Следы дефлаграционного горения и взрыва

Копоть

Стекло

Материалы на основе гипса

На основе гипса изготавливается гипсокартон (сухая штукатурка), фасонные изделия, декоративные, звукоизоляционные плиты, перегородки и блоки пазогребневой конструкции.

При нагреве в ходе пожара изделия из гипса растрескиваются и, в конечном счете, могут рассыпаться. При осмотре места пожара отмечается местонахождение, форма и размеры зон, где слой гипса обрушился. Учитывая, что это могло произойти как в результате более интенсивного и длительного нагрева гипса в данной зоне, так и в результате резкого охлаждения водой при тушении (подаваемой к тому же под давлением), в дальнейшем необходимо будет выяснить направления подачи стволов на тушение данного помещения.

Ориентировочная температура нагрева конструкции из гипса может быть определена с помощью данных, приведенных в табл. 4.4.

Таблица 4.4

Термические поражения гипсовой штукатурки при различных температурах [23]

Но гораздо эффективнее определять степень термического поражения и ориентировочную температуру нагрева материала не по визуальным данным, а по результатам исследования с помощью специальных приборов и оборудования. Для этого в интересующих исследователя зонах отбирают пробы гипса (5-10 г на глубину 3-5 мм), которые после соответствующего оформления направляются на лабораторные исследования.

Разрушение стекол на пожаре (прежде всего, имеется в виду оконное остекление) может происходить по нескольким причинам:

- вследствие нагрева и растрескивания в ходе пожара;

- при механическом разрушении до пожара или непосредственно перед пожаром (в частности, при проникновении постороннего лица или забросе внутрь постороннего предмета, в том числе источника зажигания);

- при механическом разрушении в ходе пожара за счет падающих предметов;

- при взрыве внутри помещения до или в ходе пожара;

- при повышении давления внутри помещения в результате протекания чисто пожарных процессов - "общей вспышки" или вспышки газообразных продуктов неполного сгорания.

Для того чтобы при необходимости можно было выявить причину (механизм) разрушения стекол, осколки необходимо осмотреть и результаты осмотра зафиксировать в протоколе.

Во-первых, нужно посмотреть, закопчены ли стекла, лежащие внутри склада, или просто испачканы пожарным мусором. Закопчение на стеклах является признаком того, что во время пожара они какое-то время еще были в оконных переплетах, а разрушение произошло уже в ходе пожара.

Необходимо помнить, что на пожаре стекла при нагревании выше 300 °С начинают разрушаться и выпадать преимущественно в сторону действия источника тепла. То есть при горении внутри помещения стекла будут падать внутрь, и это может быть ошибочно принято за признак разбивания стекол от удара снаружи.

После взрыва, предшествующего пожару, стекла чистые и находятся снаружи помещения; чем больше сила взрыва, тем дальше. Исключением являются объемные взрывы, происходящие при утечке газа и испарении горючей жидкости, - при этих взрывах стекла находят внутри помещения.

В случае необходимости уточнения причины разрушения конкретного стекла его следует изъять для экспертного исследования. На осколках стекла образуются радиальные и концентрические трещины и другие характерные разрушения, рельеф граней которых позволяет определить, с какой стороны ударили по стеклу или надавили на него, имело ли место механическое воздействие, давление взрыва или разрушение вследствие температурных градиентов.

При изъятии стекол нужно помнить, что на них могут быть пальцевые отпечатки.

Отложения копоти на конструкциях и предметах должны быть осмотрены в целях определения границ зон закопчения, расположения и геометрических параметров зон закопчения и зон выгорания копоти, примерной оценки интенсивности закопчения (толщины слоя копоти) на различных участках.

Уносимые конвективным потоком продукты сгорания по мере удаления от очага остывают, а содержащиеся в них твердые частицы сажи и конденсирующиеся в жидкую фазу продукты осаждаются на вертикальных и горизонтальных поверхностях, образуя наслоения копоти. Но на поверхности конструкций и оборудования в ходе дальнейшего развития горения она остается только до температуры 600-630°С, после чего выгорает. Поэтому ближе к очагу копоти иногда может быть меньше, а дальше - больше (естественно, до определенных пределов). Над очагом пожара и вторичными очагами копоть часто выгорает локальными пятнами. Эти пятна часто сохраняются в ходе дальнейшего развития горения - конструкция (потолок, стена) в очаговой зоне прогрета хорошо, а копоть лучше оседает на относительно более холодных, нежели на "горячих" участках.

Зоны выгорания копоти обязательно фиксируются в протоколе осмотра (словесное описание, фото -, видеосъемка).

Отложения копоти могут быть исследованы инструментальным методом (см. разд. 12.4).

Вспышки и взрывы могут предшествовать пожару и происходить в ходе его развития. Как правило, при расследовании пожара приходится устанаативать последовательность протекания этих явлений (взрыв - пожар или пожар - взрыв), причину вспышки (взрыва). В случае если имел место взрыв конденсированных взрывчатых веществ (ВВ), к осмотру места пожара следует привлекать экспертов-взрывотехников. Учитывая эти обстоятельства, крайне важно в процессе осмотра места пожара выявить, зафиксировать и оценить следы вспышки (взрыва).

Возможные на пожаре вспышки и взрывы могут быть классифицированы в соответствии со схемой (рис. 4.4).

Физические взрывы не связаны с химическими превращениями веществ и вызваны обычно увеличением или уменьшением давления в замкнутых системах, механическим их разрушением. Они могут происходить как до пожара, так и в ходе пожара вследствие нагрева герметически закрытых емкостей, баллонов, цистерн, технологических аппаратов и емкостей, содержащих газы или жидкости. При физическом взрыве четко выражен его эпицентр и механические разрушения разорвавшегося аппарата (емкости). Отдельные фрагменты взорвавшегося устройства могут быть обнаружены на значительном удалении от него.

Рис. 4.4. Вспышки и взрывы, возможные на пожаре

Горение конденсированных ВВ происходит в режиме взрыва и детонации, горение пылепарогазовоздушных смесей возможно в режиме как дефлаграции (вспышки), так и взрыва. По свидетельским показаниям дифференцировать эти явления невозможно (неподготовленный свидетель любой хлопок воспринимает как взрыв), поэтому установить природу произошедшего можно только по следам (последствиям) данных явлений.

Дефлаграционное горение (вспышка) распространяется по пыле-, газо- или паро-воздушной смеси со сравнительно низкой скоростью (несколько метров в секунду). Повышение давления в замкнутом объеме носит пространственно равномерный характер и в основном является следствием роста среднеобъемной температуры. Для углеводородно-воздушных смесей среднее давление повышается на 0,6-0,8 МПа, что может вызвать разрушение ограждающих конструкций здания (сооружения). Дефлаграция способна распространяться симметрично во все стороны от источника зажигания.

Кроме медленных дефлаграционных волн горения, в ППГВС могут возникать взрывные и детонационные волны. Первые распространяются по невозмущенной горючей смеси со скоростью менее 300 м/с, вторые - со скоростью более 300 м/с.

При взрыве, в отличие от вспышки, фронт давления и температуры быстро расширяется от места загорания, при этом формируется ударная волна.

Общее (фугасное) действие взрыва заключается в разрушениях под воздействием ударной волны. Наибольшее воздействие оказывает фронт давления при его прямом ударе в препятствие. Характер разрушений в зависимости от величины избыточного давления ударной волны давления приведен в табл. 4.5.

Таблица 4.5

Зависимость повреждений при взрыве от избыточного давления ударной волны [26]

Ниже перечислены следы, указывающие на характер взрыва и позволяющие дифференцировать взрыв взрывного устройства и парогазовоздушной смеси.

Взрыв взрывного устройства с конденсированным ВВ:

- наличие отдельных элементов взрывного устройства (остатков оболочки, средств взрывания, взрывчатого вещества);

- наличие явно выраженной области максимальных локальных разрушений (обычно не более 1 м);

- следы осколочного воздействия на окружающих предметах (осколки неправильной формы с "рваными" краями, с трещинами, микрократерами и частицами взрывчатых веществ на внутренних поверхностях);

- разрушения и повреждения строительных материалов, растительности и других объектов (растрескивание, разволокнение, деформация, образование вмятин).

При бризантном действии взрыва (оно характерно в основном для конденсированных взрывчатых веществ) происходит интенсивное дробление и деформация тел, непосредственно примыкающих к месту взрыва [6, 27-29].

Взрыв парогазовоздушной смеси в помещении:

- равномерные разрушения;

- хаотичное (ненаправленное) перемещение предметов;

- отсутствие воронок;

- термические повреждения предметов обстановки и пострадавших.

Наиболее частой ситуацией, приводящей к взрыву парогазовоздушной смеси и последующему пожару, является утечка бытового газа или скопление в помещении паров ЛВЖ.

Термическое действие такого взрыва ярко выражено. Возможно возгорание материалов на всей площади, где произошло накопление взрывоопасной концентрации паров и газов. Локальная очаговая зона в этом случае может быть не выражена, как и эпицентр взрыва, характерный для конденсированных ВВ.

У людей и животных наблюдается преобладание термических поражений над взрывными - ожоги верхних дыхательных путей, обгорания волосяных покровов, ожоги кожи.

Специфическими признаками взрыва горючих парогазовоздушных смесей являются также:

- своеобразное действие ударной волны, приводящее к падению стен наружу, приподнятию потолков, скручиванию металлических балок; оконные рамы при взрыве газа оказываются вырванными (иногда с целыми стеклами) из своих креплений;

- беспорядочный характер разрушений, проявляющийся в толкающем и расталкивающем действии (перемещения предметов на различные расстояния и в разных направлениях, передвижка стен помещения или их бочкообразное выгибание). Стеклянные колбы ламп, в частности, неоновые трубки, могут остаться целыми, т. к. сдвигающая сила взрыва газа по сравнению с дробящим действием взрыва ВВ недостаточна для их разрушения;

- герметичные объекты малых размеров (консервные банки, аэрозольные баллончики и др.) чаще всего не разрушаются, может иметь место их раздувание за счет образования вакуума в помещении на заключительной стадии взрыва. Осколки оконных стекол по той же причине могут быть найдены внутри помещения, и они будут закопчены.

Дефлаграционное горение (вспышки) различной природы и взрывы возможны и в ходе пожара. К ним относятся явления, называемые общей вспышкой, обратной тягой (эффектом сауны), пробежкой пламени.