11

16. Расчеты и эксперименты

в исследовании и экспертизе пожаров

Мнение эксперта для суда и любых оппонентов более убедительно, когда оно обосновано расчетами и подтверждено экспериментально. К со­жалению, процессы возникновения и развития горения чрезвычайно сложны, и воспроизвести даже отдельные этапы удается далеко не всегда. То же самое касается и расчетов, основанных на применении современной вычис­лительной техники - при анализе ситуации конкретного пожара часто не хватает исходных данных, отсутствуют (не разработаны) многие математи­ческие модели и т.д. Тем не менее, определенные возможности в этой области имеются и технический специалист, инженер должен их максималь­но использовать в практической работе.

16.1. Инженерные расчеты

Простейшие инженерные расчеты, доступные при исследовании и экспертизе пожаров даже начинающему эксперту, условно можно разделить на несколько групп:

- теплофизические;

- физико-химические;

- электротехнические;

- развития горения;

- расчеты по тушению и эвакуации;

- расчеты по результатам анализа вещественных доказательств.

Электротехнические расчеты позволяют, в частности, определить:

- величины токов, возникающих при однофазном, двухфазном, трехфазном КЗ;

- кратность перегрузки и возможность загорания изоляции электропровода;

- динамику нагрева провода при перегрузке и КЗ (программа "Ради­ант");

- время-токовые характеристики аппаратов защиты.

Теплофизические расчеты обеспечивают решение экспертных задач, связанных с процессами передачи тепла - до пожара и на пожаре.

Необходимый для этого математический аппарат имеется в работах Ю.А.Кошмарова, И.С.Молчадского, Д. Драйздейла, С.И.Зернова.

В существующей специальной компьютерной программе для пожарно-тех­нических экспертов, разработанной на кафедре теплофизики ЛИТМО, предусмотрено решение двух блоков задач - "теоретических" и прикладных. Первые представляют собой основу для анализа наиболее характерных для пожаров процессов кондуктивного, конвективного и лучистого теплообме­нов - расчет температурных полей плоской стенки, стержня, расчеты уг­ловых коэффициентов и коэффициентов теплоотдачи. Второй блок позволяет решать некоторые конкретные экспертные задачи:

- рассчитывать нагрев стенки от расположенной вблизи нее другой стенки - источника нагрева;

- прогрев проходящего через стену стержня, обогреваемого с одной стороны;

- нагрев стенки от произвольно расположенной поверхности (источ­ника нагрева);

- нагрев ТЭНа.

Физико-химические расчеты предусматривают, в частности, возможность определения:

- площади растекания разлитой горючей жидкости на различных по своей природе поверхностях;

- динамики испарения разлитой жидкости и образования взрывоопас­ной концентрации;

- образования взрывоопасной концентрации при выходе газа в поме­щение;

- геометрических параметров зоны с концентрацией паров выше НКПР;

- возможности теплового самовозгорания вещества;

- температуры вспышки индивидуальных веществ и смесей (если таковые данные отсутствуют в справочной литературе);

- НКПР и ВКПР индивидуальных веществ и смесей.

Кроме того, при необходимости могут выполняться расчеты по дина­мике газообмена в помещениях, распространению дыма при горении; расче­ты, связанные с тушением пожара и эвакуацией. Расчеты по тушению выпол­няются в случае, когда на разрешение эксперта вынесены вопросы, свя­занные с оценкой действий на пожаре пожарных подразделений; проводятся они по известным расчетным формулам, изучаемым в курсе "Пожарной так­тики".

Перечисленные выше расчеты выполняются с помощью специальных компьютерных программ или обычным путем.

Более подробно сведения об инженерных расчетах, применяемых при экспертизе пожаров, приведены в книге С.И Зернова « Расчетные оценки при решении задач пожарно-техни­ческой экспертизы"».