Визуальные признаки работы кипятильника в аварийном режиме.
ТЭН электрокипятильника, как видно на рис.12.4, имеет спиральный участок, который нагревается в ходе работы кипятильника, и выводной (концевой) участок трубки, где нет спирали.
Визуальными признаками работы ТЭНа в аварийном режиме (без воды) являются:
- более светлый цвет трубки в зоне концевого участка и более темный там, где уложена спираль;
- металл на спиральном участке отожжен и трубка гнется руками легче, нежели на спиральном участке.
Злоупотреблять последним тестом, однако, не стоит, чтобы не испортить вещественное доказательство; надежнее и эффективнее исследовать его с помощью инструментальных методик.
Инструментальные исследования.
Факт работы кипятильников данного типа в аварийном режиме, т.е. без воды, может быть установлен инструментальным исследованием в лаборатории. Для этого применяются два метода: металлография (универсальный метод исследования металлов и сплавов) и определение твердости (микротвердости) оболочки ТЭНа. Рассмотрим второй метод как наиболее простой.
Рис.12.4. Результаты определения микротвердости оболочки кипятильников:
а) исходного кипятильника;
б) после работы в аварийном режиме (без воды);
в) после отжига в ходе пожара.
От кипятильника отрезают один виток, делают на его поверхности боковой шлиф и определяют твердость трубки с помощью микротвердомера ПМТ-3М в нескольких точках, как это показано на рисунке 12.4.
Твердость оболочки ТЭНа, не работавшего в аварийном режиме и не побывавшего на пожаре, примерно одинакова по всей ее длине. Когда кипятильник оказывается во включенном состоянии без воды, на витковом участке, т.е. там, где имееется нагревательная спираль, оболочка кипятильника разогревается до высокой температуры. При этом происходит рекристаллизация холоднодеформированного металла оболочки и существенно (в два раза, как видно из приведенных на рис.12.4 цифр) снижается твердость оболочки. На выводном же участке, где нет спирали, оболочка нагревается незначительно и ее твердость практически не меняется. Поэтому, если на найденном на пожаре кипятильнике твердость оболочки распределяется подобным образом, это можно рассматривать как признак работы кипятильника в аварийном режиме. При внешнем тепловом воздействии на кипятильник в ходе пожара оболочка также может отжечься, но в этом случае отожжется вся трубка (рис.12.4).
Те же признаки рекристализации металла оболочки на локальном участке могут быть зафиксированы и методом металлографии.
12.3 Телевизоры
Из представленных выше, в главе 11 статистических данных видно, что телевизоры занимают «почетное» третье место среди электротехнических приборов и устройств, причастных к возникновению пожара (5,9%). Принято считать, что пожароопасностью отличаются только старые цветные телевизоры 1-2 поколения. Данное утверждение справедливо, но только частично. Загораются все телевизоры, в том числе новейшие. Конечно, старые телевизоры более энергонасыщены и уже потому более пожароопасны. Кроме того, замечено, что телевизоры работают относительно надежно 6-7 лет, после чего старение материалов и загрязнение монтажа приводит к нарушению изоляционных свойств материалов, ослаблению контактов в местах так называемой «холодной пайки» и возникновению токов утечки, коронированию. Ускоренному старению изоляции и потере ею электроизоляционных свойств способствует наличие в телевизоре ежедневных циклов: «нагрев (при работе днем и вечером) – охлаждение ( в выключенном состоянии ).
Большинство загораний телевизоров связано, как отмечается в литературе и известно из практики, с отказом отдельных компонентов блока строчной развертки. Из-за него происходят 60-75 % загораний телевизоров. Блок этот в процессе эксплуатации разогревается до относительно высоких температур (60-70 С) и такой предварительный разогрев горючих материалов создает благоприятные условия для их воспламенения даже при кратковременном действии электрической дуги, теплового воздействия радиокомпонентов, пробоя изоляции. Кроме того, по статистике, 10-15% загораний телевизоров происходит в результате аварийного режима в плате кинескопа, 8-10% - блоке питания.
По мнению финских специалистов, основными причинами загорания телевизоров являются загорание пыли и изоляции в местах плохого контакта или короткого замыкания, взрыв электролитических конденсаторов, пробой изоляции высоковольтных трансформаторов.
Вероятность загорания современных телевизоров резко возрастает в связи с тем, что они обычно находятся в так называемом «режиме ожидания». В таком состоянии у телевизора под напряжением почти все основные блоки. И внезапно случившийся скачок напряжения в сети (а такое чаще всего бывает ночью или ранним утром), может привести к загоранию какого-либо из блоков и телевизора в целом.
Пожары, возникшие от телевизоров, отличаются весьма быстрой динамикой развития горения на начальной стадии. В работах специалистов ВНИИПО и Львовской ИПЛ отмечается, что при загорании блока строчной развертки уже через 1,5-2 минуты происходит воспламенение задней полистирольной стенки телевизора. Полистирол - термопластичный полимер, поэтому стенка плавится, стекает вниз и горит. Через 6 минут после начала горения телевизор уже полностью охвачен пламенем. Высота факела пламени – 1,5 м.
Распространению пожара по помещению обычно способствует установка телевизора в мебельную стенку, установка его в углу помещения, где, как правило, имеются шторы, гардины и другие легкогорючие изделия.
Установление причастности телевизора к возникновению пожара включает в себя несколько моментов.
Начинать следует с уточнения места расположения очаговой зоны - совпадает ли она с местом нахождения телевизора. Если пожар обнаружили и ликвидировали на относительно ранней стадии, локализация термических поражений на окружающих телевизор объектах (стенах, предметах мебели рядом и под телевизором) должна быть достаточно хорошо выражена. Не должна смущать ситуация, когда зона горения начинается не от собственно телевизора, а от пола – это может быть следствием стекания на пол расплавленной пластмассы (в частности, задней полистирольной крышки).
Уточнение места расположения очаговой зоны уже в самом телевизоре. В телевизорах первых поколений, имеющих стальную раму и деревянный корпус, это делается сравнением степени выгорания отдельных участков корпуса, термических поражений стальной рамы (деформации, окалина); сравнительной оценкой полноты выгорания пластмассовых деталей (в том числе, прилипших к задней части рамы расплавленных остатков задней крышки).
Сложнее решать это задачу для современных телевизоров на микросхемах и в пластмассовом корпусе - степень их разрушения на пожаре значительно больше.
Осмотр внутреннего монтажа телевизора на предмет нахождения дуговых оплавлений. Их наличие будет однозначно свидетельствовать о том, что телевизор в момент пожара был включен (а это очень важно).
С той же целью имеет смысл осмотреть остатки шнура. Наличие дуговых оплавлений будет свидетельствовать о том, что телевизор был включен в розетку; это, однако, не исключает, что он мог быть выключен с помощью пульта или выключателем на самом телевизоре.
В случае обнаружения в телевизоре проводов с дуговыми оплавлениями их нужно изъять и исследовать по рассмотренным выше методикам на предмет установления первичности (вторичности) КЗ.
При решении вопроса о причастности аварийного режима работы телевизора к возникновению пожара надо учитывать указанную выше характерную динамику развития горения – насколько она соответствует тому, что известно о данном пожаре.
Необходимо учитывать показания владельца телевизора (обстоятельства, предшествующие пожару, в том числе ремонты, признаки неустойчивой работы, искрение и т.д.).