Расследование пожаров / Zernov - Zadachi ekspertizi i metodi ikh resheniya 2001

прошло более 8 недель» (основание — то, что в практике самовозгорание обычно происходит на 6-8 неделе после закладки); «Нахождение в гараже растительных и животных масел маловероятно (!?)» (на основании чего экспертом исключается версия о причастности самовозгорания к возникновению пожара).

Такое «обоснование» выводов экспертов недопустимо. При решении этого вопроса, как и по другим версиям механизма возникновения горения, должны проводиться исследования веществ с анализом тех данных, которые требуют применения специальных познаний пожарно-технического эксперта.

К числу источников зажигания, мало зависящих от деятельности человека, но на предотвращение проявления которых человек все же способен влиять, относятся искры статического электричества.

По своей природе они обусловлены накоплением электрических зарядов в процессе их разделения на поверхностях, из которых по крайней мере одна выполнена из неэлектропроводящего материала.

Накопление электростатических зарядов связано с механическим разделением частиц, несущих электрические заряды, и происходит, например, при следующих типичных процессах:

работа транспортерных лент и ременных передач, выполненных из диэлектрических материалов (усиливается с ростом скорости движения);

нанесение на поверхность ткани клея на основе легкогорючих растворителей (например, резинового клея);

разматывание и обработка рулонных материалов (ткань, бумага, резина, изолирующие полимерные пленки и т.п.);

перемешивание диэлектрических материалов в смесителях и обработка в прессах, каландрах и вальцах;

движение неэлектропроводящей жидкости в трубах при сливе, наливе, перекачивании, переливании из емкости в емкость (в особенности, при свободно падающей струе);

взрыхление пылеобразного вещества воздушным потоком с большой скоростью;

движение по трубам и выход под давлением из сопла сжатых и сжиженных газов;

окраска с помощью пульверизатора; стирка шерстяных, шелковых и других тканей в бензине;

ходьба в обуви с подошвой из диэлектрического материала;

пневмотранспортировка частиц неэлектропроводящих материалов по металлическим трубам;

сматывание пластмассовой ленты с рулона и др.

161

Заряды статического электричества могут накапливаться на человеке, в особенности если он ходит по полу с электроизолирующим покрытием (например, пластиковая плитка, линолеум) и пользуется обувью с неэлектропроводящими подошвами, а его одежда выполнена из тканей, обладающих высокой способностью к электризации (шерсть, шелк, синтетические и искусственные волокна). Чем более интенсивно двигается человек, тем интенсивнее происходит трение частей одежды и тем быстрее идет электризация. По некоторым данным68, потенциал на теле человека может достигать 7-45 кВ. Энергия искры, возникающей под действием напряжения между пластиной и заземленным предметом, определяется емкостью конденсатора и величиной напряжения. Опасность представляет контактная электризация людей, которые работают с движущимися предметами, выполненными из диэлектрических материалов. После этого при соприкосновении человека с заземленным предметом могут возникать искры с энергией 2,5-7,5 мДж. Предельная величина энергии электростатического разряда при этом однозначно связана с потенциалом, который накапливается на человеке.

Причастность разрядов статического электричества к возникновению пожара может обоснованно рассматриваться только при обязательном соблюдении комплекса следующих условий: наличие источника электростатических зарядов; накопление зарядов на контактирующих поверхностях при достаточной разности потенциалов на них для возникновения разряда; наличие разрядов с энергией, достаточной для воспламенения данной горючей смеси определенного состава (ГОСТом 12.1.004-91 принято, что если энергия искры превышает 40 % от величины минимальной энергии зажигания конкретной горючей среды, то искра статического электричества может явиться источником зажигания для нее); возникновение электрических разрядов в горючей среде.

К числу наиболее распространенных в экспертной практике относятся ситуации, связанные с воспламенением паров горючих веществ (бензинов и др.) от искр статического электричества при их струйной подаче. Для профилактики этого регламентируется, например, предельно допустимая величина электростатического потенциала поверхности жидкости, которую, однако, измерить на

68 См., например, Черкасов В.Н. Защита пожаро- и взрывоопасных

—-„„„rvnro электричества. — М.:; Стройиздат, 1993.

162

практике исключительно ^Jlv,««._7 погрешность69.

Накопленные электростатические заряды постепенно могут ра^ сбиваться, чему способствует влажный воздух. В сухом воздухе стл кание зарядов затруднено. В том случае, если не приняты меры п нейтрализации или стеканию этих зарядов в землю, может образу ваться электростатическое поле высокой напряженности, ооусдэ^ ливающее электростатические разряды, способные воспламени!, некоторые горючие среды. Такими средами являются паро-, газо- ,, пылевоздушные смеси, а также некоторые вещества со сравнитедщ. небольшой величиной минимальной энергии зажигания.

В производственных цехах с повышенной взрывоопасное^ для исключения возможности накопления электростатических дов принимаются специальные меры, регламентированные ствующими правилами (в частности, применяется одежда из тризующихся тканей; покрытия полов и обувь выполняются из эле1\ч тропроводящих материалов с заземлением и др.). Повышение отн(\ сительной влажности воздуха до 70 % и более снижает опасное^ статической электризации из-за интенсификации процесса диссша, ции зарядов. Для предотвращения опасного проявления электроста, тических разрядов предусматривается комплекс мер профилактиц (см. рекомендуемую литературу).

Проверка данной версии связана с уточнением места возникну вения разряда (как центра взрыва паро-, газоили пылевоздушю!| смеси) и определением состава и свойств горючей среды, способно!) воспламениться от энергии этого разряда, а также источника образа вания этой среды в данном месте. Чтобы решать вопрос о причал ности искровых электростатических разрядов к возникновению щ жаров, необходимо располагать данными о тех электростатически^ потенциалах, которые могут развиваться в данном технологической процессе, поскольку этим будет определяться возможность восща менения подготовленных к этому сред.

Основания для выдвижения версии (исходные данные): наличие в зоне очага пожара жидких, газообразных и мелкодцс

пергированных твердых веществ, способных к воспламенению w искры электростатического разряда;

163

Заряды статического электричества могут накапливаться на человеке, в особенности если он ходит по полу с электроизолирующим покрытием (например, пластиковая плитка, линолеум) и пользуется обувью с неэлектропроводящими подошвами, а его одежда выполнена из тканей, обладающих высокой способностью к электризации (шерсть, шелк, синтетические и искусственные волокна). Чем более интенсивно двигается человек, тем интенсивнее происходит трение частей одежды и тем быстрее идет электризация. По некоторым данным68, потенциал на теле человека может достигать 7-45 кВ. Энергия искры, возникающей под действием напряжения между пластиной и заземленным предметом, определяется емкостью конденсатора и величиной напряжения. Опасность представляет контактная электризация людей, которые работают с движущимися предметами, выполненными из диэлектрических материалов. После этого при соприкосновении человека с заземленным предметом могут возникать искры с энергией 2,5-7,5 мДж. Предельная величина энергии электростатического разряда при этом однозначно связана с потенциалом, который накапливается на человеке.

Причастность разрядов статического электричества к возникновению пожара может обоснованно рассматриваться только при обязательном соблюдении комплекса следующих условий: наличие источника электростатических зарядов; накопление зарядов на контактирующих поверхностях при достаточной разности потенциалов на них для возникновения разряда; наличие разрядов с энергией, достаточной для воспламенения данной горючей смеси определенного состава (ГОСТом 12.1.004-91 принято, что если энергия искры превышает 40 % от величины минимальной энергии зажигания конкретной горючей среды, то искра статического электричества может явиться источником зажигания для нее); возникновение электрических разрядов в горючей среде.

К числу наиболее распространенных в экспертной практике относятся ситуации, связанные с воспламенением паров горючих веществ (бензинов и др.) от искр статического электричества при их струйной подаче. Для профилактики этого регламентируется, например, предельно допустимая величина электростатического потенциала поверхности жидкости, которую, однако, измерить на

68 См., например, Черкасов В.Н. Защита пожаро- и взрывоопасных зданий и сооружений от молний и статического электричества. - М: Стройиздат, 1993.

160

164

практике исключительно сложно, а расчет дает чрезмерно большую погрешность69.

Накопленные электростатические заряды постепенно могут рассеиваться, чему способствует влажный воздух. В сухом воздухе стекание зарядов затруднено. В том случае, если не приняты меры по нейтрализации или стеканию этих зарядов в землю, может образоваться электростатическое поле высокой напряженности, обусловливающее электростатические разряды, способные воспламенить некоторые горючие среды. Такими средами являются паро-, газо- и пылевоздушные смеси, а также некоторые вещества со сравнительно небольшой величиной минимальной энергии зажигания.

В производственных цехах с повышенной взрывоопасностью для исключения возможности накопления электростатических зарядов принимаются специальные меры, регламентированные соответствующими правилами (в частности, применяется одежда из неэлектризующихся тканей; покрытия полов и обувь выполняются из электропроводящих материалов с заземлением и др.). Повышение относительной влажности воздуха до 70 % и более снижает опасность статической электризации из-за интенсификации процесса диссипации зарядов. Для предотвращения опасного проявления электростатических разрядов предусматривается комплекс мер профилактики (см. рекомендуемую литературу).

Проверка данной версии связана с уточнением места возникновения разряда (как центра взрыва паро-, газоили пылевоздушной смеси) и определением состава и свойств горючей среды, способной воспламениться от энергии этого разряда, а также источника образования этой среды в данном месте. Чтобы решать вопрос о причастности искровых электростатических разрядов к возникновению пожаров, необходимо располагать данными о тех электростатических потенциалах, которые могут развиваться в данном технологическом процессе, поскольку этим будет определяться возможность воспламенения подготовленных к этому сред.

Основания для выдвижения версии (исходные данные):

наличие в зоне очага пожара жидких, газообразных и мелкодиспергированных твердых веществ, способных к воспламенению от искры электростатического разряда;

69 Таубкин КС. Пожаровзрывобезопасность автомобильных сливно-наливных эстакад. -М.:РФЦСЭ, 1999. ' ' ;

161

165

наличие в зоне очага пожара перемещения материалов, веществ и деталей оборудования, при котором могут накапливаться электростатические заряды;

сведения о возможном образовании пожаровзрывоопасной системы (например, при утечке пара, газа, пыли или жидкости из технологического аппарата) при штатной и нештатной (аварийной) ситуации;

характеристика помещения по пожаровзрывобезопасности (для технологических цехов - вид и параметры оборудования, примененные материалы напольного покрытия, облицовки оборудования и стен, спецодежды персонала, рабочего инструмента и др.).

Исследования, связанные с проверкой версии о возникновении пожара в результате разряда статического электричества, наиболее сложны, поскольку этот процесс практически не оставляет прямых следов. Как правило, для полноценного экспертного исследования ситуации, в которой проверяется версия о причастности к пожару разряда статического электричества, целесообразно привлечь специалиста по статической электризации веществ.

Еще одна разновидность источника зажигания электрической природы - молния - прямой разряд атмосферного электричества

между заряженным грозовым облаком и землей. Длина молнии достигает нескольких километров и заканчивается на здании, сооружении, транспортном средстве, дереве и других объектах. Большой опасности подвергается человек или животное при попадании молнии, когда в организме появляется напряжение в миллионы вольт с произвольным растеканием тока по органам.

Разряд молнии разделяется на две основные стадии: лидерную (начальную) и главный (обратный) разряд. Вначале происходит прорастание от облака к земле слабосветящегося канала - лидера длиной до 50 м, который как бы прощупывает направления дальнейшего разрастания. С поверхности земли к нему устремляется встречный лидер; и поскольку напряженность между вершинами обоих лидеров оказывается наибольшей, между ними происходит пробой; и начинается стадия главного разряда, который собственно и воспринимается как разряд молнии. По его каналу в интервале времени до 100 мкс протекает ток силой в тысячи ампер, разогревающий канал до температуры порядка 20000 °С.

Прямой контактный удар молнии в конструкции и предметы вызывает электрическое, термическое и механическое воздействие на них. При отсутствии заземления объекта электрическое воздействие

162

166

индукция), вторая - изменением тока молнии по времени (электромагнитная индукция).

Электростатическая индукция связана с тем, что перед разрядом на поверхности земли и наземных объектах постепенно накапливаются заряды, которые в стадии главного разряда высвобождаются и обусловливают возникновение высокой разности потенциалов между этими конструкциями и землей. Величина перенапряжения зависит от значения силы тока в канале молнии, расстояния до места ее удара и сопротивления заземляющего устройства. Даже на расстоянии 100 м от места удара молнии возникающие разности потенциалов могут составлять десятки киловольт и способны вызвать искрение в воздушных зазорах. Особенно опасны такие перенапряжения на проводах воздушных линий электропередачи или связи. Если заземлитель отсутствует, то перенапряжение может достичь нескольких сотен киловольт, что весьма опасно для жизни людей и может вызвать появление ^искровых источников зажигания.

Разряд молнии, как и электрический ток в проводнике, сопровождается быстроизменяющимся магнитным полем, способным индуцировать электродвижущую силу (ЭДС). Электромагнитная индукция при разряде молнии вызывает наведение в металлических контурах (строительные конструкции, трубопроводы и др.) ЭДС, величина которой прямо пропорциональна скорости изменения тока молнии и площади, охватываемой контуром. В протяженных коммуникациях, характерных для производственного здания, контуры оказываются достаточно большими и величина наводимой ЭДС - несколько десятков киловольт. В местах сближения этих конструкций и в разрывах не полностью замкнутых контуров создается опасность перекрытий и искрений, достаточных по величине энергии для воспламенения газовых смесей.

К вторичным пожароопасным воздействиям молнии относится и перенапряжение, которое возникает на металлических коммуникациях при прямых или близких к прямым ударах молнии. Такое перенапряжение способно распространяться в виде волны, в связи с чем возможен занос высокого напряжения внутрь зданий и сооружений по протяженным коммуникациям, выходящим наружу (рельсовым путям, электрическим кабелям, подземным и надземным трубопроводам). Искровые разряды с этих коммуникаций на заземленные части объекта создают не только опасность поражения людей, но и возможность воспламенения и взрыва при наличии пожаровзрывоопасных веществ.

164

168

Опасность прямого удара молнии и сопутствующих ему вторичных эффектов для зданий и сооружений определяется параметрами конкретного разряда молнии, а также конструктивными и технологическими характеристиками объекта. К этим характеристикам относятся: огнестойкость строительных конструкций; вид, число и расположение входящих в здание коммуникаций; наличие в здании пожаровзрывоопасных зон и др. Кроме того, важнейшее значение имеют характеристики системы молниезащиты, основным элементом которой является молниеотвод - устройство, которое специально рассчитано на прием разряда молнии и на отвод тока молнии, поступающего через ее канал, в землю. Пространство, внутри которого здание или сооружение защищено от ударов молнии, называется зоной защиты молниеотвода. Уровень надежности защиты определяется конструкцией молниеотвода и его техническим состоянием в соответствии с нормативными документами71.

Для проверки причастности искрения, вызванного последствиями удара молнии, к возникновению пожара исследование проводится по двум основным направлениям. В отношении прямого удара молнии необходимо: установить место, в которое произошел удар (по результатам осмотра места происшествия, показаниям очевидцев); проследить путь растекания тока молнии; оценить качество молниеприемников, заземлителей и других средств молниезащиты; установить вещество (материал) в очаге пожара, которые возгорелись при этом.

Место, в котором произошло воспламенение, должно быть установлено и при анализе версии о возникновении пожара вследствие вторичных эффектов разряда атмосферного электричества. При этом проводится тщательный осмотр конструкций и оборудования, чтобы обнаружить зазоры, в которые могла проскочить искра. Кроме того, выясняется, какое вещество и в каком количестве могло поступить в это место с образованием пожаровзрывоопасной среды. Для этого может быть использована установка, разработанная с целью исследования величины энергии искрового разряда в зазорах металлических контуров72.

Довольно экзотическая задача - установление причастности к возникновению пожара сфокусированных солнечных лучей. Ее решение предполагает обнаружение локализованного очага пожара,

71РД 34.21.122-87. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. - М: Энергоатомиздат, 1989.

72Черкасов В.Н. Указ. соч.

165

169

а в этом очаге - предмета (или его остатков), способного вызвать такое фокусирование. Такими предметами могут быть целые и разрушенные изделия из стекла: бутылки или банки, разнообразные изделия с воздушными пузырьками в массе стекла, оставшимися при ее формовании.

Подобные пожары происходят, как правило, на открытых участках (на полянах лесов и кустарников, травяных и злаковых полях, у стогов сена и т.п.) в дневное время, при наиболее интенсивном солнечном излучении. Велика вероятность того, что в очаге пожара при внимательном обследовании обнаружится тот самый предмет, который обусловил фокусирование солнечных лучей. Лежащий на земле предмет может сохраниться при пожаре, поскольку в самом очаге пожара может не развиться столь высокая температура, при которой произойдет полное расплавление стекла.

Для подтверждения версии в рамках экспертизы проводится исследование свойств оптической «системы» такого предмета, обнаруженного в очаге пожара. Для решения вопроса о причастности этой системы нужны также сведения о горючем материале, воспринимавшем сфокусированные солнечные лучи, и о максимальной солнечной активности (в условиях, характерных для возникновения пожара), которая может быть измерена актинометром.

Ряд особенностей имеет проведение ПТЭ в отношении версий о причастности того или иного способа подмога к возникновению пожара. Версия о возникновении пожара в результате поджога достаточно часто выдвигается при расследовании пожаров на основании вскрытых следствием обстоятельств, в числе которых: следы взлома преград, отпечатки обуви и пальцев рук, следы локального выгорания веществ, предполагаемые остатки средств поджога или признаки инсценировки причины пожара под случайную.

В криминалистической литературе основной является классификация поджогов по способам их совершения. Поджоги распределяются на следующие группы: совершенные средствами, находившимися на месте поджога; совершенные заранее припасенными средствами; совершенные техническими приспособлениями немедленного действия и приспособлениями, рассчитанными на последующее загорание; совершенные созданием условий для самовозгорания. Кроме того, действия преступников в современных условиях отличаются дерзостью и изощренностью.

Существует классификация поджогов по тому, инсценированы они под неосторожное преступление (под возгорание по техническим

166

170