Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Определение пожароопасных характеристик, физических и химических свойств материалов, поведения материалов при нагревании и горении

а) Испытания по стандартным методикам.

Определение пожароопасных характеристик веществ и материалов по стандартным методикам проводится в случае, если необходимые эксперту данные отсутствуют в справочниках или неизвестен тип, марка материала, природа вещества, и потому справочные данные по ним не получить, а также в ряде других ситуаций, например, когда в матери­алах дела необходимые данные есть, но они по тем или иным причинам вы­зывают сомнение. Достаточно часто приходится иметь дело не с чистыми, индивидуальными веществами, а смесями веществ; различными композициями материалов. Естественно, в этих случаях рассчитывать на готовые спра­вочные данные не приходится.

Данные по пожароопасным характеристикам могут понадобиться как при анализе возможности возникновения горения в тех или иных условиях, так и при анализе развития горения. В качестве примера первой ситуации вспомним рассмотренный ранее порядок анализа версии о тепловом само­возгорании. Определение пожароопасных характеристик конструкционных и отделочных материалов при экспертном анализе развития горения прово­дится, в частности, в ходе выполнения экспертиз по большинству крупных пожаров. В качестве примера приведем известный пожар в гостинице "Ле­нинград".

При расследовании этого пожара испытаниям на горючесть, скорость распространения пламени, дымообразующую способность, токсичность газоообразных продуктов сгорания подвергались материалы (точнее - композиции материалов), использованные для отделки стен номеров и коридоров, а также две­ри, фрамуги, ковровые покрытия полов, шторы и т.д. Полученные данные позволили достаточно аргументированно описать механизм и динамику распространения горения по гостинице. Конечно, за столь серьезным объ­ектом следили сотрудники Госпожнадзора и на многие использованные в интерьере гостиницы материалы у администрации были акты испытаний на пожарную опасность (копии их присутствовали в уголовном деле). Судя по этим материалам, стены коридоров гостиницы были покрыты несгораемыми материалами- обтянуты стеклотканью, покрашенной специальной краской "Садосан". Значило ли это, что отделка стен в целом была несгораемой? Осмотр места пожара (на уцелевших этажах) показал, что под краской и стеклотканью находился еще слой винилискожи, а под ним древесностружечная плита. Весь этот "пирог" в целом испытали по стандартной методике, и оказалось, что, несмотря на наружную несгораемую поверхность, внутри этой многослойной композиции прекрасно распространяется горе­ние. Данный факт, а также наблюдаемый в ходе испытаний характер расп­ространения горения (достаточно специфический), многое прояснил в кар­тине развития горения по коридорам гостиницы.

В заключение отметим, что результаты испытаний по стандартным методикам (несомненно, полезные) нужно использовать при экспертизе пожара крайне осторожно, помня, что полученные численные данные относятся к условиям специальных испытаний. В реальной ситуации, предшествующей пожару или в ходе пожара внешние условия (теплофизические факторы, условия воздухообмена, масса нагреваемого материала, динамика нагрева и др.) могут существенно отличаться от условий стандартных испытаний - соответственно, изменятся поведение материала и температурные границы наблюдаемых явлений. Поэтому данные испытаний по стандартным методикам следует использовать, как ориентировочные, часто просто для оценки возможности или невозможности той или иной ситуации;

б) изучение поведения материала при нагреве (при горении).

Эксперименты по исследованию поведения тех или иных материалов при нагреве можно проводить и без применения стандартных методов и методик, в произвольно выбранных условиях - если такие условия, по мне­ниюэксперта, более близки к конкретной ситуации, сложившейся на исс­ледуемом пожаре. Приведем по этому поводу конкретный пример.

При расследовании одного из пожаров самостоятельный очаг был обнаружен абсолютно изолированно от основной зоны горения - в закрытой комнате на письменном столе выгорели бумаги на площади менее одного квадратного метра, и обгорел, расправился пластиковый абажур стоящей там же настольной лампы. Больше никаких признаков горения в комнате не было. Что представляла собой данная зона: второй очаг пожара или очаг горе­ния? Ответить на этот вопрос было крайне важно для установления истин­ной причины пожара.

Детальный осмотр комнаты позволил выявить щель в стене, которая соединяла данную комнату с основной зоной горения. Возникла версия, что горячий поток воздуха из этой щели мог нагревать абажур, который расплавился и загорелся. Спектральным исследованием потемневшего лако­вого покрытия книжной полки, висевшей рядом с абажуром, и краски на стене было установлено, что температура здесь достигала 200-250 ^о С.

Мог ли при этой температуре загореться абажур? Из какого пластика он сделан, было неизвестно, поэтому воспользоваться справочными данными не представлялось возможным. Необходимо было поставить эксперимент.

От абажура, с уцелевшей стороны его, отрезали кусочек пластика, подвесили на штативе, укрепив на нем термопару для фиксации температу­ры нагрева. Затем стали нагревать образец внешним тепловым потоком от электрической радиационной панели, постепенно выводя температуру к расчетным 200-250 ⁰С. Полимерный материал начал плавиться и густой расплавленной массой стекать вниз. При этом он не загорелся, как ожи­далось; не загорелся и при повышении температуры на 50-100 градусов выше расчетной.

Но, что существенно, эксперимент показал способность материала абажура при расчетной температуре плавиться и стекать вниз; а под лам­пой на столе лежали бумаги и расплавленная полимерная масса, с большой теплоемкостью, с соответствующей температурой (200-250 ⁰С) попадала именно на них.

По справочным данным бумага имеет температуру самовоспламенения 230 ⁰С. Таким образом, ее загорание от контакта с расплавленной поли­мерной массой следует считать возможным. А очаг на столе рассматривать как вторичный очаг горения.

16.2.2. Определение тепловых характеристик машин,

приборов и оборудования.

Эксперименты подобного рода проводятся в случае, когда разрабатывается версия о возникновении пожара в результате теплового воздейс­твия какого-либо прибора, машины, механизма на вещества и материалы, находящиеся с ними в контакте или непосредственной близости.

В этом случае объект исследования испытывают в штатном режиме работы. Желательно воспроизвести свойственные конкретной предпожарной ситуации условия теплообмена (температуру воздуха, наличие сквозняков, окружающие конструкции, условия отвода тепла) и другие факторы. При­чем это относится не только к самому исследуемому техническому уст­ройству, но и к окружающим его объектам. Так, например, стенка, на которой будет замеряться температура, должна иметь поверх­ность (цвет, отражающую способность), а также способность к теплоотво­ду с поверхности (теплопроводность, теплоемкость), близкие к реальной, т.е. имевшей место на пожаре. Если данных, необходимых для реконструкции такого рода стенки у эксперта недостаточно, то имеет смысл определить максимально возможную температуру нагрева стенки. Для этого поверх­ность (например, асбоцементную плиту), выкрашенную в матовый черный цвет, хорошо теплоизолируют с тыльной, необогреваемой стороны.

Температуру на различных участках поверхности исследуемого устройства или поверхности, находящейся на заданном расстоянии от него, измеряют заранее установленными термопарами, подсоединенными к регистрирующему прибору (самопишущему потенциометру). Еще удобнее для фикса­ции тепловой картины и температурных зон использовать тепловизор.

Если возможное время работы устройства до возникновения горения материалов по пожару неизвестно, то эксперимент проводят до момента установления теплового равновесия, когда температура в измеряемых точ­ках перестанет расти.

Полученные данные о температуре нагрева в отдельных точках исследуемого устройства и вне его сопоставляют с данными о пожароопасных характеристиках тех или иных веществ и материалов, решая, таким образом, вопрос о возможности их загорания. Подобным путем можно, например, определить возможность загорания стенки (шкафа, кровати и т.д.) под воздействием тепла от электрокамина, рефлектора; пола, если нагревательный прибор опрокинулся на него. Не всегда такой эксперимент можно провести в "натураль­ном виде", доведя дело до загорания. В этом случае определение темпе­ратур и температурных полей тоже дает достаточно ценную, объективную информацию.

В качестве примера приведем эксперимент, проведенный по упоминавшемуся ранее пожару в микроавтобусе (глава 15).

При расследовании данного пожара эксперты остановились на версии загорания промасленной тряпки, находившейся в оребрении цилиндров двигателя. Но желательно было проверить это экспериментально.

В распоряжение экспертов был предоставлен аналогичный микроавтобус, новый, приобретенный одновременно со сгоревшим. Устраивать на нем полномасштабный эксперимент с загоранием тряпки экспертам, естественно, не разреши­ли, поэтому ограничились определением температурного режима при рабо­тающем двигателе в зоне, где находилась тряпка. В указанной зоне на корпус блока цилиндров установили термопары, прикрыли их тряпкой и закрыли капот двигателя (чтобы соблюсти условия теплообмена). Затем завели двигатель и наблюдали по прибору (самопи­шущему потенциометру КСП-4) за изме­нением температуры в течение 2-х часов. Необходимо отметить, что у ди­зельных двигателей (а именно такой двигатель стоял на микроавтобусе) температура нагрева ниже, чем у карбюраторных двигателей. И, тем не менее, в процессе эксперимента в интересующей экспертов зоне была за­фиксирована температура в пределах 200-250 ⁰С. Данной температуры вполне достаточно для самовозгорания пропитанной загрязненным моторным маслом тряп­ки. Таким образом, эксперимент подтвердил возможность возникновения горения по механизму, который предположили эксперты.

16.2.3 Проведение испытаний прибора, устройства в штатном режиме работы и изучение возможности возникновения горения (или протекания пожароо­пасных процессов и появления потенциальных источников зажигания).

Приборы, устройства различного назначения могут испытываться в штатном режиме работы, при этом, кроме указанных температурных режи­мов, можно определить возможность проявления во время работы каких-ли­бо пожароопасных процессов или появление потенциальных источников зажигания - искр, раскаленных частиц металла и т.д. В качестве примера приведем следственный эксперимент по пожару в банке "Петровский" Санкт-Петербурга.

В ходе расследования пожара следователем и экспертами отрабатывалось несколько версий о причине этого пожара, но, в конце концов, ос­талась одна - пожар произошел в результате случайного срабатывания установки автоматического пожаротушения (!). Причастность установки к возникновению пожара была практически доказана, оставалось, учитывая щепетильность ситуации, подтвердить правоту экспертов следственным экспериментом.

Эксперимент проводил следователь в присутствии разработчиков и изготовителей установки, представителей банка, экспертов. Подготовка эксперимента, его ход и последствия фиксировались видеосъемкой. Уста­новка автоматического пожаротушения была смонтирована в соответствии с инструкцией по монтажу, на специальном кронштейне, укрепленном на стене, обшитой фанерованной древесно-стружечной плитой (как было на месте пожара). На стенке рядом с установкой, а также на ее корпусе были закреплены термопары, которые должны были фиксировать температуру в соответствующих зонах.

После завершения подготовки установку включили, сымитировав сиг­нал датчика (реальный пожар начался в результате внезапного включения и выключения тока в электросети, который установка восприняла как сигнал датчика). Установки исследуемого типа имеют пиропатрон, который срабатывает после поступления сигнала от датчика, и создавшимся внутри корпуса установки давлением из нее выбрасывается огнетушащий поро­шок. Пиропатрон сработал, и горение его заряда привело к выбросу целого снопа искр, дыма. Температура на корпусе установки достигла 700 ⁰С; обивка стены в зоне выброса газов из корпуса установки почернела и на­чала тлеть. Искры, которые, как при газосварке, сыпались из установки на пол, привели к загоранию постеленной на пол бумаги. Эксперимент повторили на второй установке - результат оказался тот же. Способность установки привести к возникновению горения в заданных условиях стала очевидной.