ICS 07.140
CCS A 92
GA
中华人民共和国公共安全行业标准
GA/T 2138—2024
法庭科学 涉火案件电气物证检验技术规程
Forensic sciences——Code of practice for examination of electrical evidence in fire cases
2024-04-22发布 2024-10-01实施
中华人民共和国公安部 发 布
GA/T 2138—2024
前 言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由公安部刑事侦查局提出。
本文件全国刑事技术标准化技术委员会(SAC/TC 179)归口。
本文件起草单位：中国人民警察大学、北京市公安局、山西省公安厅、上海市公安局、广东省公安厅、陕西省公安厅。
本文件主要起草人：张金专、张高勤、李鑫、李阳、沈雯怡、裴茂清、赵晔、许洁、李艳超、赵应东、吕小宝、王艺璇、郭子龙、于宝刚。
GA/T 2138—2024
法庭科学 涉火案件电气物证
检验技术规程
1 范围
本文件规定了法庭科学领域涉火案件中电气物证的检验鉴定流程，确定了涉火案件中电气物证鉴定的判定原则和鉴定意见的表述。
本文件适用于法庭科学领域涉火案件中电气物证的检验鉴定，其他领域参考使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 16840.1 电气火灾痕迹物证技术鉴定方法 第1部分：宏观法
GB/T 16840.2 电气火灾痕迹物证技术鉴定方法 第2部分：剩磁检测法
GB/T 16840.4 电气火灾痕迹物证技术鉴定方法 第4部分：金相分析法
GB/T16840.5 电气火灾痕迹物证技术鉴定方法 第5部分：电气火灾物证识别与提取方法
GB/T 16840.6 电气火灾痕迹物证技术鉴定方法 第6部分：SEM微观形貌分析法
GB/T 16840.7 电气火灾痕迹物证技术鉴定方法 第7部分：EDS成分分析法
3 术语和定义
GB/T 16840.1、GB/T 16840.2、GB/T 16840.4~16840.7界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
电热熔痕 melted mark caused by electric heating
在电弧或电流的高温热作用下，在金属表面或铜、铝导线上形成的熔化痕迹。
注：包含且不仅限于短路熔痕、过负荷熔痕、因接触不良导致的局部过热熔痕、导线与其他不同电位的金属发生放电时形成的熔痕、对地短路熔痕、不同电位的带电金属之间接触放电形成的熔痕等。
3.2
短路熔痕 melted mark caused by short circuit
铜、铝导线发生短路，在导线上形成的熔化痕迹。
注：短路熔痕包括一次短路熔痕和二次短路熔痕。
3.3
一次短路熔痕 primary short circuited melted mark
在正常环境条件下，铜、铝导线因本身故障发生短路，在导线上形成的熔化痕迹。
3.4
二次短路熔痕 secondary short circuited melted mark
在火灾环境条件下，铜、铝导线产生故障而引发短路，在导线上形成的熔化痕迹。
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3.5
短路迸溅熔珠 splash down melted bead caused by short circuit
铜、铝导线在短路或电弧作用发生的瞬间产生的熔化迸溅物，喷溅黏附到其他载体上的圆珠状熔化痕迹。
3.6
非电热痕迹 mark caused by non-electric heating
由火灾热作用、机械加工或应力作用等非电弧或电流的热作用形成的痕迹。
注：包含且不仅限于火烧、摩擦、切削、拉拔、挤压、高压冲击等形成的痕迹。
3.7
火烧熔痕 melted mark due to fire burning
铜、铝导线在火灾中受火灾现场高温作用发生熔化，在导线上形成的熔化痕迹。
3.8
导体过电流痕迹 mark caused by overcurrent
由于导线过负荷、短路或接地故障等原因，致使导体中的电流值超过其额定电流，在导体上形成的痕迹。
3.9
接触不良痕迹 mark caused by poor connections
电气线路中连接处电阻增加，导致连接处过热，在连接处形成的熔化痕迹。
3.10
SEM微观形貌分析 micro-morphological analysis using scanning electron microscope
用具有一定能量、强度、斑点直径的电子束按一定时间、空间顺序扫描样品表面，根据样品被激发出的二次电子信号和结构的关系图，实现对检材表面微观结构形貌的分析。
3.11
EDS成分分析 component analytic of energy dispersive spectrometry
用具有一定能量和强度的粒子束轰击检材物质，根据样品被激发或反射的X射线的能量和强度的关系图，实现对检材的非破坏性元素分析、结构分析和表面物化特性分析。
3.12
检材 testing material
从火灾现场提取的，对火灾事实有指示、确定作用并可委托鉴定机构分析、检测的金属导体。
3.13
样品 sample
从检材中经过筛选、提取，并在实验室进行处理后，适合仪器检测的载有熔化痕迹的金属导体。
4 检验鉴定程序
涉火案件电气物证检验鉴定程序包括宏观特征检验、微观特征检验、EDS成分分析和剩磁检测，检验鉴定程序如图1所示。
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疑似电气物证
疑似铁磁性金属构件
宏观特征检验
是否符合导体金属
熔痕宏观特征
检验结束
否
是
微观特征检验
金相组织分析
SEM微观形貌分析
是否铜、铝熔
否
剩磁检测
瘦类型组织
是
EDS 成分分析
剩磁测量
数据
样品（检材）是某类熔瘤
图 1 涉火案件电气物证检验鉴定流程图
4.1剩磁检测
通过肉眼或显微设备，对电气物证外观形态进行观察，发现存在符合疑似铁磁性金属构件特征的样品（检材）时，按照GB/T16840.2描述的方法对样品（检材）的铁磁性金属导体进行剩磁检测，测量并直接给出疑似铁磁性金属导体的剩磁数据。
4.2 宏观特征检验
按照GB/T 16840.1和GB/T 16840.5描述的方法对电气物证宏观特征进行检验，判断电气物证中是否存在属于导体金属熔痕的样品（检材）。发现样品（检材）的宏观特征符合导体金属熔痕特征时，按照4.3或4.4进行检验。
4.3 金相组织分析
按照GB/T16840.4描述的方法对样品（检材）进行金相组织分析，判断样品（检材）属于哪类熔痕。金相组织分析主要包括检材选取与截取、金相试样的制备和金相观察与记录，金相组织分析中，发现金相组织呈现出非铜、铝熔痕的典型组织特征时，宜按照4.5对其进行EDS成分分析，作为判断熔痕类型的依据。
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4.4 SEM微观形貌分析
按照GB/T16840.6描述的方法对样品（检材）进行SEM微观形貌分析，判断样品（检材）属于哪类熔痕。SEM微观形貌分析主要包括试样的截取、观察试样的制备和观察与记录。SEM微观形貌分析中，发现微观形貌呈现出非铜、铝熔痕的典型微观特征时，宜按照4.5对其进行EDS成分分析，作为判断熔痕类型的依据。
4.5 EDS成分分析
按照GB/T16840.7描述的方法对非铜、铝熔痕典型组织进行微区元素成分分析，测量得到微区内元素组成及含量。
5 判定原则
5.1 非电热痕迹
5.1.1 火烧熔痕
根据宏观、微观特征，判定样品（检材）是否为火烧熔痕。
若样品（检材）符合下列条件之一，则判定为火烧熔痕。
a） 有熔化过渡痕迹，熔痕附近的导线明显变细；铜质多股软线的端部形成熔痕或尖状熔痕，熔痕附近的细铜线熔化并粘连在一起。
b）通常金相组织呈粗大的等轴晶或共晶组织，熔化区内部的孔洞通常形状不规则，内表面粗糙。
c） 通过SEM微观形貌观察，导线熔珠断面和基体端断面有清晰的等轴晶或亚共晶组织形貌。
5.1.2 其他非电热痕迹
根据宏观、金相组织、EDS成分特征，判定样品（检材）是否为非电热痕迹。
若样品（检材）符合下列条件之一，则判定为非电热痕迹：
a） 有摩擦、切削、拉拔、高压冲击等外力作用痕迹特征；
b） 金相组织呈现品粒变形或破坏特征；
c） 有非铜、铝熔痕典型组织，且含2种以上金属元素，其中至少1种为低熔点金属（如：锡）。
5.2 电热熔痕
5.2.1 一次短路熔痕
根据宏观、微观特征，判断样品（检材）是否为一次短路熔痕。
若样品（检材）符合下列条件之一，则判定为一次短路熔痕。
a） 铜导线短路熔痕表面有光泽，铝导线短路熔痕表面有氧化膜、麻点和毛刺；短路熔痕与导线基体交接处有明显的熔化与非熔化的分界线；两根导线相对应的位置出现凹坑痕，凹坑痕表面有光泽但不平滑，有堆积状熔化金属和毛刺；铜质多股软线端部熔痕与导线连接处无熔化黏结痕迹，有的细丝端部出现微小熔痕。
b） 金相组织呈现铸态组织，晶粒由细小的胞状晶或柱状品组成；磨面内的孔洞尺寸较小，孔洞数量较少，孔洞形状较整齐；熔痕与导线衔接的过渡区处显微组织的分界线明显；铜质熔痕的晶界较细，孔洞周围铜和氧化亚铜的共晶组织较少且不明显；用偏振光观察时，熔痕孔洞周围及洞壁的颜色暗淡不鲜明。
c） 通过SEM微观形貌观察，单股钢导线珠断面和基体（杆）端断面呈现抛物线型卵形花样；断面
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上孔洞均匀、细密；从金属内部结构和组织形态上看，具有明显的树枝晶、柱状晶组织；多股铜导线上的一次短路熔痕除具有单股铜导线一次短路熔痕形貌特征外，还存有未熔的基体痕迹。
5.2.2 二次短路熔痕
根据宏观、微观特征，判断样品（检材）是否为二次短路熔痕。
若样品（检材）符合下列条件之一，则判定为二次短路熔痕。
a） 铜导线短路熔痕表面有微小凹坑，光泽性稍差；铝导线短路熔痕表面有一层深灰色氧化铝膜，有小凹坑、裂纹及塌陷现象；短路熔痕与导体基体交接处无明显的熔化与未熔化的分界线，导线上有微熔变细的痕迹；铜质多股软线端部形成短路熔痕时，与熔痕相连接的导线变硬并黏结在一处。
b）金相组织呈现铸态组织，晶粒由较多粗大的柱状晶或粗大的晶界组成，晶粒被很多孔洞分割；磨面内的孔洞尺寸较大，孔洞数量较多，孔洞形状不规整；熔痕与导线衔接的过渡区处显微组织的分界线不明显；铜质熔痕的晶界较粗大，孔洞周围铜和氧化亚铜的共晶组织较多且较明显；用偏振光观察时，熔痕孔洞周围及洞壁的颜色鲜艳明亮，呈鲜红色或橘红色。
c） 通过SEM微观形貌观察，导线熔珠断面与基体端断面呈蜂窝状花样；断面的孔洞不均匀，有较大的气孔存在，洞底部有平行的条形花纹；内壁上有小的缩孔、卵石状颗粒和灰尘；从金属内部结构和组织上看具有明显的亚结构即胞状晶。
5.2.3 短路迸溅熔珠
根据宏观、微观特征，判断样品（检材）是否为短路迸溅熔珠。
若样品（检材）同时符合下列条件，则判定为短路进溅熔珠：
a） 通常呈现圆珠状熔化痕迹，偶有半球状，铝质熔珠也可能呈现片状、蝌蚪状；
b）金相组织呈现铸态组织，主要为树枝晶和细小的胞状晶，金相试样磨面内有孔洞，孔洞形状较圆、较规则。
5.2.4 短路熔痕
根据宏观、微观特征，判定样品（检材）是否为短路熔痕。
若样品（检材）同时符合下列条件，则判定为短路熔痕。
a） 有短路熔痕或短路迸溅熔珠的宏观特征。
b）金相组织呈现铸态组织，熔化区晶粒由胞状晶、树枝晶或柱状晶组成；金相磨面内的孔洞形态呈圆形、椭圆形，内部光滑；基体区与熔化区显微组织形态有明显不同。
5.2.5 其他电热熔痕
根据宏观、微观特征，判定样品（检材）是否为电热熔痕。
若样品（检材）有短路熔痕、导体过电流痕迹或接触不良痕迹的宏观特征，且符合下列条件之一，则判定为电热熔痕。
a） 金相组织呈现铸态组织，主要为胞状品、树枝晶等，并且在熔化区与未熔化区（或基体）的交接处过渡区明显，晶粒形态明显不同。
b）通过SEM微观形貌观察，熔痕断面形貌似礁石状、无大孔洞、有缩孔，断面上可明显看到小熔区。在小熔区内残存有光滑和光亮区域；从金属结构上看，有明显的树枝品和过烧组织；低倍观察熔痕时，熔化区与未熔化区的基体之间有明显的分界线，熔化区内有孔洞存在；高倍观察熔痕时，熔化区内表面光滑；黄铜接线柱的电熔化痕迹，在熔化区与未熔化区基体之间有明显的分界线，在熔化区内有气孔，有河流花样、熔化堆积等。
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6 鉴定意见
6.1 样品（检材）符合5.1.1的判定原则时，鉴定意见为：样品（检材）熔痕是火烧熔痕。
6.2 样品（检材）符合5.1.2的判定原则时，鉴定意见为：样品（检材）痕迹是非电热痕迹。
6.3 样品（检材）符合5.2.1的判定原则时，鉴定意见为：样品（检材）熔痕是一次短路熔痕；样品（检材）符合5.2.2的判定原则时，鉴定意见为：样品（检材）熔痕是二次短路熔痕；样品（检材）符合5.2.3的判定原则时，鉴定意见为：样品（检材）是短路迸溅熔珠；样品（检材）符合5.2.4的判定原则时，鉴定意见为：样品（检材）熔痕是短路熔痕。
6.4 样品（检材）符合5.2.5的判定原则时，鉴定意见为：样品（检材）熔痕是电热熔痕。
6.5 当电气物证宏观特征不符合导体金属熔痕特征时，鉴定意见为：样品（检材）中未发现电气物证痕迹。