Расследование пожаров. 8. Расследование и экспертиза пожаров. Расследование и экспертиза пожаров
 Скачать 118.21 Kb.
|
|
14. Перечислите виды теплового проявления механической энергии и опишите их пожарную опасность. Как отрабатывается версия о возникновении пожара от трения? Распространенным источником зажигания являются тепловые искры. Процессами, приводящими к образованию тепловых искр являются: а) электросварочные работы (образуется большое количество искр в виде расплавленных или раскаленных твердых частиц металла, окалины, флюса, способных разлетаться на большие расстояния): б) стационарные и подвижные котельные и другие специальные установки (образуются искры в виде горящих частиц сажи, топлива или накаленных кусочков окалины); аналогичные искры могут образоваться в дымовых трубах локомотивов и пароходов, правда, при использовании жидкого топлива эта опасность сравнительно мала, хотя и не исключена полностью в) дымовые трубы отопительных печей (в том числе сельских бань), плит, водогреев, самоваров, а также открытые очаги (костры); д) двигатели внутреннего сгорания. При отработке версии о возможности возникновения пожара от тепловых искр необходимо рассматривать сочетание наличия этих процессов и соответствующих пожароопасных материалов или сред, например, скопление твердых горючих материалов, парогазовоздушных сред соответствующей концентрации. Установление возможности возникновения пожара вследствие теплового проявления механической энергии. Тепловое проявление механической энергии может выражаться в нагревании трущихся поверхностей или в образовании механических искр, имеющих высокую температуру. Воспламенение горючих материалов в результате их собственного нагрева при трении или при контакте с другими нагретыми трущимися деталями - достаточно частая причина возникновения пожаров на производстве (в технологическом оборудовании, механических устройствах). Такую опасность представляет то оборудование, в котором происходит механическое перемещение частей относительно друг друга. Наиболее опасные узлы - подшипники скольжения сильно нагруженных и высокооборотных машин. Версия о возникновении пожара от нагрева при трении может быть выдвинута в том случае, если в очаге пожара находится технологическое оборудование, в котором имеются постоянно трущиеся детали и узлы. Характерными признаками мест трения, на которых происходил перегрев, являются: - выработка металла в месте, где происходит трение; - полировка трущихся поверхностей и следы высокотемпературного нагрева (цвета побежалости) на ней; - заклинивание подшипников; - следы локального нагрева на агрегатах и окружающих деталях. Для поиска таких мест после пожара полезно бывает разобрать устройство, в котором произошло загорание, выявить указанные следы, зафиксировать это в протоколе осмотра, а в дальнейшем использовать при обосновании версии о причине пожара. Механические искры достаточно распространенные источники зажигания. Они образуются при взаимодействии двух материалов при трении или ударе. В связи с этим механические искры можно подразделить на искры ударные и искры трения. При трении материалов друг о друга микронеровности на их поверхности подвергаются значительной пластической деформации. Точечное нагревание обеих поверхностей и срезание частичек материала в этих микрозонах приводит к образованию искр трения. Удар представляет собой динамический, резкий контакт двух элементов. При этом происходит выделение теплоты в результате трения, а оторвавшиеся частички образуют ударную искру (УИ). В промышленных условиях возникновение искр возможно, в частности: - при работе промышленного оборудования в результате его перегрузки, ударов движущихся частей о неподвижные; - при попадании в механизмы посторонних предметов, металлических деталей, камней и т.п. (такое возможно в мешалках, мельницах, вентиляторах - посторонние предметы могут оказаться в сырье или образоваться при поломках и повреждениях оборудования); - при использовании ненадлежащих инструментов при выполнении различных работ. Температура ударной искры повышается почти линейно с увеличением силы удара. Размеры искр трения и удара достигают 0,1-0,5 мм. По способности увеличения энергии после своего образования искры разделяют на две группы: искры пассивные и искры активные. Пассивные искры могут иметь высокую температуру, которая ограничивается точками плавления материалов твердых тел, участвующих в соударении. Их температура максимальна в начале образования и быстро снижается во время существования частиц. Поэтому воспламенение такой искрой может осуществиться за короткий промежуток времени. Наибольшую опасность представляют активные искры (пирофорные). В этих искрах происходит энергичное окисление раскаленных частиц в воздухе (например, частиц аллюминия и магния). Их температура может достигать значений 2000 оС и более (а также и выше, если искры попадают в среду с повышенным содержанием кислорода), следовательно они могут поджигать почти любые газопаровоздушные и пылевоздушные смеси, способные к воспламенению. Активные искры образуются из чрезвычайно распространенных в промышленности углеродистых низколегированных сталей. В этом случае, активным элементом искр являются частички углерода. Отметим, что при соударении или трении со сталью металлов, имеющих более низкую, чем сталь температуру плавления, искрообразование обычно не происходит. Например, при соударении латуни и чистой стали искр не образуется, в то время, как при ударе стали о сталь искры могут образовываться в значительном количестве. Однако, очень опасные искры могут образоваться при соударении аллюминия с ржавой сталью. При этом может возникнуть термитная реакция. Такое явление может наблюдаться, скажем, если ударить твердым предметом по ржавому железному прутку, покрытому алюминиевой краской. Для отработки версии о причастности к возникновению пожара механических искр необходимо установить: - источник образования механической искры и место образования (след от удара, локальное разрушение); - горючую среду, воспламенившуюся от искры. Практически, от механических искр способны воспламениться: - смеси с воздухом и кислородом горючих газов, паров, пылей; - материалы, склонные к тлению; - некоторые другие вещества и материалы в условиях повышенного содержания кислорода. Установление причастности к возникновению пожара разрядов статического электричества. Для того чтобы принять (или отвести) версию о причастности разряда статического электричества к возникновению пожара необходимо установить: - наличие процесса, приводящего к накоплению зарядов статического электричества; - наличие среды, для воспламенения которой достаточно искры разряда статического электричества. Средой, способной воспламениться от разрядов статического электричества является газопаровоздушная или пылевоздушная смесь в концентрации, соответствующей пределам воспламенения горючих смесей. Для воспламенения большинства газов и паровоздушных взрывоопасных смесей достаточна искра при разряде потенциалов 3 кВ., а большей части горючих пылей - 5 кВ. Такая разность потенциалов достигается при очень широком перечне процессов. Например, потенциал на людях при пользовании обувью с непроводящей электричество подошвой, одеждой и бельем из шерсти, шелка, искусственного шелка достигает величины 7 кВ, а в отдельных случаях, в зависимости от полимера, из которого изготовлен костюм, и интенсивности трения - 14-15 кВ. На возможность возникновения пожара от статического электричества может указывать состояние технологического или транспортного оборудования, в частности, наличие заземления изолированных проводников и его надежность (например, заземление цистерны бензовоза). Сам характер возникновения горения (при разряде статического электричества - вспышка!), обстоятельства и место возникновения, отсутствие в этой зоне других источников зажигания также могут указывать на возникновение пожара при разряде статического электричества. Необходимо учитывать влажность воздуха и его ионизацию. При влажности более 85% разряд статического электричества практически невозможен, т.к. во влажной атмосфере не накопится необходимый для этого потенциал. 15. Какие физические факторы могут оказывать влияние на развитие тлеющего горения? Какие материалы проявляют склонность к тлеющему горению? При каких условиях может возникнуть тление горючих жидкостей? По каким признакам устанавливается протекание процесса тлеющего горения? Какие инструментальные методы могут при этом применяться? Раньше источники зажигания малой мощности принято было называть низкокалорийными. И сейчас очень часто приходится сталкиваться именно с таким названием. Однако, калории - это единица измерения энергии, а зажигающая способность определяется не энергией потенциального источника зажигания, а количеством этой энергии, выделяемым в единицу времени, т.е. мощностью. Как и при отработке иных версий о причине пожара, в версии о маломощном источнике зажигания необходимо отыскать сам источник зажигания, а также тот горючий материал или горючую среду, которые могли бы от данного источника загореться. А поскольку искать окурок на месте пожара, занятие не очень перспективное (хотя некоторые учебники криминалистики и советуют это делать), важнейшими задачами расследования пожара в данном случае являются: - выявление материалов, способных к тлеющему горению; - установление условий, при которых возможен процесс тления; - выяснение динамики развития горения и возможности перехода от тления к пламенному горению. Решающим фактором, определяющим возможность возникновения пожара от тлеющего табачного изделия, являются способность к тлению материала, оказавшегося в контакте с окурком. Только пористые материалы, которые образуют твердый углистый остаток при нагревании, могут претерпевать самостоятельно поддерживаемое тлеющее горение. Круг веществ, способных к тлению весьма широк: торф, угольная пыль, древесные опилки, сено, травяная мука, отруби, мучная пыль, многие ткани и другие текстильные изделия (ленты, шнуры и т.д.), бумага, табак и табачные изделия, некоторые теплоизоляционные материалы, прокладочные материалы (например пенополиуретан - основной компонент современной мягкой мебели, вата), бумага, древесноволокнистые плиты. В определенных условиях к тлению способны горючие жидкости. Кроме природы материала, способность к тлению очень существенно определяется его структурой (пористостью). Практически невероятной следует считать версию о возникновении пожара через стадию тления от маломощного источника зажигания непокрытой поверхности деревянного стола или пола, крыши, покрытой рубероидом или пола, покрытого поливинилхлоридным линолеумом. А вот окурок, попавший в щель сухой трухлявой деревяшки может привести к ее тлению. Для устойчивости тлеющего горения, как и для любого диффузионного горения, должны быть выполнены, по крайней мере, два условия: - достаточно высокая скорость подвода окислителя из атмосферы к зоне реакции; - не слишком большие теплопотери из зоны реакции. Сочетание указанных условий может осуществляться в краевых зонах соприкосновения различных предметов, один из которых (или оба) склонны к тлеющему горению. Это могут быть щели между спинкой и сидением кресла, обрывки бумаги в мусорной корзине и т.п. Пламенное горение может установиться на поверхности твердого вещества лишь в том случае, если скорость выделения летучих продуктов превзойдет определенную критическую скорость. Для достижения температур, необходимых для этого требуется большое количество времени. Обычно это составляет не менее 4-5 часов. Тление указанных выше материалов может возникнуть не только от тлеющего табачного изделия, но и от других, более мощных источников зажигания, например искр и раскаленных частиц сварки, контакта с нагретой поверхностью, воздействия открытого огня. Тление может начаться в результате самовозгорания. Наконец, стадией тления может в условиях недостатка кислорода закончиться пламенное горение. Таким образом, тление возможно и без низкокалорийного источника зажигания, а вот он без тления, как промежуточного перед пламенным горением процесса, привести к пожару не может. Как правило, причастность тлеющего табачного изделия к возникновению пожара устанавливается: - путем исключения других версий; - по наличию комплекса условий, необходимых и достаточных для возникновения горения от данного источника; - по характерной для источников малой мощности динамике развития горения; - по наличию характерных признаков низкотемпературного пиролиза (тления) на окружающих конструкциях и предметах. С достаточной уверенностью можно говорить о данной причине, как наиболее вероятной, только в случае положительного ответа, по крайней мере по первым трем, а еще лучше - по четырем пунктам. Обычно, от момента занесения источника до возникновения пламенного горения проходит 3 - 4 - 6 часов, а иногда 12 часов и более. В этом существенное отличие пожаров, вызванных достаточно мощным источником зажигания, например электрической дугой, и уж, тем более, от поджогов с применением инициаторов горения. Таким образом, если достаточно интенсивное горение обнаружено через 10-20 минут после того, как люди покинули помещение, возникновение горения от тлеющего табачного изделия очень маловероятно. Тление происходит в небольшой по размеру, локальной зоне и если продолжается в течение более-менее значительного времени, то возникают достаточно глубокие термические поражения (обугливание, выгорания) в локальной, четко выраженной зоне. Тепловое воздействие при тлении на конструкции и предметы, расположенные вне очаговой зоны, при этом минимальное, поэтому их термические поражения могут быть значительно менее выражены. Такие зоны могут проявляться на сгораемых покрытиях пола и стен, если тлеют насыпанные на них или рядом с ними материалы, на матраце или сидении кресла, на которые уронили сигарету. Если пожар не запущен, то выгоревшая зона имеет при этом четко очерченный контур, с хорошо выраженной границей горевшего и негоревшего материала. На окружающих предметах, даже близко расположенных, признаки термических поражений слабо выражены или их нет вообще. При развившемся пожаре эти признаки частично нивелируются, сглаживаются, но до определенного времени все же выявляются визуальным осмотром. 16. Перечислите основные виды процессов самовозгорания. В чем сущность теплового самовозгорания веществ и материалов? Перечислите квалификационные признаки, по которым можно выявить протекание этого процесса. Как определяется склонность веществ к самовозгоранию? Отработка версии о возникновении пожара по причине самовозгорания веществ и материалов. В зависимости от первичного импульса, запускающего механизм саморазогрева материала, т.е. того определяющего процесса, который дает начало созданию внутреннего источника зажигания, различают три вида самовозгорания: тепловое, химическое, микробиологическое. К тепловому самовозгоранию имеют склонность многие вещества и материалы, причем некоторые материалы, не склонные к самовозгоранию в обычном состоянии, могут приобрести эту склонность в пирофорном состоянии. К этим материалам относятся ряд масел и жиров, каменные угли, древесина, некоторые химические вещества. Версия о тепловом самовозгорании отрабатывается следующим путем: - устанавливается, что очаг расположен в массе материала, а не на его поверхности, в противном случае версию о тепловом самовозгорании можно сразу отвести; - устанавливается, находился ли в очаговой зоне материал, склонный к тепловому самовозгоранию; - устанавливается возможность самовозгорания выявленного материала в условиях, имевших место до пожара, что должно быть подтверждено результатами специальных испытаний. Только после установления местоположения очага внутри массы материала имеет смысл переходить к следующим стадиям отработки данной версии. Для реализации самовозгорания горючих твердых веществ или жидкостей в дисперсном состоянии необходимо выполнение трех условий: - главное условие - материал по своему химическому составу должен быть способен к вступлению в низкотемпературную экзотермическую реакцию (окисление, термодеструкция); Другие два условия те же, что и в случае возникновения горения от маломощного источника зажигания и определяют склонность материала к тлению: - материал должен быть достаточно пористым для обеспечения проникновения в массу вещества воздуха; - материал в процессе разложения должен давать твердый углистый остаток. Рассматривая версию о самовозгорании какого-либо вещества или материала, следует определить эти его характеристики по справочнику или экспериментально. Выяснить, во первых, склонно ли вообще вещество, материал к самовозгоранию. Если да, то сравнить температуру, толщину слоя с теми же параметрами в обстановке, предшествующей пожару, а также расчетное и фактическое время самовозгорания. Если и температура окружающей среды или материала были равными или выше расчетной, и слой материала толще, и времени прошло достаточно – значит, самовозгорание было возможно. Если же расчетные параметры значительно выше реальных - вероятность самовозгорания достаточно мала. Химическое самовозгорание является результатом взаимодействия веществ друг с другом, средой с выделением достаточного количества тепла. Рассматривать эту версию имеет смысл, если дознанием или следствием установлено, что в помещении, где произошел пожар, имелись вещества, склонные к экзотермической реакции друг с другом. Укрепит версию и нахождение в зоне очага разрушенной тары, а также остатков хотя бы от одного из веществ. Для разработки данной версии следует - в первую очередь отвести версии более серьезные и криминальные, поскольку данная версия довольно экзотична. Если есть подозрение на наличие в очаге пожара химических веществ, склонных к самовозгоранию при контакте друг с другом, то следует отобрать пробы для инструментальных исследований с целью обнаружения в очаговой зоне остатков реагировавших между собой веществ. Далее, необходимо исследовать окружающие конструкции и предметы для выявления зоны длительного низкотемпературного пиролиза, характерного для пожаров такого рода, поскольку при химическом самовозгорании очаг находится не внутри контактирующих материалов, а во всем объеме их смеси. Локальные термические поражения в данном случае очень схожи со многими другими разобранными нами источниками зажигания. Микробиологическое самовозгорание характерно для органических дисперсных и волокнистых материалов, внутри которых возможна жизнедеятельность микроорганизмов (сено, солома, овощи, зерно, торф и др.). При низкой влажности сена (менее 16%) процессы, приводящие к микробиологическому самовозгоранию, практически не идут. При влажности более 20%, а особенно при влажности в пределах 63-92% в сене создаются идеальные условия для развития микроорганизмов - так называемых "термофильных" бактерий. Развитие и жизнедеятельность их популяции приводит к разогреву сена, образованию локальных зон частично термически деструктированного ("бурого") сена. При температуре более 60-70 оС бактерии гибнут, но запущенный ими механизм автокаталитического разогрева продолжает действовать уже за счет окисления сена кислородом воздуха. При этом температура постепенно повышается. При 200С сено чернеет и переходит в пирофорное состояние. При 250 оС начинается его тление, которое затем может перейти в пламенное горение. Квалификационные признаки микробиологического самовозгорания: - очаг расположен в центре стога или массива другого, склонного к микробиологическому самовозгоранию материала, а не снаружи. Если копна сена имеет поверхностное обугливание (обгорание), а внутри все цело, то это никакое не самовозгорание, а "внешний источник открытого огня", искра и т.д.; - наличие неразвившихся очагов, в том числе в отдельных кипах. Они представляют собой локальные спекшиеся агломераты сена различной степени термодеструкции; - наличие условий, при которых микробиологическое самовозгорание возможно. Эти условия у сена, в частности, следующие: а) влажность более 16% (можно проверить на соседних негоревших стогах, заложенных одновременно со сгоревшим); б) время, прошедшее после закладки - 10-30 суток (опасность самовозгорания сохраняется в течение 3-4 месяцев); в) размеры стога сена должны быть не менее, чем - 2х2х2 метра; по теоретической теплофизической оценке, при меньших габаритах стог не способен загореться, т.к. слишком велики теплопотери в окружающую среду. |