Расследование пожаров

Особое внимание при фотосъемке на месте пожара необходимо уделять личной безопасности и сохранности аппаратуры! При фотосъемке пожара можно выделить два этапа: 1. фотосъемка во время тушения; 2. фотосъемка при фиксации результатов пожара и производстве следственных действий. Работа во время тушения. Работа во время тушения должна строиться таким образом, чтобы отразить все моменты тушения. Основное внимание должно уделяться установлению зоны возникновения пожара, тактическим действиям подразделений. Признаки на которые необходимо обращать особое внимание: - более интенсивное горение; - наибольшее количество дыма; - специфическая окраска продуктов горения. Первоначальные действия на месте пожара. - установить наиболее важные места; - сориентироваться на местности и найти (установить) отправные точки съемки для съемки - возвышенные места, крыши автомобилей, механические лестницы и т.п. После этого, в зависимости от развития событий, возможен переход к другим точкам съемки. Наилучшие результаты съемки пожара во времени будут получаться при съемке с одноименных точек, в одном направлении с обязательной фиксацией (записью) астрономического времени в момент съемки каждого кадра. Наиболее эффективный метод состоит в периодическом обходе объекта, т.е. в периодическом определенном передвижении оператора, снимающего пожар, относительно объекта. По характеру движения этот метод подразделяется на следующие способы обхода: - круговой; - линейный (горение происходит с одной стороны от оператора); - сложный (сочетание одного из предыдущих способов, с заходом на обособленные участки); - без обхода (точечный) с применением различной сменной оптики. Каждый из этих способов применяется в зависимости от особенностей пожара, размеров того или иного объекта, характера застройки и планировки местности. Особое внимание при обходах обращается на эвакуация людей и животных, быстрое распространение горения в каком либо направлении, вспышки и т.п.. Особенности дневной съемки при пожаре.

Дневная съемка, как правило, особых сложностей не вызывает. Хотя и здесь есть свои особенности: - при съемке на черно-белый фотоматериал лучше "прорабатывается" дым и более естественны тона, но плохая фиксация пламени, при использовании цветной пленки получается обратный эффект; - снижается контраст, особенно при тумане (мокрые, блестящие предметы выглядят более темными); - при съемке во время дождя или тумана обязательно применять бленды (чтобы избежать капли и брызги); - эффект тумана на пленке может вызывать рассеянный дым (выход - применение более контрастного фотоматериала); - зимой, на фоне снега, предметы выглядят более темными (снимать на мягком негативном материале; применять бленды; экспозицию устанавливать по наиболее важному объекту (использование фотоэкспонометра); увеличивать время экспозиции в 2-3 раза). Особенности ночной съемки при пожаре. Ночью проводить фотосъемку значительно сложнее. При снегопаде, дожде и в задымленной атмосфере (внутри помещения добавляется еще и пар), что практически исключает применение импульсных ламп-вспышек. Снег, дым, дождь и пар отражают и рассеивают свет, а от пара запотевает оптика. Если объектив запотел, то его протирать бесполезно, кроме того, можно поцарапать, т.к. дым не что иное, как взвесь твердых частиц. При съемке в таких условиях необходимо прикрывать пространство перед аппаратом более чем на 1 метр, делать больше дублей, использовать мощные осветители (автомобиль АСО). При использовании автомобиля АСО необходимо три и более прожекторов на 10-15 м2. При использовании в качестве освещения пламени пожара - снимать с нижней точки (особенно людей) и использовать высокочувствительную пленку. При работе на месте пожара, особенно ночью, обращать внимание на устойчивость аппарата (держать аппарат двумя руками; снимать с упора; применять штатив; плечевой упор). При подъеме по пожарным лестницам (и т.п.) аппарат должен находиться сзади.

Фотосъемка при фиксации результатов пожара и производстве следственных действий.

Фиксация последствий пожара проводится по всем правилам судебной фотографии, но при ее проведении имеется ряд особенностей: 1. При съемке на месте пожара у неопытных фотографов получается, как правило «недодержка» негативов, так как коэффициент отражения закопченных, обугленных и обгоревших предметов и конструкций находится в пределах 0,06-0,03, а лица человека - 0,6. Выход: - использовать наиболее чувствительный фотоматериал; - полностью открывать диафрагму; - делать максимальную выдержку; - использовать просветленную оптику; - устанавливать максимальную мощность ламп-вспышек; - днем показания экспонометра увеличиваются в 2-3 раза; 2. Определенные сложности вызывает съемка широких и длинных помещений. Если в помещении нет никакого освещения, то съемка, как правило, проводится методом «блуждающего света», для этого: - фотоаппарат устанавливается на штатив; - диафрагма 1:8 и меньше; - наводят на резкость в средней части помещения; - открывают затвор; - лампой-вспышкой освещают передний план, затем на расстоянии 1/3 длины помещения (от фотоаппарата), затем от середины помещения (можно это проделать с тремя лампами-вспышками, расположив их по той же схеме). 3. Фотосъемка после ликвидации горения должна производиться через некоторое время, чтобы рассеялся дым, пар, остыли конструкции и предметы.

Вопросы для самопроверки. 1. Что такое криминалистическая фотография? 2. Перечислите виды криминалистической фотосъемки. 3. Для чего применяется ориентирующая фотосъемка? 4. Что такое обзорная фотосъемка? 5. В чем разница между узловой и детальной фотосъемкой? 6. Каковы основные правила изготовления фототаблиц? 7. Как следует оформлять фототаблицы? 8. Как применяется видео- и звукозапись при проведении следственных действий? 9. Каковы основные особенности фотосъемки и видеосъемки при расследовании дел по пожарам? 10. Как применяется фото- и видеосъемка во время тушения пожара?

11. Как применяется фото- и видеосъемка при осмотре места пожара?

РАЗДЕЛ 2. МЕТОДИКА УСТАНОВЛЕНИЯ ОЧАГА ПОЖАРА

Тема 5. Возникновение и развитие горения. Физические закономерности формирования очаговых признаков пожара

Основное содержание темы. Формирование признаков очага пожара и их выявление. Понятие очага пожара. Как уже указывалось, основной задачей осмотра места пожара является выявление зоны очага пожара, что является первым и важнейшим шагом на пути установления причины пожара. Под очагом пожара понимают то место или зону пожара, с которой, собственно, пожар начался. Следует различать очаг пожара и очаг горения, поскольку последний (один или несколько) может возникнуть уже в ходе пожара, как вторичный очаг. Установление очага пожара осуществляется при визуальном осмотре или посредством инструментальных исследований. Последние могут производиться как непосредственно на месте пожара (полевые методы), так и путем отбора проб на месте пожара и исследования их в лаборатории (лабораторные методы). Как же искать очаг пожара? Признаки очага пожара можно разделить на: - признаки, формируемые на участке его возникновения; - признаки направленности распространения горения. Определенный вклад в формирование признаков очага пожара вносят все три известных процесса теплопередачи (конвекция, кондукция, излучение). Рассмотрим, как это происходит. Конвективные признаки очага пожара. Конвекция возникает сразу, как только начинается горение и в очаговой зоне повышается температура. Причиной возникновения естественной конвекции является перемещение нагретых и холодных частиц, происходящее вследствие разной их плотности. Действие конвекции стимулирует подсос воздуха в зону горения, он же способствует развитию начинающегося пожара. Конвективные потоки с высокой температурой нагревают на путях своего распространения конструкции, предметы и материалы, что может вызвать их воспламенение, а также деформацию и разрушение негорючих элементов и частей здания. Именно поэтому в зоне конвективной струи от очага образуются, часто имеющие локальный характер, термические поражения материалов и конструкций. Эти термические поражения мы рассмотрим отдельно для различных материалов. Все они происходят в локальной зоне. Форма этой зоны специфическая. В спокойной атмосфере конвективный поток направлен вверх и локальные термические поражения образуются над очагом, на боковых ограждающих конструкциях (стенах). Над очагом, на потолке, эти термические поражения имеют в идеальном случае форму круга, а на боковых форму конуса, вершина которого обращена вниз, в сторону очага. Необходимо отметить, что очаговый конус классической формы формируется далеко не на каждом пожаре и тем более, не всегда сохраняется: - элементы конуса часто отклоняются от вертикали под влиянием воздушных потоков в помещении; - в низких помещениях конус выражен хуже, так как разность температур по высоте незначительна. Кроме того, конвективный поток быстро "упирается" в потолок и как бы "размазывается" вширь; Лучше всего конвективная струя формируется в высоких помещениях, высотой более 8-10м. Соответственно, здесь и лучше выражены очаговые признаки (следы конуса). Формируется очаговый конус и на наклонных конструкциях, например по мере прогара крыши из сгораемых материалов (рубероидной). По мере развития пожара коэффициент теплообмена конвекцией сначала увеличивается, а затем уменьшается. На стадии развившегося пожара преобладающее значение приобретает теплообмен излучением. Признаки очага пожара, формируемые излучением. Излучение тепла пламенем и продуктами горения не зависит от направленности движения воздушных потоков, конвекции. Источником наиболее сильного излучения является пламя. Однако пожары внутри зданий характеризуются, как правило, излучением, в основном, нагретых продуктов горения, которые сравнительно быстро заполняют объем помещения и настолько изолируют пламя, что его лучистая энергия практически не оказывает влияния на нагревание окружающих конструкций и предметов. И тем не менее излучение вносит свой вклад в формирование очаговых признаков. Под действием лучистой энергии может происходить заметный односторонний ( со стороны очага) нагрев и разрушение конструкций. Это признак направленности распространения горения. Те части конструкций, которые направлены в сторону очага в результате получают большие термические поражения. У сгораемых материалов это проявляется в более глубоком обугливании со стороны более интенсивного теплового воздействия. У металлоконструкций деформация происходит преимущественно в сторону источника тепла. Признаки очага пожара, формируемые кондукцией. Кондукция может играть существенную роль в возникновении и развитии пожара, особенно при наличии материалов с достаточно высокой теплопроводностью (прежде всего, металлов). За счет прогрева металла кондукция может формировать очаговые признаки на внешней поверхности кузова автомобиля, на борту морского судна и в других подобных ситуациях. Проявляется это в выгорании краски на обратной стороне металлоконструкции, деформации металла и т.д. Иногда эти признаки внешне напоминают "очаговый конус", хотя у собственно очагового конуса природа, как было указано выше, конвективная. Теплопроводность , кроме того, играет основную роль в формировании следов горения в очаге. Ведь, как известно, горение любого твердого материала есть постепенное продвижение фронта горения (фронта пиролиза). За счет теплопроводности впереди зоны горения материал прогревается (возникает так называемая зона подготовки) и, в конечном счете, воспламеняется. Так происходит продвижение фронта пламени (или тлеющего горения) по материалу. Признаки направленности 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. Здесь тоже проявляются закономерности горения, способствовавшие формированию очага. В первую очередь проявляется фактор времени. Чем дальше от очага, тем горение более кратковременно, тем меньше степень термических поражений конструкций и материалов. Конвективные потоки больше прогревают участки конструкций, обращенных в сторону очага, и с этой стороны конструкции разрушаются больше, чем с обратной стороны. Если в пределах зоны пожара горение было ликвидировано более или менее своевременно и остатки конструкций хоть частично уцелели, то при распространении горения по горизонтали можно заметить, что: - с удалением от очага разрушения уменьшаются (затухают); - и наоборот, нарастают с приближением к очагу. Последовательно затухающие (нарастающие) поражения и следы горения - первый и основной признак в группе признаков направленности распространения горения. Этот признак может обнаруживаться визуально, например, по выгоранию деревянных перегородок, стоек, других элементов. Образуется как бы макроконус. В последовательном уменьшении (с удалением от очага) выгорания перегородок «виновата» и конвекция, но в основном меньшая, по мере удаления от очага, длительность горения. Затухающие (нарастающие) поражения могут проявляться и в других признаках - последовательно уменьшающейся глубине обугливания деревянных конструкций, уменьшении (увеличении) деформации металлических элементов и т.д. Вот почему в протоколе осмотра места пожара важно не просто написать, что деревянные стойки сарая, склада, коровника обуглены, а измерить и указать глубину 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. Последовательно затухающие (нарастающие) поражения могут быть периодически повторяющимися и сплошными. То, что рассмотрено выше: термические поражения на одинаковых, повторяющихся в конструкции здания элементах - балках, лагах, стропилах, стойках - есть периодически повторяющиеся поражения. Последовательно уменьшающаяся глубина обугливания бревна, деревянной стенки по их длине - это сплошные затухающие поражения. Необходимо отметить, что последовательное изменение степени поражений по мере удаления от очага может нарушаться вторичными очагами горения и другими явлениями. Признаки направленности распространения горения (или признаки направленности теплового воздействия) формируются и на отдельных конструктивных элементах зданий и сооружений. Это так называемые " произвольно расположенные признаки". Например, на 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 уже признак направленности теплового воздействия. Все, указанное выше, относится к признакам направленности горения, формирующимся при развитии горения по горизонтали. Признаки развития горения по вертикали. Здесь практически все решает 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, газообразные продукты сгорания точно также стремятся вверх". Отсюда важное правило: если ищешь очаг - ищи 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. Это общее правило, но как и из любого правила, из него бывают исключения. Горящие предметы могут сверху падать вниз, создавать, таким образом, вторичные очаги горения. Способность конвекции уносить тепло пожара вверх обуславливает ряд важных для эксперта обстоятельств. Вот некоторые из них. 1. В помещении, в котором происходит пожар, наблюдается зонирование температуры газовой фазы по высоте. Соответственно, и конструкции (стены, перекрытия) прогреваются чем выше, тем сильнее. 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 - это подозрительно, значит что-то не так, значит стену что-то грело на локальном участке. Или, наоборот, если имеется локальный более холодный (менее деструктированный) участок - то это значит, что стену что-то закрывало, экранировало от тепла. 2. По тем же причинам на полу обычно температура меньше, 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. 3. Если очаг пожара расположен достаточно высоко, или горение началось в смежных помещениях и перешло в комнату поверху, то в таком помещении обычно сохраняются без признаков термических поражений и полы, и даже мебель - столы, стулья. Если не возникнет вторичных очагов горения, то 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 следует искать очаг. В зданиях и сооружениях, где имеются закрытые проемы, пустотных 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 по пустотам горение. 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, где вышло из пустотной конструкции. Иногда это удается. Нужно, однако, помнить, что направление конвективных и просто воздушных потоков на пожаре может меняться, причем неоднократно. Происходит это вследствие нарушения оконного остекления; образования прогаров, разрушения конструкций, вскрытия их пожарными подразделениями; вследствие применения дымососов.

Вопросы для самопроверки. 1. Что такое очаг пожара? 2. Какие виды теплопередачи вносят свой вклад в формирование очаговых признаков? 3. На какие две группы классифицируются очаговые признаки? 4. Назовите основной очаговый признак, формируемый конвекцией. 5. Какой очаговый признак формируется над местом возникновения пожара? 6. В каких помещениях очаговый конус выражен наиболее отчетливо? 7. Что такое очаговый конус? 8. Какой вид теплопередачи доминирует в процессе формирования очаговых признаков на начальной стадии пожара? 9. На какой стадии пожара излучение является доминирующим фактором в формировании очаговых признаков? 10. В каких материалах важнейшую роль в формировании очаговых признаков играет кондукция? 11. Как влияют на формирование очаговых признаков условия воздухообмена? 12. Как сказываются на формировании очаговых признаков эффективность и своевременность тушения пожара? 13. Что такое вторичный очаг горения? 14. За счет чего могут сформироваться вторичные очаги горения ниже очага пожара? 15. За счет чего могут образоваться вторичные очаги горения выше зоны очага пожара?

16. В каких случаях могут вообще не сформироваться очаговые признаки? 17. В каких случаях признаки очага пожара могут исчезнуть в ходе пожара? 18. Какой главный критерий применяется для выделения очага пожара среди вторичных очагов горения? 19. Как сказывается на формировании очаговых признаков сосредоточение пожарной нагрузки? Какой вид имеет «классический» конвективный очаговый конус?

Тема 6. Исследование после пожара конструкций из неорганических неметаллических строительных материалов

Основное содержание темы. Визуальный осмотр конструкций из неорганических строительных материалов. Неорганические строительные материалы можно разделить на две группы: - изготовленные обжиговым методом; - изготовленные безобжиговым методом. Материалы, изготовленные обжиговым методом (красный кирпич, стеклоблоки, керамическая плитка), прошедшие высокотемпературную обработку (обжиг) в процессе изготовления на заводе, при вторичном нагреве в ходе пожара практически на меняют своего состава, структуры и свойств. Поэтому материалы этой группы после пожара экспертнокриминалистическому исследованию обычно не подвергаются. Материалы, изготовленные безобжиговым методом, по типу использованного связующего можно условно разделить на три подгруппы: материалы на основе цемента, извести, гипса. При визуальном осмотре и фиксации термических поражений на конструкциях из неорганических строительных материалов следует отмечать: - зоны закопчения; - зоны выгорания копоти (на поверхности конструкций и оборудования в ходе развития горения копоть остается только до температуры 600-630 оС, после чего выгорает; над очагом пожара и вторичными очагами копоть часто выгорает локальными пятнами); - темные и светлые зоны на штукатурке (в более прогретых зонах штукатурка после пожара более светлого цвета); -

-отслоение штукатурки (в зоне достаточно длительного и интенсивного нагрева штукатурка отваливается; следует учитывать, что штукатурка может отвалиться не там, где была выше температура ее нагрева, а там, куда в первую очередь попала вода из пожарного ствола); -растрескивание бетона (микротрещины начинают образовываться при 300-400 оС, при 500 оС - трещины увеличиваются настолько, что становятся видны невооруженным глазом (ширина трещин не менее 0,1 мм.); при 600800 оС ширина раскрытия трещин 0,5-1,0 мм); - отслоение защитного слоя бетона (при 700-800 оС визуально видны разрушения на бетоне - отслоение защитного слоя на железобетонных изделиях); - изменение тона звука бетона при простукивании (неповрежденный бетон имеет тон звука высокий, при нагревании бетон разрушается, в нем появляются микротрещины, и тон звука меняется; с увеличением степени разрушения бетона тон становится глухим). Инструментальные методы исследования неорганических строительных материалов. Инструментальные методы и средства, применяемые для исследования после пожара различных материалов, и, в том числе, неорганических строительных, делятся на полевые, используемые непосредственно на месте пожара , и лабораторные, применяемые для исследования в лабораторных условиях отобранных на пожаре проб. К полевым методам относятся: 1. Ультразвуковая дефектоскопия, которая основана на измерении скорости прохождения ультразвуковых волн в поверхностном слое бетона. Разрушение бетона на пожаре приводит к последовательному ухудшению его акустических свойств, при этом скорость движения ультразвуковой волны последовательно снижается, что дает возможность, сравнивая скорость ультразвука на соседних участках стены, плиты, - выявлять зоны термических поражений. Этот метод применим только для бетонов заводского изготовления. К лабораторным методам исследования относятся: 1. Рентгено-структурный анализ (РСА). 2. Инфракрасная спектроскопия (ИКС). С помощью этих методов снимаются дифрактограммы и спектры, по которым рассчитываются специальные рентгеновские и спектральные критерии. Эти критерии и позволяют оценить степень термических поражений бетона, штукатурки и других указанных выше материалов. 3. Тигельный метод определения остаточного содержания термолабильных компонентов.

Пробы гипса, цементного и известкового камня засыпают в тигли и нагревают в муфельной печи при температуре 800 оС в течение 1-1,5 час, а после охлаждения пробы повторно взвешивают, определяя величину убыли массы пробы. Эта величина может быть использована в качестве критерия степени термического поражения гипсосодержащего материала на пожаре; чем она меньше, тем выше степень термического поражения. На исследование могут отбираться пробы бетона и железобетона как заводского, так и изготовленные методом литья в опалубку непосредственно на стройке; штукатурки; стен из бетонных блоков с различными наполнителями; силикатного (белого) кирпича, пробы гипсовой штукатурки. Если стена сложена из красного кирпича, на исследование отбирают пробы цементного камня из кладочного раствора, скрепляющего кирпичи. Пробы должны отбираться на одинаковой высоте. Пробы отбираются сколом молотком из поверхностного слоя (менее 3-5 мм.), очищенного от остатков краски, мусора, копоти. Масса отбираемой пробы должна составлять 1-10 грамм ( в зависимости от последующего метода анализа). Можно и нужно отбирать пробы в наиболее разрушенных зонах, в том числе по периферии зон отслоения защитного слоя бетона, где ультразвуковые исследования не произвести. Фиксация температурных зон на окружающих конструкциях. Конструктивные элементы с относительно малой теплопроводностью и достаточно высокой теплоемкостью (кирпичные, бетонные стены, перекрытия и т.п.) , прогревшись в ходе пожара, отдают тепло постепенно, как хорошо натопленная печь. В зонах, где горение было достаточно длительное, стена успевает прогреться лучше (на большую глубину и до более высокой температуры), и остывает она, соответственно, значительно медленнее, чем менее прогретые участки. Часто бывает, что даже через несколько часов стена остается еще теплой. Это ощущается иногда даже рукой. Поэтому после пожара при поисках его очага полезно бывает прощупать стену, а еще лучше измерить температуру в различных ее зонах. Для этого применяют бесконтактный метод измерения температуры. Для бесконтактных измерений применяются: - пирометры ("Проминь", "Астротем"); - тепловизоры (сканирующие пирометры) Очевидно, что измерение остаточных температурных зон на конструкциях - очень полезный, быстрый и нетрудоемкий метод получения информации, необходимой для поисков очага. Но применять его нужно, естественно, по "горячим следам".

Вопросы для самопроверки. 1. Какие неорганические строительные материалы не могут быть объектом пожарно-технической экспертизы? 2. На какие две большие группы можно разделить неорганические строительные материалы по использованию в ПТЭ? 3. Какие основные типы связующих используются при производстве неорганических строительных материалов? 4. В какие формы последовательно переходит гипс при тепловом воздействии на пожаре? 5. Какие визуальные признаки выявляются при осмотре изделий из неорганических строительных материалов на месте пожара? 6. Какую температуру (в градусах С) можно четко зафиксировать, исследуя отложения копоти и с чем она связана? 7. Какой инструментальный метод исследования неорганических строительных материалов используется непосредственно на месте пожара? 8. Какой строительный материал можно исследовать методом ультразвуковой дефектоскопии? 9. Как изменяется скорость прохождения ультразвуковой волны в бетоне с увеличением степени термического поражения? 10. Как и за счет чего изменяется тон звука при простукивании бетона с увеличением степени термического воздействия? 11. Как следует отбирать на исследование пробы штукатурки на месте пожара? 12. Что следует отбирать на исследование при изучении степени термического поражения стены из красного кирпича? 13. Как можно измерить температуру массивной стены в разных точках сразу после пожара? 14. Какими методами можно в лаборатории исследовать пробы штукатурки, изъятые с места пожара? 15. Какие неорганические строительные материалы могут быть объектами пожарно-технической экспертизы? 16. Как по внешнему виду бетона определить степень его термического поражения? 17. Как по состоянию гипсовой штукатурки определить степень ее термического поражения? 18. Какой параметр теплового воздействия можно определить методом ультразвуковой дефектоскопии? 19. Какой вид бетона можно изучать методом ультразвуковой дефектоскопии?

20. Перечислите недостатки ультразвукового метода исследования бетонных изделий после пожара.

Тема 7. Исследование после пожара конструкций и предметов из металлов и сплавов

Основное содержание темы. Визуальный осмотр металлоконструкций. На конструкциях и предметах из металлов и сплавов при осмотре места пожара следует отмечать: - потемнение и обугливание (карбонизация) слоя краски на поверхности; - выгорание карбонизованных остатков краски; - величину деформации конструкций и их направленность (металлоконструкции и их отдельные элементы деформируются, как правило, в сторону наибольшего нагрева); - цвета побежалости (появляются при нагревании стали до температуры 200-300 оС благодаря образованию на ее поверхности пленки окисла микронной толщины; при повышении температуры цвета побежалости изменяются в следующей последовательности: светло-желтый, соломенно-желтый, оранжевый, красно-фиолетовый, синий); - наличие высокотемпературного окисла (окалины) на сталях, ее толщина и цвет (образуется на сталях обыкновенного качества при температуре более 700 оС; низкотемпературная окалина (700-750 оС) обычно имеет рыжеватый оттенок и достаточно тонкая; окалина, образовавшаяся при 900-1000 оС и более - толстая и черная); - оплавления и проплавления металла (размер, геометрия, цвет кромки) (расплавленный в ходе пожара более легкоплавкий металл при попадании на металл более тугоплавкий может привести как бы к "растворению" последнего в расплаве первого металла. Причем происходит это при температуре, ниже температуры плавления "тугоплавкого" металла); Инструментальные исследования стальных конструкций и изделий. Стали обыкновенного качества и изделия из них по способу изготовления подразделяются на: - горячекатанные (прошедшие прокатку на вальцах при температуре 800-900 оС); - холоднодеформированные стальные изделия (т.е. изделия, которые подвергались в процессе изготовления холодной деформации - штамповке, вытяжке, высадке и т.д.).

Горячекатаные стали наиболее распространены на месте пожара, т.к. именно они составляют основную номенклатуру металлопроката (швеллеры, двутавры, уголки, большая часть трубных изделий, горячекатаный листовой прокат и т.д.) из них же изготавливаются строительные металлоконструкции. До 600-700 оС изменений в структуре и физико-механических свойствах в горячекатаных сталях практически не происходит. Выше этих температур изменения в структуре металла начинают происходить и их можно зафиксировать: - методом металлографии, - путем изучения химического состава окалины, - рентгеноструктурным анализом окалины. Обработка изделий в процессе их изготовления методом холодной деформации (холодной штамповки, высадки, волочения) приводит к изменению структуры металла и соответствующему изменению его физикомеханических свойств. При нагреве холоднодеформированных изделий в них протекают так называемые дорекристаллизационные и рекристаллизационные процессы. При этом последовательно меняется структура изделия и структурочувствительные физико-механические характеристики. Металл стремится перейти в исходное (до холодной обработки) состояние. Степень рекристаллизации изъятого с места пожара холоднодеформированного изделия можно определить несколькими методами: - определением микро твердости, - определением коэффициента формы, - магнитными исследованиями (измерением коэрцитивной силы).

Вопросы для самопроверки. 1. По какому признаку классифицируются стальные изделия для пожарно-технической экспертизы? 2. Что является наиболее низкотемпературным последствием теплового воздействия на металлы на пожаре? 3. Какой из металлов может дать наибольшую экспертную информацию при исследовании после пожара? 4. Какую экспертную информацию можно получить при исследовании изделий из меди и медных сплавов? 5. При каких температурах наступает потеря несущей способности изделий из стали и алюминия? 6. Как количественно оценить степень деформации металлических изделий на месте пожара? 7. Какой вид окисла образуется на стали при температуре 200-300 оС?

8. Какой вид окисла образуется на стали при температуре выше 700

9. Чем отличается низкотемпературная окалина (700-750 оС) от высокотемпературной окалины (900-1000 оС)? 10. Что такое «цвета побежалости» на стали? 11. Что такое окалина на стали? 12. Как может образоваться дырка в стальном листе, если температура на пожаре не достигла температуры плавления стали? 13. К чему приводит взаимодействие алюминия с окислами железа? 14. Какие металлы представляют реальную опасность воспламенения на обычных пожарах? 15. Как следует отбирать пробу окалины для инструментальных исследований? 16. Какими методами можно установить состав стальной окалины? 17. Назовите самый быстрый инструментальный метод изучения холоднодеформированных стальных изделий. 18. Перечислите методы лабораторно исследования горячекатаных стальных изделий. 19. Перечислите методы лабораторного исследования холоднодеформированных стальных изделий. 20. За счет какого химического процесса может произойти растворение стали в алюминии?

Тема 8. Исследование обгоревших остатков древесины и древесных композиционных материалов

Основное содержание темы. Визуальный осмотр обугленных древесных изделий. При осмотре места пожара следует выявлять на деревянных конструкциях и деталях мебели: - потемнение лака или краски на поверхности (степень потемнения, размер зоны, ее нахождение и геометрию); - поверхностное обугливание (уголь рыхлый, с крупными трещинами образуется обычно при интенсивном пламенном горении; уголь плотный, с коричневатым оттенком и даже сохранившейся текстурой древесины (рисунком годовых колец) образуется при низкотемпературном пиролизе (тлении), когда процесс обугливания происходит медленно и летучие выделяются понемногу, уходя через мелкие трещины и не разрыхляя уголь); - обугливание и его глубину на отдельных участках (глубина обугливания измеряется с помощью любого острого металлического предмета - колумбуса, шила, гвоздя, металлической линейки. Металлический предмет достаточно свободно протыкает уголь, но хуже входит в более плотную древесину. Обратим внимание, что кроме толщины слоя угля, в точке измерения следует определить величину потери сечения конструкции. Глубина обугливания рассчитывается как сумма этих двух величин. Особый интерес для эксперта представляют прогары в полу, особенно, когда они немногочисленны или прогар один, поскольку полы на пожаре, как правило, сохраняются, поэтому причину прогара обязательно надо выяснить - возможно, это очаговая зона. Инструментальные методы исследования обугленных остатков древесины. Определение температуры и длительности обугливания древесины проводится путем измерения глубины обугливания и элктросопротивления угля, отобранного в точке замера глубины. Пробы углей следует отбирать на обугленных участках деревянных конструкций, там, где слой угля не нарушен (не сколот). С поверхности угля кисточкой смахивают золу и остатки пожарного мусора, после чего аккуратно срезают верхний, 3-5 миллиметровый слой угля. Для анализов необходимо не более 1-2 граммов угля. Предварительно в точке отбора пробы угля измеряют методом пенетрации толщину слоя угля hу, величину потери сечения конструкции hп и результаты измерений заносят в протокол. Электросопротивление проб углей определяется под давлением 35005000 кг/см2. Для этого существует специальный гидравлический пресс конструкции ВНИИПО. Предварительно высушенную пробу угля засыпают в пресс-форму, сжимают с заданным усилием и измеряют в момент сжатия ее электросопротивление мегаомметром. Расчет температуры и длительности пиролиза древесины производится по результатам анализа углей с помощью специальных номограмм. Подготовку углей, измерение электросопротивления и расчет Т, t можно при необходимости проводить и непосредственно на месте пожара; для этого существует специальный полевой комплект оборудования. Другим способом исследования углей является тигельный метод определения остаточного содержания летучих веществ в углях. Навески углей (0,5 - 1,0 г) загружают в фарфоровые тигли с крышками, которые нагревают в муфельной печи при температуре 800 оС в течение 7 мин. Затем тигли извлекают из печи, охлаждают и повторно взвешивают. По разности массы тигля с углем до и после нагрева в печи определяют величину остаточного содержания летучих веществ в углях (L, %). Чем больше была температура и продолжительность пиролиза древесины на пожаре, тем меньше будет потеря массы угля при вторичном нагреве в муфельной печи, т.е. меньше расчетная величина L. Исследование обугленных остатков ДСП производится теми же методами, что и обугленных остатков древесины. Для ДСП также получены расчетные формулы и номограммы, позволяющие по результатам анализа определить температуру и длительность пиролиза плиты. Единственное отличие от методики исследования обугленных остатков древесины состоит в том, что у обугленных ДСП очень плотный уголь и измерить его толщину методом пенетрации не удается. Поэтому измеряют и используют в качестве критерия единственный геометрический параметр - величину потери сечения плиты в точке отбора пробы угля hп.

Вопросы для самопроверки. 1. Какой из полимеров, водящих в состав древесины, дает наибольшее количество углистого остатка? 2. Каким свойством материала определяется его склонность к тлеющему горению? 3. Как изменяет склонность древесины к тлению обработка антипирренами? 4. Как изменяется остаточно содержание летучих компонентов в древесине по мере увеличения степени выгорания? 5. Как выглядит уголь, образовавшийся в результате пламенного горения? 6. Как выглядит уголь, образовавшийся в результате тления? 7. Перечислите визуальные следы термических поражений древесины. 8. Из каких величин складывается глубина обугливания древесины? 9. Какую экспертную информацию можно получить, имея лишь данные по глубине обугливания древесины? 10. В чем особенности экспертного изучения ДСП? 11. Какую экспертную информацию дают выявленные сквозные прогары на древесине? 12. Перечислите методы лабораторного исследования обугленных остатков древесины? 13. Что такое величина потери сечения деревянной конструкции и как ее измерить? 14. Как правильно измерить глубину обугливания древесины? 15. В каких пределах может меняться величина удельного электросопротивления обугленных остатков древесины? 16. Какие параметры горения можно установить методом измерения электросопротивления древесины?

17. Что происходит с древесиной при ее нагреве в интервале температур 120 - 220 оС? 18. Какой параметр определяют используя тигельный метод термического анализа древесины и ее обугленных остатков? 19. Как по внешнему виду различить древесный уголь тления и уголь пламенного горения?

Тема 9. Исследование обгоревших остатков полимерных материалов и лакокрасочных покрытий

Основное содержание темы. Поведение полимеров на пожаре и методы исследования их обгоревших остатков. Существует две группы полимеров, принципиально различающиеся по своему поведению при пожаре: - термопластичные материалы (термопласты); - термореактивные материалы (реактопласты). Термопласты - это материалы, способные размягчаться при нагревании и переходить в пластическое состояние, не подвергаясь при этом разрушению, термической деструкции. К таким материалам относятся, в частности, полиэтилен, поливинилхлорид, полиметилметакрилат (органическое стекло), полиамиды (капрон) и др. При пожаре термопласты размягчаются, плавятся, текут, горят. Это способствует образованию вторичных очагов (очагов горения) и распространению пожара. Так ведут себя, скажем, провода с поливинилхлоридной (самой распространенной в настоящее время) изоляцией. Термореактивные полимерные материалы не способны переходить в пластическое состояние без разрушения своей структуры. Типичными представителями термореактивных полимерных материалов является резина, материалы на основе фенолформальдегидных пластмасс. К ним же относится и природный полимер - древесина. Полимеры изучают: - методом ИК-спектроскопии, - методом термического анализа (весовым определением остаточного содержания летучих веществ - анализ проводится аналогично тому, как это делается при определении остаточного содержания летучих веществ в древесных углях), - методом определение электросопротивления обугленных остатков (определение электросопротивления проводится по той же методике и на том же оборудовании, что и исследование обугленных остатков древесины). Исследование лакокрасочных покрытий.

Как правило, любое красочное покрытие изменяет при нагреве цвет по следующей схеме: желтеет ---> коричневеет ---> чернеет ---> светлеет ---> достигает цвета наполнителя (пигмента). Изменение цвета нитроцеллюлозных и масляных покрытий при нагреве. Т, оС НЦ МА, ПФ 200 Среднее потемнение Легкое потемнение 300 Темный (черный) Среднее потемнение 400 500 600 черный цвет среднее потемнение цвет неорганических пигментов и наполнителей Изменение цветности белого водно-дисперсионного покрытия при нагревании. 100 оС - белый, 200 оС - светло-желтый, 300 оС - бежевый - коричневый, 400 оС - темно-коричневый, 500 оС и выше - белый. Более полную и безошибочную информацию дают инструментальные методы исследования обугленных остатков ЛКП. Для выявления зон термических поражений на окрашенных конструкциях и предметах на месте пожара сначала отбирают пробы обгоревших остатков красочного покрытия. Обгоревшую краску аккуратно соскабливают, стараясь не захватывать подложку (штукатурку и др. материалы с малой механической прочностью) Отбор проб целесообразен на одной высоте по периметру помещения. Масса пробы, в зависимости от метода исследования, составляет от 1-2 мг. до 0,5 г. Исследование обугленных проб ЛКП проводят методами: - определения зольности обугленных остатков ЛКП и величины убыли органической массы по методике, аналогичной тому, как исследуются обугленные остатки древесины и неорганические строительные материалы; - ИК-спектроскопии. Исследование обгоревших остатков ЛКП позволяет получать информацию в следующих температурных зонах места пожара: НЦ- покрытие - 150-450 оС, МА-, ПФ- и др. - 200-500 оС, водно-дисперсионные - 200-950 оС. При температуре ниже 150-200 оС изменений в покрытиях которые можно зафиксировать, практически не происходит. Выше 450-500 оС органическая составляющая ЛКП полностью выгорает и исследовать становится нечего. Лишь у водно-дисперсионных красок верхняя температурная граница выше - за счет того, что они содержат в качестве наполнителя мел. Последний же разлагается при нагревании на окись кальция и углекислый газ при температуре 900-950 оС, и по тому, разложился или нет карбонат кальция (мел) можно узнать, достигала ли температура в исследуемой зоне 900-950 оС.

Вопросы для самопроверки. 1. Какие полимеры способны к тлеющему горению? 2. Как ведут себя на пожаре термопластичные полимеры? 3. Как ведут себя на пожаре термореактивные полимеры? 4. Какими лабораторными методами можно исследовать полимерные материалы, отобранные с места пожара? 5. Какой параметр определяется при термическом изучении полимерных материалов тигельным методом? 6. Какой температурный интервал нагрева на пожаре конструкций и материалов можно изучить, исследуя материалы на основе гипса? 7. Перечислите объекты ПТЭ, которые можно исследовать методом ИКС? 8. Перечислите объекты ПТЭ, которые можно исследовать тигельным термическим методом? 9. Перечислите объекты ПТЭ, которые можно изучать методом измерения электросопротивления? 10. Что такое термостойкость полимера и каким количественным параметром она выражается? 11. Что такое теплостойкость полимера? 12. Как последовательно изменяется цвет лакокрасочного покрытия при нагревании? 13. Какой цвет устанавливается у лакокрасочных покрытий при нагреве свыше 500-600оС? 14. Какой процесс происходит с органической составляющей красочного покрытия при нагреве на пожаре? 15. Как подразделяются лаки и краски по виду растворителя исходя из целей ПТЭ? 16. Через какие цвета последовательно проходит лакокрасочное покрытие в интервале температур нагрева 200-500 оС? 17. Как изменяется соотношение углерода и водорода в химической структуре лакокрасочного покрытия с увеличением степени нагрева? 18. В чем особенности поведения на пожаре изделий из термопластичных полимеров? 19. В чем особенности поведения на пожаре изделий из термореактивных полимеров? 20. Какие существуют варианты термического анализа полимеров и лакокрасочных покрытий? 21. Можно ли методом измерения электросопротивления определить температуру горения полимерного материала? Что для этого нужно сделать?

Тема 10. Анализ совокупности информации и формирование вывода об очаге пожара

Основное содержание темы. Предварительный вывод об очаге формируется на основании: а) Результатов визуального исследования конструкций и предметов в зоне очага, оценки степени термического поражения, выявленных очаговых признаков; б) Результатов инструментального исследования материалов и конструкций и получаемой таким образом информации; в) Показаний свидетелей г) Косвенных признаков очага. При этом обязательно учитываются архитектурные особенности здания (сооружения), пожароопасные характеристики материалов, которые имелись на сгоревшем объекте и их распределение по зданию (помещению), другие факторы. Отдельные методы исследования различных конструкционных и отделочных материалов взаимно дополняют друг друга. Некоторые методики способны зафиксировать лишь сравнительную степень термических поражений, другие дают данные о температуре и длительности горения. Разные методы способны давать информацию в различных интервалах температурного воздействия на пожаре. Вспомогательные методы определения очага пожара. Фиксация признаков аварийных режимов в электросетях. Экспертам - практикам хорошо известно, что, если в электросети на пожаре обнаружено несколько мест с признаками электродуги, то первичным, как правило, оказывается КЗ в точке, наиболее удаленной от источника тока. Показания свидетелей. К сожалению, показания свидетелей при расследовании пожара часто оказываются одним из основных источников информации о месте его возникновения. Словосочетание "к сожалению" использовано потому, что источник этот далеко не всегда надежный и объективный, но часто мы не в состоянии компенсировать его другими источниками. Поэтому очень важен квалифицированный допрос (опрос) свидетелей. Это позволяет получить необходимую для установления очага и причины пожара информацию и оценить ее достоверность. Последнее особенно необходимо, когда свидетели являются заинтересованными лицами, что, например, часто бывает при пожарах на производстве. На начальной стадии пожара персонал предприятия часто пытается ликвидировать горение своими силами. Кроме того, на предприятии часто звонят не по 01, а в местную охрану. А та, как правило, не вызывает пожарных, а бежит сама удостовериться, что и где горит. Время уходит; и желание скрыть эту потерю выливается в рассказы о невиданной скорости распространения горения, внезапности, катастрофической форме и масштабах случившегося, взрывах и т.п. Извлечь из этого нагромождения катаклизмов истину бывает непросто. Кстати, и у незаинтересованных свидетелей стресс пожара также вызывает невольное преувеличенное восприятие всего происходящего. Поэтому, чтобы получить необходимую информацию, а также, чтобы отделить правду от полу правды, вольных или невольных ошибок дознаватель или следователь должен: а) Постараться добиться от свидетелей максимума подробностей - где и когда почувствовали дым, увидели дым, пламя или отсветы пламени (что не одно и тоже, поэтому требует уточнения), цвет пламени, размеры фронта или факела. Если свидетели говорят, что был взрыв - пусть сравнят силу звука с какими-то другими явлениями; выяснить были ли признаки ударной волны. б) Уточнить позицию, откуда указанные явления были замечены. Желательно, чтобы свидетель нарисовал схему, пометив свое место расположения. Косвенные признаки очага пожара. Признаки, косвенно указывающие на место расположения очага пожара, могут быть, в зависимости от места и обстоятельств пожара, самыми разнообразными. К ним, в частности, можно отнести: - отдельные явления, отражающие процессы горения на пожаре; - поведение технических устройств, действующих на момент возникновения пожара; - реакция людей и животных на факт пожара. - остановка часов - срабатывание устройств электрозащиты, в том числе на центральных подстанциях; - нарушение телефонной связи. Не менее информативно и продолжение работы указанных устройств в тех или иных зонах пожара до определенного момента времени.

Температурные границы информативности методик исследования различных материалов и их обгоревших остатков

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 оС

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 оС

Вопросы для самопроверки. 1. На что следует обращать особое внимание при опросе очевидцев возникновения пожара? 2. Назовите косвенные признаки очага пожара. 3. Какую информацию при поиске очага пожара могут дать выяв

Бетон и железобетон

Материалы на основе цемента, извести

Материалы на основе гипса

Сталь (окалина)

Холоднодеформированные стальные изделия

Древесные угли, обугленные остатки ДСП

Карбонизованные остатки полимерных материалов

Нитроцеллюлозные ЛКП

Масляные, глифталевые ЛКП

Воднодисперсионные лакокрасочные покрытия

ленные аварийные режимы в электросетях? 4. Какой температурный интервал нагрева на пожаре конструкций и материалов можно изучить методом УЗД бетона? 5. Какой температурный интервал нагрева на пожаре конструкций и материалов можно изучить, исследуя материалы на основе цемента и извести методом ИКС? 6. Каковы примерная температура воспламенения большинства сортов древесины? 7. Какой температурный интервал нагрева на пожаре конструкций и материалов можно изучить, исследуя стальную окалину? 8. Какой температурный интервал нагрева на пожаре конструкций и материалов можно изучить, исследуя холоднодеформированные стальные изделия? 9. Какой температурный интервал нагрева на пожаре конструкций и материалов можно изучить, исследуя древесину? 10. Какой температурный интервал нагрева на пожаре конструкций и материалов можно изучить, исследуя карбонизованные остатки полимеров? 11. Какой температурный интервал нагрева на пожаре конструкций и материалов можно изучить, исследуя нитроцеллюлозные красочные покрытия? 12. Какой температурный интервал нагрева на пожаре конструкций и материалов можно изучить, исследуя масляные красочные покрытия? 13. Какой температурный интервал нагрева на пожаре конструкций и материалов можно изучить, исследуя водно-дисперсионные красочные покрытия? 14. Как по поведению технических устройств можно получить дополнительную информацию об очаге пожара? 15. Как по реакции людей и животных можно получить дополнительную информацию об очаге пожара? 16. Какие материалы надо исследовать для получения информации о нагреве в интервале температур 150-500 оС? 17. Изучение каких материалов дает информацию о температурах нагрева в интервале 300-700 оС? 18. Какие материалы надо исследовать для получения информации о нагреве в интервале температур 500-800 оС? 19. Какие материалы подлежат изучению для выявления очага пожара в ПТЭ?