Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Пожарно-техническая экспертиза. Методика установления очага пожара. Учебное пособие
.pdf
У сгораемых материалов это проявляется в более глубоком
обугливании со стороны более интенсивного теплового воздействия. У
металлоконструкций деформация происходит преимущественно в сторону
источника тепла.
На ряде пожаров при достаточном количестве горючего материала и
притока свежего воздуха может наступить момент полного охвата пламенем
всего помещения, когда мгновенно загораются все горючие материалы. Такое
явление называют часто общей вспышкой и наблюдается оно в небольших
комнатах, гостиничных номерах, где на довольно ограниченной площади
сосредоточена высокая пожарная нагрузка, причем состоящая из таких
горючих материалов, как древесина, пластмассовая декоративная отделка,
пенопласты (наполнитель мягкой мебели).
Происходит общая вспышка, когда поверхности стен и потолка
оказываются достаточно прогретыми конвективными потоками. Вследствие
излучения от нагретых поверхностей потолка и припотолочного слоя стен, а
также от раскаленных частиц сажи горючие материалы прогреваются до
такого состояния, при котором они могут воспламениться и гореть. Это
наступает, когда интенсивность лучистого теплового потока от
припотолочного слоя достигнет 20 кВт/м2 на уровне пола или поверхности
мебели. Обычно такое явление наступает, когда пламенем оказывается
охваченным около 30% помещения.
Формирование очаговых признаков за счет кондукции.
Кондукция или теплопроводность определяет интенсивность тепловых
потоков в твердых материалах с высоким коэффициентом теплопроводности.
Во-первых, теплопроводность играет основную роль в формировании
"разрушений и следов горения в очаге" (см. схему Б.В. Мегорского). Чтобы
понять это, вспомним механизм горения твердых материалов. Горение
любого твердого материала есть постепенное продвижение фронта горения
(фронта пиролиза) по его поверхности. За счет теплопроводности впереди
61
зоны горения материал прогревается (возникает так называемая зона
подготовки), из него выделяются горючие летучие продукты, которые и
воспламеняются. Так происходит продвижение фронта пламени (или фронта
тления) по материалу.
Во-вторых, кондукция может играть существенную роль в
возникновении и развитии пожара, особенно при наличии материалов с
достаточно высокой теплопроводностью (прежде всего, металлов). Известно
достаточно большое количество пожаров, произошедших в результате
прогрева металлоконструкций от электро- или газосварки и последующего
загорания материалов в соседнем помещении, в которое выходит прогретая
металлоконструкция.
В-третьих, за счет прогрева металла кондукция может формировать
очаговые признаки на внешней поверхности металлических стен и корпусов,
например, кузова автомобиля, борта морского судна, внешней поверхности
холодильника или иного металлического шкафа и т.д. Проявляется это в
выгорании краски на обратной стороне металлоконструкции, деформации
металла.
Иногда эти признаки внешне напоминают "очаговый конус", хотя у
собственно очагового конуса природа, как было указано выше, конвективная.
3.2. Возникновение ситуаций, осложняющих формирование и вы-
явление очаговых признаков.
Для того чтобы очаговые признаки успели сформироваться,
необходимо время. Достаточно быстрое распространение горения из очага не
способствует формированию очаговых признаков. Такая ситуация может
возникнуть в случае если в помещении на большой площади была разлита и
подожжена легковоспламеняющаяся жидкость. Наоборот, в условиях, когда
материалы горят не очень интенсивно и медленно распространяют горение
62
по поверхности, в условиях ограниченного воздухообмена очаговые
признаки, как правило, образуются очень явственно.
Практически, сочетание необходимых и благоприятных для быстрого
интенсивного горения факторов создается очень редко, и обычно очаговые
признаки все же успевают сформироваться. Особенно это характерно для
помещений с явно недостаточным воздухообменом - небольших,
невентилируемых помещений, типа кладовых. Там в зоне очага часто
возникают сосредоточенные глубокие разрушения вследствие длительного
тления в пределах ограниченного участка.
Вообще, в условиях ограниченного воздухообмена внешние признаки
очага могут не зависеть даже от мощности источника зажигания. В таком
случае сосредоточенные и схожие между собой прогары могут образоваться
как при горении, возникшем от такого маломощного источника зажигания,
как тлеющее табачное изделие, так и в результате поджога с применением
ЛВЖ.
3.3. Формирование признаков направленности тепловых потоков и
распространения горения.
Эти признаки возникают на путях распространения пожара из очага.
Они могут быть расположены на значительном удалении от очага, иногда в
пределах всей зоны пожара. В их формировании проявляются те же
закономерности горения, что и при формировании очага, и во многом
решающим здесь оказывается фактор времени. Чем дальше от очага, тем
влияние тепловых потоков слабее, а собственно горение более
кратковременно, поэтому меньше степень термических поражений
конструкций и материалов.
Такая закономерность меняется в случае распространения горения по
вертикали.
63
Признаки направленности распространения пожара по горизонтали.
Если в пределах зоны пожара горение было ликвидировано достаточно
быстро, и остатки конструкций хоть частично уцелели, то можно проследить
признаки распространения горения и тепловых потоков по горизонтали. С
удалением от очага разрушения они уменьшаются (затухают) и,
соответственно, с приближением к очагу нарастают
Такие последовательно затухающие (нарастающие) поражения и следы
горения - первый и основной признак в группе признаков направленности
распространения горения и тепловых потоков. Его можно обнаружить
визуально, например, по выгоранию деревянных перегородок, стоек, других
элементов. Затухающие (нарастающие) поражения могут проявляться и в
других признаках - последовательно уменьшающейся глубине обугливания
по длине одной деревянной конструкции, уменьшении (увеличении)
деформации металлических элементов и т.д.
Последовательное уменьшение (с удалением от очага) выгорания
перегородок частично определяется конвекцией (чем дальше от очага, тем
менее прогреты конвективные потоки), но, в большей степени, в этом
сказывается действие излучения, а также меньшая, по мере удаления от
очага, длительность горения.
Вот почему при осмотре места пожара очень важна не просто
констатация того, что деревянные стойки сарая, склада, коровника обуглены,
а необходимость фиксации места обугливания путем измерений с указанием
глубины обугливания. И если из результатов измерения выяснится, что
глубина обугливания балок (стоек) или величина деформации металлических
элементов последовательно возрастает, скажем, с севера, на юг, это будут
существенные фактические данные, позволяющие предметно рассуждать о
месте расположения очага пожара.
64
Конечно, с глубиной обугливания, как критерием для поисков очага
пожара, не все просто. Подробнее этот вопрос будет рассмотрен в
соответствующей лекции, где будут рекомендованы более информативные
инструментальные методы исследования древесного угля. Но если таковые
не проводятся, то лучше располагать цифровой информацией по глубине
обугливания, чем вообще никакой или иметь фразы типа: "все столы
сгорели".
Термические поражения на одинаковых, повторяющихся в
конструкции здания элементах - балках, лагах, стропилах, стойках - это
периодически повторяющиеся поражения (рис. 3.2).
Последовательно уменьшающаяся глубина обугливания какого-либо
одного конструкционного элемента - бревна, деревянной стенки по длине это сплошные затухающие поражения (рис. 3.3).
Рис 3.2 – Повторяющиеся поражения.
65
Рис.3.3 – Затухающие поражения.
Отдельные методы позволяют оценить степень термического
поражения материала в тех или иных зонах пожара и построить (установить)
зоны термического поражения различных конструкций. Этим самым, по
сути, выявляются невидимые глазу последовательно затухающие
(нарастающие) поражения - признак направленности горения.
Необходимо отметить, что последовательное изменение степени
термических поражений по мере удаления от очага может нарушаться
вторичными очагами горения и другими явлениями. Не все так гладко и
красиво на пожаре, как хотелось бы, скорее наоборот. Но об этом более
подробно речь пойдет ниже.
Признаки направленности распространения горения (или признаки
направленности теплового воздействия) формируются и на отдельных
конструктивных элементах зданий и сооружений. Это так называемые
"произвольно расположенные признаки" (по Мегорскому). Например, на
66
отдельных деревянных столбах (стойках) всегда полезно оценить степень их
термических поражений с разных сторон измерением глубины обугливания.
Так можно установить, с какой стороны тепловое воздействие на столбы
было более интенсивно. Это тоже признак направленности теплового
воздействия.
Признаки направленности распространения пожара по вертикали.
Верховые пожары.
В случае направленности распространения горения по вертикали решающее значение в формировании очаговых признаков приобретает конвекция. Б.В. Мегорский писал: "распространение конвективных потоков на
пожаре подобно стеканию воды, но обратно ей по направлению. Вода
стекает сверху вниз, находя для этого малейшие щелочки, а дым, газооб-
разные продукты сгорания точно также стремятся вверх". Это, без-
условно, верное, наблюдение позволяет сформулировать следующее правило: при поисках очага необходимо найти самую нижнюю зону со следами
горения.
Если пожар возник, например, на втором этаже здания он редко, и уж,
по крайней мере, далеко не сразу уйдет на первый этаж. Быстрее горение
проникнет на третий и вышележащие этажи. Конечно, это общее правило, и
из него, как и из любого правила, бывают исключения. Горящие предметы
могут сверху падать вниз, создавать, таким образом, вторичные очаги горения.
Все же, в общем случае, в поисках очага пожара необходимо двигаться
по следам термических поражений вниз.
Способность конвекции уносить тепло пожара вверх обуславливает
ряд важных для эксперта обстоятельств. Вот некоторые из них.
А). В помещении, в котором происходит пожар, наблюдается
зонирование температуры газовой фазы по высоте. Соответственно, и
конструкции (стены, перекрытия) прогреваются чем выше, тем сильнее.
67
Поэтому термические поражения стены, отделочных материалов на ней
должны нарастать снизу вверх.
Если эта закономерность нарушается, если внизу стена на каком-то
участке прогрелась или пострадала больше чем сверху, значит необходимо
найти источник прогрева, располагавшийся именно на этом локальном
участке!
Наоборот, если имеется локальный более холодный (менее
поврежденный) участок наверху, значит, стену что-то закрывало,
экранировало от тепла.
Б). По тем же причинам на полу обычно более "холодно", чем в
вышерасположенных зонах помещения. Снизу происходит приток свежего
холодного воздуха, теплые газы уходят вверх. Поэтому признаки очага и
другие характерные термические поражения конструкций, вещественные
доказательства лучше сохраняются в нижней зоне, на уровне пола. Так,
например, замечено, что, если электрокипятильник, приведший к пожару,
находился на полу или упал туда на начальной стадии пожара, на нем
сохраняются характерные признаки работы в аварийном режиме (без воды).
Если же он при пожаре находился на столе, указанные признаки
нивелируются и обнаружить их после пожара не удается. По этой же
причине искать остатки горючей жидкости, применявшейся для поджога
целесообразно на полу или под полом.
В). Если очаг пожара расположен достаточно высоко, или горение
началось в смежных помещениях и проникло в помещение поверху, то в
таком помещении, обычно, сохраняются и полы, и даже мебель - столы,
стулья. Их может завалить обгоревшими остатками потолка, но если не
возникнет вторичных очагов, то и предметы, и сгораемая отделка стен в
нижней их части сохранятся. Образуются так называемые признаки
верхового пожара. Такие помещения обычно можно исключать из круга
помещений, где подозревается очаг.
68
В зданиях и сооружениях, где имеются закрытые проемы, пустотные
деревянные конструкции горение часто развивается в скрытой форме именно
по этим пустотам. Такие пожары сложны не только с точки зрения тушения,
но и с точки зрения их расследования. В поисках очага бывает необходимо
проследить, как развивалось горение по пустотным пространствам. Сделать
это в ряде случаев можно следующим образом:
- нужно вскрыть пустотную перегородку или поднять доски пола;
- перевернуть доски "наизнанку".
Если горение развивалось, например, внутри конструкции пола, то
можно по характеру и степени обгорания досок попытаться проследить, где
горение ушло внутрь пола, а где вышло из пустотной конструкции. Иногда
это удается сделать.
И, наконец, всегда нужно помнить, что направление конвективных и
любых других воздушных потоков в ходе развития пожара может меняться,
причем неоднократно. Происходит это вследствие нарушения оконного
остекления; образования прогаров, разрушения конструкций, вскрытия их
пожарными подразделениями; вследствие применения дымососов. Поэтому
так важно при расследовании крупных пожаров иметь данные по динамике
их развития и тушения.
69
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ СОВОКУПНОСТИ ПОЛУЧЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ И ФОРМИРОВАНИЕ ВЫВОДА ОБ ОЧАГЕ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПРИЧИНЕ ПОЖАРА
4.1. Постановка и формализация задач системного анализа при
установлении очага пожара.
Предварительный вывод об очаге пожара формируется на основании
целого комплекса данных, среди которых центральное место занимают:
1) результаты визуального исследования конструкций и предметов в
зоне очага, оценка степени их термического поражения, и выявленные на
этой основе очаговые признаки;
2) информация, полученная на основе результатов инструментального
исследования материалов и конструкций.
Разные инструментальные методы способны давать информацию в различных интервалах температурного воздействия на пожаре. Температурные
границы информативности методик исследования различных материалов и
их обгоревших остатков примерно следующие (рис. 4.1).
Рис. 4.1 –Температурные границы информативности методик исследования
различных материалов и их обгоревших остатков.
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]