火災現場で焼損した石英管ヒータ式電気反射ストーブの使用判別法に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

火災原因調査において、現場から採取した石英管ヒータ式電気反射ストーブが使用中であったか否かを判断する鑑定手法が求めちれている。本研究は、以前から火災鑑定従事者の間でよく知られていた「電熱コイルの形くずれ」に注目、その生成メカニズムを解明し、この現象がストーブを使用していた場合にのみできることを証明することで、その使用判別に供することを目的とする。これまでの研究で、石英管内の電熱コイルは、通電していない場合は勿論のこと、通電中であっても外部から火災熱を受けただけでは形くずれしないことが判明している。また、この現象に対して火災燃焼生成物の影響を調べたところ、煤と可燃性ガス(炭化水素ガス、一酸化炭素等)、そして、ガスの発生に伴う酸素濃度の低下が通電中の電熱コイルを異常発熱させることもわかっている。今回、この火災燃焼生成物の影響をより詳しく調査し、電熱コイルの形くずれ再現を目指す。なお、実験には可燃性ガスとして都市ガス(13A)を用いた。得られた結果及び知見は次のとおりである。通電させた石英管ヒータ内に都市ガスと若干の空気を混ぜた混合気を予加熱して流すと、電熱コイルの表面に十分量の煤が発生することがわかった。これは赤熱した電熱コイルの表面で都市ガス中の水素が先に燃焼して炭素が残るためと考えられる。そして、この状態のまましばらく放置すると、やがて電熱コイルの自壊が始まる。火災環境下における電熱コイルの形くずれは、通電で赤熱した電熱コイルの表面に煤が発生し付着することでその放熱が妨げられ、もって温度が上昇してコイルが軟化するためと考えられた。本研究により、火災環境下において、石英管ヒータ内の電熱コイルが形くずれを起こすメカニズムを解明することができた。今後、火災原因調査において、石英管ヒータを採用している電気反射ストーブの使用判別に供することができると考えられる。