空气调节器引起火灾的原因及调查

空气调节器引起火灾的原因及调查[摘要]本文系统地地探讨了空气气调节器火灾灾的常见原因因，空气调节节器火灾原因因的调查和鉴鉴定方法。[关键词]空空气调节器、火火灾原因、火火灾调查0前言近年来，随着我我国经济建设设和现代科学学技术的迅速速发展，人民民生活水平日日益提高，空空气调节器（本本文简称空调调）已不仅仅仅应用在公共共场所，也走走进了千家万万户，特别是是冷暖两用空空调的广泛应应用，使人们们的生活更加加完美，空调调成为人们生生活必不可少少的家用设备备。但空调在在带给人们方方便的同时，也也由于一些原原因使得因空空调器引起的的火灾越来越越多。空调电电气线路复杂杂，使用时间间较长，耗电电量大，再加加上有些空调调生产厂家一一味追求利润润，降低空调调质量，忽视视防火安全，导导致因空调引引起的火灾越越来越多。1998年浙江省初初步统计空调调火灾7起。2002年广东省因因空调引起的的火灾26起。目前对对于空调火灾灾的调查方法法有比较多的的研究，大部部分仅限于个个别案例，未未见过系统研研究的报导。本本文针对空调调引起火灾的的原因及调查查鉴定方法进进行了较系统统深入的探讨讨，这对于提提高空调火灾灾调查技术水水平，减少或或避免空调火火灾的发生有有着重要的意意义。1空调的主要要结构和工作作原理1.1空调的的主要结构空调为人们创造造了一个标准准温度、湿度度，以满足生生活舒适性或或生产工艺性性的空气调节节的要求。空空调的作用一一种只能制冷冷，一种冷暖暖两用。空调调主要有三部部分组成：一一是，制冷循循环系统。二二是，通风循循环系统。三三是，电气控控制系统。其其中制冷循环环系统有四个个基本的部件件：压缩机，冷冷凝器，膨胀胀阀，蒸发器器[1]。1.2工作原原理空调的工作原理理遵循热量转转换原理，即即流体（制冷冷剂）从液态态变成气态时时吸收热量，流流体从气态变变成液态时放放出热量。制冷剂在低压气气体状态下进进入压缩机，在在压缩机中被被压缩，以高高压气体的状状态从压缩机机中出来;从压缩机出出来的高压气气体被送到冷冷凝器，在冷冷凝器中气体体放出热量变变成液体，将将其热量排放放给外面的空空气；高压的的液体继续向向前流向膨胀胀阀，经过膨膨胀阀计量孔孔使压力降低低；低压的液液体然后流向向蒸发器，在在蒸发器里，液液体吸收空气气中的热量，使使得空气的温温度降低，液液体又变成气气体。然后再再从压缩机开开始重复上述述循环，使得得空气的温度度固定在人们们所要求的温温度[1]。2空调引起的的主要火灾原原因空调引起的火灾灾多种多样，主主要的火灾原原因有以下几几点：2.1电器火火灾2.1.1电电源线路火灾灾2.1.1.11电源线接接线端子板的的连接部位，大大都采用镀铜铜或镀锌的铁铁螺丝固定，使使用日久由于于涂层剥落锈锈蚀或螺丝松松动，导致接接触不良，电电阻增大发热热。线路板，电电源接线板都都是采用聚合合材料或塑料料等可燃材料料。实验证明明这些可燃材材料用明火点点燃约4-8秒就能引燃燃，持续点燃燃10-15秒，移去明明火仍能继续续燃烧，有时时还会熔融流流淌，滴落的的火星会使火火势扩大蔓延延[3]。线路路板在长时间间高温烘烤下下，热量积聚聚温度升高也也会引燃起火火。这类火灾灾在空调火灾灾中占的比例例较多。2.1.1.22电源电压压过低或过高高引起火灾。电电源电压过低低，空调风扇扇电机转速过过低，在冷凝凝器中制冷剂剂由气态转换换成液态时释释放出来的热热量不能及时时散发出去，使使得空调机内内温度过高引引燃隔板，或或使电机过热热而导致线圈圈绝缘层破坏坏短路引起火火灾[5]。电源源电压过高，超超过电容器所所能承受的电电压值，使得得电容器被击击穿，产生高高温火花引燃燃可燃物起火火。2.1.1.33电源线与与电机等连接接接头松动或或锈蚀而接触触不良，接触触点电阻过大大，电流通过过产生高温，导导致过热打火火引燃空调机机塑料外壳等等可燃物起火火。2.1.1.44导线采用用聚氯乙烯绝绝缘软线，虽虽然此种软线线具有一定的的阻燃性，但但导线布置密密集，如遇热热源烘烤，很很容易使绝缘缘软线绝缘性性能下降甚至至老化，最终终导致漏电甚甚至短路引起起火灾。1987年济南工商商银行计算机机房发生火灾灾。调查证明明，起火原因因是因为机房房空调的电容容器引线绝缘缘老化，又与与电容器外壳壳接触，发生生短路产生火火花，引燃了了聚氯乙烯绝绝缘包装材料料导致火灾发发生[4]。2.1.1.55导线外护护套被擦破，实实线芯裸露，在在外力震动下下，裸导线直直接接触短路路引起火灾，或或雨水渗入，雨雨水在带电两两裸导线之间间导电，也会会造成短路引引起火灾。2.1.1.66接错电源源起火。如窗窗式空调器通通常使用单相相220V电源，电源源插头是单相相三线插头，误误以为是380V的三相电源源，结果因电电压过高导致致起火[6]]。因插头，插座引引起火灾插头损坏，不不及时更换，用用裸线头代替替插头使用，在在通电状态两两裸导线因外外力作用直接接接触造成短短路引起火灾灾，或瞬间接接触打火，火火花引燃可燃燃物起火。易导电物质进进入插座内，在在两插头铜片片间导电造成成短路起火，或或插座安装在在易燃易爆场场所，插入或或拔下插头时时产生火花，若若现场存在的的可燃气体浓浓度在爆炸极极限范围内，就就可能引燃或或引爆可燃气气体。2.1.2.33选用的插插头容量过小小、耐压过低低，当电压值值过高超过插插头耐压值，在在两插头之间间易形成电弧弧而引起短路路起火，或产产生电火花引引燃插座和周周围可燃物而而导致火灾。2.1.2.44插头铜片片松动或使用用日久锈蚀导导致接触不良良过热打火或或引燃线路板板引起火灾。2.2因空调某某一构件起火火引起火灾空调调在制冷的过过程中，风扇扇出现故障，热热风吹不出来来，热量大量量积聚，空调调器温度不断断上升，引燃燃空调周围可可燃物如窗帘帘等，或过热热短路引起火火灾。这主要要是因为冷却却冷凝器的风风扇往往因制制造加工或选选材不当，在在运转中，逐逐渐产和裂纹纹，导致风扇扇破坏而使电电机卡住不转转，或为便于于安装，风扇扇轴孔与电机机轴的配合采采用动配合，通通过紧固螺钉钉拧紧定位。若若螺丝松动，风风扇移位，有有时也会卡住住电机[5]]。目前，国国外有些空调调生产厂家为为了避免电机机卡住使温度度过高而发生生事故，在风风扇电机上装装有热保护装装置，热保护护器通过弹簧簧片紧贴在电电机外壳上，感感受电机表面面温度，当电电机表面温度度达到90±2℃时，热保护护器熔断，起起到保护作用用。而我国大大部分空调器器的风扇电机机没有安装保保护装置，因因此，风扇电电机因故障卡卡住后，往往往电机温度不不断上升，导导致过热短路路起火。空调中油浸电容容器被击穿起起火，产生高高温火花，引引燃机内衬垫垫和隔板外壳壳引起火灾。电电容器被击穿穿主要存在三三个原因。首首先由于电容容器耐电压值值不够被击穿穿。目前，国国产电容器外外形尺寸比国国外同类产品品的尺寸要大大些，装配时时往往在空调调中放不下，个个别工厂为了了接受定货，满满足用户对整整机外形尺寸寸的要求，而而片面降低电电容器的耐压压值，致使电电容器常被击击穿，引起火火灾[4]。其次次是电容器受受潮被击穿。电电容器受潮后后，漏电流增增大，绝缘性性能降低或老老化，很容易易发生击穿事事故。再次是是电源电压过过高。有些地地区由于负荷荷不稳定，电电压波动较大大。如机关，居居民区，夜间间电压明显过过高，此时若若空调工作，电电容器易发生生被击穿事故故。密封接线座因高高压被击穿，压压缩机冷冻油油溢出，如遇遇高温火源，温温度超过冷冻冻油燃烧自燃燃点，就会起起火。特别是是制冷量大的的空调，电机机工作电流大大，密封接线线座若质量不不好很容易被被击穿造成火火灾，冷冻油油流淌还会使使火灾蔓延扩扩大。2.3其他原因因引起着火人为不符合规定定操作。一是是在短时间内内频繁开关。电电热型空调器器，用户停止止制热后，必必须先用通风风档冷却其电电热部分至少少2分钟后方可可最后关机[[1]。因为为电热丝是一一种热惯性很很强的材料，其其降温时间比比升温时间长长的多。空调调的电热部分分断电后，若若不用风扇对对其冷却，在在相当长时间间内电热部分分仍然保持较较高的温度，烘烘烤着四周可可燃物，时间间一长，将导导致可燃物热热分解、炭化化而起火。二二是空调停止止后又被立即即启动。空调调停止后的短短时间内，其其压缩机进排排气两侧的压压力差比较大大，应让高低低压两侧的气气体经毛细管管达到平衡后后再启动。否否则，很可能能因压缩机负负荷增大，电电流剧增，导导致电动机烧烧毁引起火灾灾。2.3.2空空调安装位置置不当。空调调安装在距离离窗帘、木结结构等可燃物物体过近的地地方，或分体体式空调器的的室外部分安安装在潮湿部部位而未采取取防潮防雨措措施使得雨水水进入造成短短路[1]。再有有夏日空调器器使用时间过过长，空调机机连续运行不不停，致使压压缩机过热而而被烧毁引起起火灾。保险丝与空调器器容量不匹配配，当电流过过大已超过空空调器正常工工作最大值，而而保险丝不能能及时熔断起起到保护作用用使得电流值值继续增大或或保持在较高高值上，长时时间过电流工工作的空调会会导致过热或或构件损坏等等故障而引起起火灾。壁虎或昆虫入入内造成短路路。空调在停停止使用时仍仍处于通电状状态，壁虎或或昆虫进入，使使得线路短路路引起火灾。空调指示故障障，例如：空空调显示屏显显示为off，而实际并并未关闭。例例如，1985年5月17日，中山大大学计算机房房起火。空调调开关处于off档。调查证证明是开关故故障。尽管旋旋钮打在off档，可实际际内电源却处处于不稳定的的时通时断状状态，从而加加速电容器外外壳的老化。随随着深夜电压压增高，电容容器漏电流超超过了常规值值，发热量增增加，温度升升高，电容器器内局部击穿穿。当电容器器内热膨胀达达到密闭铝壳壳所能承受极极限，电容器器爆裂起火，引引起靠近电容容器软性泡沫沫塑料着火，继继而引起火势势蔓延。2.3.6突突然停电或停停机。空调在在突然停电或或突然停机时时，电热丝与与风扇电机同同时被切断，电电热丝的余热热不能马上散散发出去，使使周围温度上上升，引燃附附近可燃物引引起火灾。3空调火灾的的调查对空调火灾原因因的调查，除除按一般火灾灾调查程序进进行调查外，要要根据现场具具体情况调查查如下内容。3.1找出空空调与起火点点的关系。3.1.1通通过燃烧痕迹迹或其他物证证确定起火点点。通过现场场勘查查明空空调起火前所所在位置，确确定起火点与与空调起火前前所在位置是是否一致。只只有空调机的的位置与起火火点位置相一一致或相对应应，且空调本本身具有引起起火灾的可能能，才可初步步怀疑为空调调引起的火灾灾。空调本身身燃烧状态，内内部被烧程度度重于外部[[2]。3.1.2观观察空调周围围是否有其他他线路穿过，或或是否存在其其他火源引燃燃空调。若存存在其他火源源，则要调查查清楚是否因因为其他线路路火源或明火火源引燃空调调起火。3.1.3重重点查明空调调所在部位燃燃烧程度及火火势蔓延痕迹迹和空调对应应底部残留物物塌落层次。空调所在部位物物体被烧程度度最重并以此此为中心左侧侧或右侧物体体随着距离的的增大被烧毁毁程度逐次减减轻。空调垂直地面上上的残留物层层次从上之下下顺序是：屋屋顶部分残体体—屋内空间中中部部位残体体—空调机外壳壳被烧残体滴滴熔物、窗帘帘布被烧碎片片—地面。这种种层次恰好证证明空调内部部起火后，先先引燃空调塑塑料面板，塑塑料融化后部部分直接滴落落到地面，部部分带着火滴滴落在靠近空空调器的可燃燃窗帘上，引引起窗帘燃烧烧，并掉落到到地面上，当当火势蔓延时时，再引燃附附近可燃物直直至天棚，引引起倒塌掉落落，将先期被被烧掉的空调调外壳残体和和窗帘布残片片压在最底层层。值得注意意的是，若空空调对应的底底部恰好有大大量可燃物，则则底部被烧程程度重，并形形成以此向上上蔓延的痕迹迹，给人以起起火点在下部部的假象。3.2查明空空调的规格、型型号、功率大大小、购置安安装时间和已已使用时间。3.3查明空空调安装情况况。查明电源源线种类、截截面大小、配配置情况、联联结方式，插插销、插座种种类、容量及及安装位置，保保护装置（如如刀开关、空空气开关）容容量及安装位位置等情况，与与现场勘察情情况对比进一一步确定原因因。特别要注注意对于大型型宾馆等大量量集中使用空空调的单位发发生的火灾，要要侧重检查其其电源是否采采用独立的电电源，拉专用用线路;采用集中控控制并加电压压表、电流表表做监视等情情况。其次，查查明对空调防防水、防雨、遮遮阳等问题采采取措施情况况。3.4查明起起火前使用情情况。主要内内容有连续使使用时间，停停机顺序，启启动次数情况况，重点查清清是否存在违违反空调操作作规程。如长长时间加热后后，突然断电电，未按规定定吹风，冷却却。停机顺序序应先停热2分钟后停风风机，再闭总总开关。这是是认定空调火火灾原因很重重要的依据。3.5了解使用用过程中是否否出现过故障障及维修的具具体部位和过过程，起火前前是否出现异异常情况，如如异常焦味，较较大声响或有有规律的碰撞撞等。3.6找出故障障点油浸电容器被被击穿起火。打打开空调机前前侧盖板，油油浸电容器外外壳上有被击击穿的痕迹。取取出电容器内内部的绝缘层层，因高温造造成的由内向向外的炭化痕痕迹明显，电电容器密封的的金属盖因其其内部的油脂脂气化膨胀而而有裂爆痕迹迹，有时可见见到电流击穿穿痕迹，电容容器附近衬垫垫、隔板被烧烧程度严重。因风扇故障引引起火灾。风风扇轴承有严严重研磨痕迹迹，滚珠有麻麻痕，叶片偏偏移，边缘与与外壳有摩擦擦痕迹，或被被卡住。电机机有线圈过热热燃烧痕迹，有有时可见匝间间短路痕迹，上上述风扇电机机上形成的痕痕迹是确认风风扇停转的重重要依据3.6.3电电源线与电机机连接接头松松动接触不良良，过热打火火引起火灾的的痕迹。接头头处有熔痕或或凹坑痕迹，接接头处变色。3.6.4空空调保护熔断断器熔丝爆断断。一般空调调内有短路痕痕迹，熔丝爆爆断是空调本本身起火的最最好证据。3.6.5插插头、插座变变色起泡或有有被击穿痕迹迹。4物证鉴定的的方法仅仅查明火灾是是由空调引起起的是不够的的，还应对空空调火灾现场场的痕迹物证证用科学的方方法进行鉴定定，结合其它它证据以便认认定空调引起起火灾的具体体原因。4.1宏观鉴鉴定。4.1.1根根据上述在空空调火灾原因因的调查中讲讲到的找出事事故点中几种种空调内部构构件引起火灾灾的特征鉴定定。4.1.2根根据残留导线线特征鉴别火火烧、短路、过过负荷痕迹。4.2金相分分析。对导线线熔痕进行金金相观察，可可鉴定短路、过过负荷、接触触不良、漏电电痕迹。4.3通过扫扫描电镜观察察空调内部电电熔痕，以判判断熔痕的种种类。20000年7月20日,济南一家中中一台分体式式空调电源线线起火.事故发生后后,专家对火烧烧后的导线残残留物用扫描描电子显微镜镜进行了分析析。电镜观察察到被烧导线线的的各部位位显微结构均均发生明显变变化,其原始的纤纤维状以不复复存在,都呈现出胞胞状晶或再结结晶晶粒,这是导线过过负荷的典型型显微结构。调调查和电镜分分析都证实，该该起火灾是由由于维修工给给空调充氟里里昂过量,造成空调实实际输出功率率变大,超过该空调调额定功率,,压缩机电机机和导线过负负荷,加之在用电电高峰时电压压不足,长时间工作作后导线过热热,绝缘层熔化化起火,电机过热被被破坏.4.4模拟实实验法。如果果上述分析方方法都无法对对火灾原因进进行认定，可可采用模拟实实验法。即用用一台与引起起火灾的空调调同样的空调调，在标准实实验室模拟当当时火灾发生生的过程，若若产生的结果果与实际结果果一致，可鉴鉴定火灾原因因。5调查举例以上空调火灾的的原因调查和和鉴定方法可可在实际中得得到应用。1999年3月19日，广东某通通信公司发生生火灾。对空空调周围进行行检查，空调调悬挂处墙体体内无任何电电气线路通过过。因此可排排除外来电气气线路故障引引起空调起火火的可能。经经初步观察，发发现一进门左左墙上的空调调烧毁严重，右右墙上的空调调只是受热辐辐射作用而产产生变形，同同时还可以看看出，左墙上上的空调上部部金属漆皮部部分脱落，烟烟熏炭化痕迹迹严重，且从从左向右逐渐渐减轻，可确确定起火点就就是左墙上的的空调处。提提取此空调放放在光线好且且宽敞的地方方，按顺序对对其各个部位位进行专项调调查，找出故故障点。①对空调电源源线及其接线线端子的检查查。沿着空调调电源线查找找线路断点，空空调电源线经经其上部通过过，直到空气气开关处，均均未发现熔痕痕，说明着火火时线路并未未发生短路现现象。仔细察察看电源线接接线端子处，也也未发现异常常熔化痕迹。②对空调电路路主板的检查查。取下电路路主板上的保保险丝，用万万用表测量保保险丝并未熔熔断，说明电电路主板未发发生过电流现现象。③对风扇电机机的检查。拆拆下风扇电机机检查定子和和转子表面情情况，未见异异常。打开定定子和转子线线圈外壳，线线圈内漆包线线颜色正常。经经测试内部电电阻，绝缘性性能良好，判判断为正常。④对蒸发器的的检查。冷却却用的铜管路路多处呈由内内向外张开痕痕迹，说明蒸蒸发器部分的的管子在火灾灾中发生过爆爆裂现象。而而只有蒸发器器受到一定热热作用，管路路内压力