆｅｃｔｓ．Ｉｔ ｗａｓ ｓｕｇｇｅｓ－ｔｅｄ ｔｈａｔ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｌｉｇｈｔｓ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｆｉｒｅ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅｄｏｎｅ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｆｉｒｅ ｓｉｔｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｒａｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｌｉｇｈｔｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃａｒ ｆｉｒｅｓ．
Ｔｈｅ ｅｍｐｈａｓｉｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎｓｈｏｒｔ－ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｒａｃｅ ｏｆ ｌｉｇｈｔｓ ｗｉｒｅｓ ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｗｉｒｅｓ ｍａｔｅｒｉ－ａｌ ｗｉｔｈ ｍｉｘｅｄ ｍｅｔａｌ ｌｉｋｅ ｃｏｐｐｅｒ ｃｌａｄ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｎｄ ｃｏｐｐｅｒ ｃｌａｄｉｒｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃａｒ ｆｉｒｅ；ｌｉｇｈｔｓ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｆｉｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ；ｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔ ｗｅｌｄ ｍａｒｋ；ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ ａｎａｌｙ
ｓｉｓ作者简介：张 良（１９８７－），男，山东济南人，公安部天津消防研究所、公安部消防局天津火灾物证鉴定中心助理研究员，硕士，主要从事电气火灾与车辆火灾鉴定与调查工作，天津市南开区卫津南路１１０号，３００３８１。
收稿日期：２０１６－０９－０７
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