- •И. Д. Чешко
- •Экспертиза пожаров (объекты, методы, методики исследования)
- •Часть I
- •Глава 1 физические закономерности формирования очаговых признаков и методические принципы их выявления
- •1.1. Формирование очаговых признаков на конструкциях
- •1.2. О некоторых методических принципах выявления очага пожара и возможностях визуальных и инструментальных методов в поисках очага
- •Глава 2
- •2.1. Процесс обугливания древесины, свойства обугленных
- •Экспериментальные данные для расчета кинетических параметров процесса обугливания древесины вглубь
- •2.2. Методические принципы решения задачи определения температуры и длительности горения древесины. Работа на месте пожара. Отбор проб углей и подготовка их к исследованию
- •2.4. Определение остаточного содержания летучих веществ
- •2.5. Элементный анализ
- •2.7. Флуоресцентная спектроскопия
- •2.8. Термогравиметрический и дифференциальный
- •Результаты термогравиметрического и дифференциального термического анализа обугленных остатков древесины
- •Величина убыли массы образцов (%) в отдельных
- •2.9. Определение плотностных характеристик углей
- •2.10. Исследование обгоревших остатков древесно-стружечных плит
- •Глава 3
- •3.1. Некоторые особенности поведения полимерных
- •Температуры плавления некоторых полимеров, 0с [56]
- •Некоторые характеристики процесса термического разложения полимеров [56]
- •3.2. Свойства коксовых остатков полимеров и их связь с условиями горения
- •3.3. Определение удельного электросопротивления обугленных остатков полимеров
- •Удельное электросопротивление обугленных остатков поролона
- •3.4. Термогравиметрический и дифференциальный
- •3.5. Инфракрасная спектроскопия
- •Изменение соотношения оптических плотностей
- •При пиролизе некоторых полимерных материалов и ватина
- •3.6. Химический анализ водных экстрактов
- •Глава 4
- •4.1. Превращения лакокрасочных покрытий в ходе
- •Содержание углерода (% масc.) в нативных лкп и их остатках после нагрева (длительность изотермического нагрева - 20 мин)
- •4.2. Визуальная оценка степени термического поражения лкп. Отбор и подготовка проб для лабораторных
- •Изменение цвета нитроцеллюлозных (нц-), масляных (ма-) и пентафталевых (пф-) покрытий при нагревании
- •Изменение цветности воднодисперсионного покрытия при нагревании
- •4.3. Определение зольности
- •Ориентировочные температурные диапазоны нагрева окрашенной конструкции
- •4.4. Инфракрасная спектроскопия
- •Характеристические полосы поглощения
- •Данные о наличии характеристических полос в ик-спектрах
- •Перечень спектральных соотношений Dх/Dу и спектральных коэффициентов Кх для основных типов лкп
- •4.5. Натурные эксперименты
- •Результаты исследования проб лкп (эмали нц-25, зеленой) при проведении натурного эксперимента
- •Глава 5
- •5.1. Визуальные признаки термических поражений
- •Окисные пленки, образующиеся на поверхности стали при нагревании, и их цвета (цвета побежалости) [83]
- •Температуры плавления меди: чистой и в контакте с расплавленными металлами [88]
- •Температуры самовоспламенения алюмомагниевых сплавов
- •Предельные давления кислорода, при которых возможно горение различных металлов [95]
- •Скорости горения металлов и сплавов в кислороде при давлении газа 1-10 мПа
- •5.2. Инструментальные методы исследования
- •5.3. Окалинообразование на пожаре и исследование окалины
- •5.3.1. Закономерности процесса окалинообразования.
- •Содержание кислорода в окалине, образующейся при нагревании стали в воздушной атмосфере
- •Дифракционные характеристики окислов железа
- •5.3.2. Методика рентгеноструктурного и химического анализа окалины. Определение температуры и длительности теплового воздействия на стальную конструкцию
- •5.4. Исследование холоднодеформированных изделий
- •5.4.1. Магнитный метод (измерение коэрцитивной силы
- •5.4.2. Определение микротвердости
- •Результаты измерения микротвердости болтов м 12 после их нагрева в динамическом режиме
- •5.4.3. Металлография
- •Изменение линейных размеров зерна и коэффициента формы зерна (к) при нагревании холоднодеформированных стальных изделий
- •5.4.4. Рентгеноструктурный анализ
- •Параметры съемки для определения полуширины рентгеновской линии при работе с кобальтовой рентгеновской трубкой [63]
- •Глава 6
- •6.1. Изменение структуры и свойств неорганических
- •6.1.1. Материалы с цементным и известковым связующим
- •Глубина прогрева бетонной конструкции до заданных температур [10]
- •6.1.2. Материалы с гипсовым связующим
- •Визуальные признаки термических поражений гипсовой штукатурки при различных температурах [10]
- •6.2. Основные методики исследования
- •6.2.1. Выбор объектов исследования, отбор и подготовка проб
- •6.2.2. Ультразвуковая дефектоскопия бетона и железобетона
- •6.2.3. Инфракрасная спектроскопия
- •6.2.3.1. Определение зон термических поражений и ориентировочной
- •Характеристические полосы поглощения в ик-спектрах гипса при различных температурах нагрева
- •6.2.3.2. Определение длительности нагрева неорганических строительных материалов
- •Дифракционные характеристики гидратных форм гипса [ ]
- •6.2.5. Весовой метод определения остаточного содержания термолабильных компонентов
- •Изменение массы образцов гипсовых плит (% масс.) в процессе нагрева в изотермических условиях
- •6.3. О возможностях исследования материалов, изготовленных обжиговым методом
- •6.3.1. Кирпич, керамическая плитка
- •6.3.2. Неорганические эмали на металле
- •Глава 7
- •Теплоты сгорания некоторых полимеров, конструкционных и отделочных материалов
- •Тепловые потенциалы отечественной жесткой мебели
- •Тепловые потенциалы отечественной мягкой мебели
- •8.1. Фиксация температурных зон на окружающих конструкциях
- •Изменение состава, структуры и свойств бетона при нагревании [127]
- •Часть II
- •Глава 1
- •1.1. Медные и алюминиевые проводники
- •1.1.1. Установление причины разрушения проводника (кз, перегрузка, тепловое воздействие пожара, механическое воздействие)
- •Морфологические признаки на поверхности
- •1.1.2. Дифференциация момента (первичности или вторичности) короткого замыкания медных проводников
- •Критерии дифференциации коротких замыканий
- •1.1.3. Дифференциация первичного и вторичного кз
- •Критерии дифференциации оплавлений алюминиевых проводников [11]
- •1.1.4. Использование результатов инструментальных исследований при формировании вывода о причине пожара
- •1.2. Трубы и металлорукава с электропроводкой, имеющие сквозные разрушения (прожоги)
- •Минимально допустимая толщина стенки трубы
- •Признаки первичного (вторичного) кз стальных оболочек
- •Признаки проплавления стальной трубы расплавленным алюминием и ее прожога дугой кз [11]
- •1.3. Электронагревательные приборы
- •1.3.1. Электрочайники
- •1.3.2. Электроутюги
- •1.3.3. Бытовые электрокипятильники
- •1.3.3.1. Кипятильники с трубкой из медных сплавов и стали (с покрытием)
- •1.3.3.2. Кипятильники с трубкой из алюминиевого сплава
- •1.3.4. Прочие нагревательные устройства с тэНами
- •1.4. Лампы накаливания и люминесцентные светильники
- •Температура на колбе и вблизи лампы накаливания [29,30]
- •Вероятность зажигания некоторых горючих материалов никелевыми частицами в зависимости от высоты их падения
- •1.5. Устройства электрозащиты, выключатели,
- •1.5.1. Плавкие предохранители
- •1.5.2. Автоматические выключатели (автоматы)
- •1.5.3. Электроустановочные изделия, коммутационные устройства
- •1.5.4. Выключатели в электро- радиоаппаратуре
- •Глава 2
- •2.1. Полевые методы обнаружения остатков лвж и гж
- •Цвета люминесценции в уф-свете пятен некоторых жидкостей на фильтровальной бумаге [62]
- •2.2. Осмотр места пожара, отбор и упаковка проб
- •2.3. Выделение остатков лвж и гж из объектов-носителей
- •Миксотропный ряд растворителей [74]
- •Средняя степень извлечения (% масс.) углеводородов модельной смеси с древесного угля
- •Средний выход углеводородных компонентов после концентрирования пентанового раствора эталонной смеси различными способами
- •2.4. Лабораторные исследования; общий методический подход
- •Минимальные количества (мл) бензина а-76 и осветительного керосина, остатки от сгорания которых обнаруживаются на поверхности древесины и обгоревших тканях
- •Некоторые методы фотометрического определения
- •2.5. Анализ газовой фазы над образцом и веществ,
- •2.6. Молекулярная спектроскопия в ик- и уф- области
- •Данные по интенсивности поглощения в уф-области экстрактов сажи, образующихся при сгорании снп
- •2.7. Газожидкостная хроматография
- •Состав н-алканов и их содержание в некоторых нефтепродуктах [99]
- •2.8. Тонкослойная хроматография
- •Значения Rf и цвета зон при проявлении индивидуальных углеводородов
- •Результаты тонкослойной хроматографии на силуфоле
- •Цвета пятен и Rf продуктов разделения красителей этилированных бензинов на силуфоле [94]
- •2.9. Флуоресцентная спектроскопия
- •2.10. Элементный анализ
- •Элементный состав некоторых марок моторных
- •Элементный состав некоторых смазок [83]
- •2.11. Экстрактивные вещества объектов-носителей,
- •2.12. "Нетрадиционные" инициаторы горения
- •Проявление хроматограмм
- •Глава 3
- •3.1. Возникновение пожара от источника зажигания
- •3.2. Самовозгорание
- •3.3. Дополнительная информация, получаемая
- •3.3.1. Исследование обугленных остатков древесины и других органических материалов.
- •Характеристики слоев древесного угля
- •Результаты измерения удельного электросопротивления карбонизованных остатков цилиндрового масла из масляной рубашки ванны n2
- •3.3.2. Исследование стальных конструкций и предметов
- •Результаты исследования проб окалины
- •Часть III
- •Глава 1
- •1.1. Термогравиметрический и дифференциальный
- •Сравнительные данные по определению температуры самовоспламенения бурых и каменных углей методом дта и классическим методом
- •Показатели пожарной опасности и термогравиметрические параметры некоторых опасных грузов [7]
- •1.2. Специальные приборы и методики
- •1.3. Пиролитическая газовая хроматография
- •Глава 2
- •2.1. Обнаружение остатков антипиренов в древесных углях
- •Данные о сохранности отдельных компонентов антипирирующих составов при сгорании пропитанной ими древесины
- •Результаты количественного определения фосфора до и после сжигания в образцах древесины, антипирированной составом дмф-551
- •2.2. Экспресс-методы исследования негоревшей
- •Глава 3
- •3.1. Общая схема исследования
- •3.2. Инфракрасная спектроскопия
- •3.2. Оптическая микроскопия.
- •3.3.1 Дифференциация обугленных остатков текстильных волокон
- •Морфологические признаки некоторых обгоревших волокон и тканей (по данным [42])
- •3.2.2. Дифференциация обгоревших растительных остатков и бумаги
- •3.4. Пиролитическая газовая хроматография
- •Параметры удерживания характерных компонентов продуктов пиролиза некоторых волокнообразующих полимеров при пиролитической гжх [52, 53]
- •Параметры удерживания характерных компонентов продуктов пиролиза (пгх) некоторых распространенных смесей полимеров [52]
- •3.5. Химический анализ; исследование продуктов
- •3.6. Исследование сажевых частиц и возможности установления природы сгоревшего материала
- •Средний размер частиц дыма различных материалов [54]
- •Элементный состав образцов копоти некоторых авиационных материалов [55]
- •Данные рентгенограмм копоти некоторых авиационных материалов [55]
- •Данные рентгенограмм отожженых образцов копоти [55]
- •Часть IV
- •4.1. Пожар в Библиотеке ан ссср (Ленинград)
- •4.2. Пожар во Фрунзенском универмаге (Ленинград)
- •4.3. Пожар на теплоходе "Приамурье" в порту г. Осака (Япония)
- •4.4. Пожар в Ленинградском технологическом институте им. Ленсовета
- •Результаты рентгеноструктурного анализа оплавленного медного проводника
Глава 7
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЖАРНОЙ НАГРУЗКИ И ЕЕ РАСЧЕТ ПРИ ПОИСКАХ ОЧАГА ПОЖАРА
В предыдущих главах неоднократно отмечалась необходимость при выявлении очага пожара сопоставлять данные по зонам термических поражений конструкций с распределением пожарной нагрузки в исследуемом помещении (помещениях). Такое сопоставление часто позволяет дифференцировать очаг (очаги) пожара и очаг (очаги) горения. Как очаг пожара бесспорно можно рассматривать лишь зону, в которой экстремально высокому значению степени термического поражения не сопутствует соответствующее сосредоточение пожарной нагрузки. Ибо только в этом случае повышенное значение степени термического поражения S может быть объяснено лишь временным фактором – экстремально высокой длительностью горения.
Обратная ситуация – практическое совпадение зон термических поражений и зон распределения пожарной нагрузки – малоинформативна. В этом случае эксперт не имеет оснований рассматривать зону максимальных термических поражений как очаговую, хотя это и не исключено. Пример такого рода рассмотрен ниже, при анализе пожара в универмаге "Фрунзенский" (см. ч. IV).
Построение зон распределения пожарной нагрузки на плане места пожара производится аналогично тому, как это делается, например, при построении зон термических поражений по ультразвуковым данным. Для этого необходимы, однако, исходные данные по теплотам сгорания хотя бы основных конструкционных и отделочных материалов, а также тепловым потенциалам мебели, предметов быта и других объектов, встречающихся на месте пожара. Данные по теплотам сгорания ряда строительных материалов в литературе имеются. Некоторые из них, собранные из различных литературных источников, приведены в табл.1.31.
Сложнее обстоит дело с тепловыми потенциалами сгораемых объектов в целом. Практически единственным доступным российскому читателю источником информации по данному вопросу может быть книга Б. Бартелеми и Ж. Крюппа [11], в которой приводятся данные французских исследователей [147, 148] о тепловых потенциалах бытовой и офисной мебели. Не совсем, правда, ясно, насколько корректно применять эти данные для расчетов пожарной нагрузки на наших пожарах. Ведь различия в конструкции основной массы мебели и других предметов в России и Франции наверняка имеются.
Таблица 1.32
Теплоты сгорания некоторых полимеров, конструкционных и отделочных материалов
Вещество (материал) |
Удельная теплота сгорания, кДж/кг |
Литературный источник |
1 |
2 |
3 |
Древесина дубовая |
18221-19874 |
60 |
Древесина еловая |
20305 |
60 |
Древесина сосновая |
18731-20853 |
60 |
Древесно-стружечная плита (ДСП) |
20447 |
144 |
Древесно-волокнистая плита (ДВП) |
19112 |
60 |
Фанера клееная |
21335 |
145 |
Пластик декоративный, бумажнослоистый |
21000 |
145 |
Ткань мебельная |
13408 |
146 |
Пенорезина |
33520 |
145 |
Полиметилметакрилат (оргстекло) |
26397 |
147 |
Полиэтилен |
46090-46667 |
147 |
Полипропилен |
43995 |
147 |
Полистирол |
39800-40680 |
147 |
Поликарбонат |
30587 |
147 |
Полиамид |
31006 |
147 |
Поливинилхлорид |
18017-20732 |
147 |
Политетрафторэтилен (тефлон) |
4207-4609 |
147 |
Материалы для пола |
||
Линолеумы: алкидный; |
20950 |
147 |
коллоксилиновый; |
9220-21370 |
147 |
поливинилхлоридный; |
14240-18000 |
147 |
резиновый (релин) |
17600-27230 |
147 |
Плитки: кумариновые; |
11300 |
147 |
фенолитовые |
15080 |
147 |
Материалы для стен |
||
Полистирольные плитки |
до 41900 |
147 |
ПХВ-рейки |
20950 |
147 |
Продолжение таблицы 1.32 |
||
1 |
2 |
3 |
Теплоизоляционные материалы |
||
Пенопласты на основе полистирола: (ПС-1,ПС-4,ПСВ-СПМ); |
31400-41700 |
147 |
ПСБ; |
41631 |
60 |
ПСБ-С. |
41212 |
60 |
Пенопласты на основе ПВХ(ПХВ-1) |
18900 |
147 |
Пенопласты на основе полиуретанов |
18353-19493 |
60 |
Те же, без антипиренов, марок ППУ-3, 9, 10, 101, 305, 307, 309, 312, 402 и др. |
24300-31850 |
60 |
Пенопласты на основе мочевиноформальдегидных олигомеров (МФП-1, мипора) |
17600 |
147 |
Пенопласты на основе новолачных полимеров (ФФ,ФК-20, ФК-40) |
7500 31384 |
147 11 |
Те же, марки ФС-7-2 |
30500 |
147 |
Те же марки ФС-7 |
24409 |
60 |
Трубы и погонажные изделия |
||
Плинтуса, поручни и др. изделия из высоконаполненного ПВХ |
13400-14700 |
147 |
В этом плане полезными могут оказаться данные, полученные под руководством автора слушателями СПВПТШ С.И. Коржом и С.В. Хвасько. Данные эти характеризуют основные типы отечественной мягкой и жесткой мебели. Расчеты тепловых потенциалов проводились по результатам анализа ассортимента 13 мебельных фабрик Санкт-Петербурга, Москвы, Гомеля (Белоруссия) по состоянию на первое полугодие 1993 года. Полученные данные приведены в табл. 1.32.
Таблица 1.33