Исследование обугленных остатков древесины и полимерных материалов

Определение электросопротивления углей

Измерение электрического сопротивления постоянному току порошкообразных проб обугленных остатков органических материалов проводится под давлением 3500-5000 кг/см².

Объекты исследования

- Обугленные деревянные конструкции и элементы конструкций.

- Обугленные остатки древесностружечных плит.

- Обугленные остатки полимерных материалов и изделий (линолеум, изоляция проводов и др.).

Применяемые приборы

Для измерений может быть использован любой электроизмерительный прибор, определяющий величину электрического сопротивления постоянному току в пределах от 1-10 до 10⁸-10¹⁰ Ом. В частности, могут использоваться мегомметры (Е6-16 и др.) (рис. 12.3), измерительные мосты.

 

 

Рис. 12.3. Оборудование для измерения удельного электросопротивления обугленных остатков древесины (мегомметр Е6-16, пресс, пресс-форма)

Сжатие пробы до необходимого давления осуществляется любым гидравлическим прессом, обеспечивающим необходимое усилие, либо специальным гидравлическим прессом конструкции ЛФ ВНИИПО (см. рис. 12.3).

Краткая методика работы

Пробы древесных 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 анализа достаточно не более 1-2 г угля. Предварительно в точке отбора пробы угля измеряют методом пенетрации толщину слоя угля h_y, величину потери сечения конструкции Н_п, и результаты измерений заносят в протокол. Предварительно высушенную пробу угля засыпают в пресс-форму, сжимают с заданным усилием, и измеряют в момент сжатия ее электросопротивление.

Расчеты проводят по номограммам или формулам, приведенным в [19].

Получаемая информация

Электросопротивление обугленных остатков органических материалов угля очень резко (на порядки) меняется с увеличением температуры и длительности горения. Например, если при низких температурах пиролиза (у древесных углей тления) оно порядка 1·10⁸-1·10⁹ Ом·см (десятичный логарифм удельного электросопротивления Р равен соответственно 8-9), то при относительно высоких температурах оно составляет единицы-десятки Ом·см (Р=0-1).

Существующие методики [19, 20] позволяют по результатам исследований определять:

для обугленных остатков древесины и ДСП - температуру и длительность пиролиза;

для обугленных остатков полимерных материалов - ориентировочную температуру пиролиза и зоны термических поражений (например, на полу, покрытом обугленным линолеумом).

Полученная информация используется при поисках очага пожара, а также установлении его причины.

Исследование копоти

Измерение электросопротивления копоти

Измерение электросопротивления постоянному (переменному) току слоев копоти на конструкциях и предметах.

Объекты исследования

Конструкции и предметы с поверхностями из неэлектропроводных материалов, покрытые слоем копоти.

Применяемые приборы

- Мегомметр (Ф 4101), тераомметр (Е6-13А).

- Специальный датчик.

Получаемая информация

В результате исследования отложений копоти могут быть выявлены:

- локальные зоны наибольших термических поражений (очаг пожара и очаги горения);

- пути распространения конвективных потоков из очага пожара.

Фиксация остаточных температурных зон бесконтактными методами

Для бесконтактных измерений применяется два типа приборов: пирометры (бесконтактные термометры) и тепловизоры (сканирующие пирометры).

Пирометры

Разновидности и марки приборов

Для работы на месте пожара применяются низкотемпературные пирометры, работающие, как минимум, в интервале температур от 0 до 100°С. Современные приборы такого рода достаточно легки и компактны (масса 140-500 г), имеют лазерное наведение, что позволяет прицеливаться в определенную точку конструкции; цифровой выход; функцию запоминания измерений; разрешение в пределах 0,1 - 1°С.

Марки некоторых пирометров подобного типа:

- SK-8700, SK-8100 (SATO, Япония);

- Thermo Point (FLIR SYSTEMS AB, Швеция);

- Ray MT 4V (FSV, ISG и др.) (Raytek, Германия);

- C-110 "Факел", С-210 "Салют", С-300 "Фаворит", пирометры серии "Кельвин" и др. (Россия).

Стоимость такого рода пирометров относительно невысока (150-900 $).

Методика измерений

Пирометры дают возможность дистанционного измерения температуры в отдельных точках конструкций. И при необходимости выявления распределения температурных зон по поверхности стены измерения проводят последовательно в нескольких десятках точек.

Измерения лучше делать сразу после ликвидации горения в помещении. Но возможно получение необходимых специалисту данных и через 1-2 ч, а в отдельных случаях и через большой промежуток времени. Наиболее эффективно исследование развившихся пожаров, на которых конструкции здания успевают хорошо прогреться. Исследованию целесообразно подвергать капитальные стены и потолок помещения (если перекрытия железобетонные).

Измерения температур на каждой из конструкций целесообразно производить, сохраняя примерно одинаковое расстояние от точки измерения до места, где стоит оператор, т. е. передвигаясь параллельно стене.

Тепловизоры

Современные модели обеспечивают исследование поверхностей с температурой от -5...-10 до 200...250 °С с температурным разрешением до 0,1°С. Тепловизоры сразу дают "тепловое изображение предмета". Но эти приборы значительно дороже пирометров (стоимость зарубежного тепловизора от 35 тыс. $, отечественного - от 14 тыс. $) и потому менее доступны для широкого практического использования.

Марки некоторых тепловизоров:

- Thermo Tracer TH 5104, ТН 7102 (NEC, Япония);

- Thermo САМ РМ 695, РМ 675 (FLIR SYSTEMS AB, Швеция);

- ИРТИС-200, "Иволга 721" (Россия).

Методика съемки

Вначале с помощью тепловизора производится визуальный обзорный осмотр теплоемких конструкций, выявляется наличие участков с повышенной (относительно окружающей среды и других конструкций) температурой. Факт наличия таких участков может быть зафиксирован в протоколе.

Затем производится основная съемка тепловых полей. Большинство современных тепловизоров позволяет делать это с записью изображения на Flash-карты. Порядок съемки аналогичен рассмотренному в разд. 11.2 (видеосъемка).

Компьютерные распечатки изображений в дальнейшем могут быть приобщены к материалам уголовного дела.

Желательно, чтобы тепловизор имел в комплекте специальную программу обработки изображений, позволяющую обрабатывать видеозапись с построением (в псевдоцветах) температурных полей. Полученные изображения гораздо нагляднее и информативнее обычных тепловых картинок; их можно успешно использовать для выявления и документального подтверждения расположения очага пожара.

12.6. Правовые требования применения инструментальных экспресс методов и специальных технических средств

Использование специальных технических средств и применение инструментальных методов при работе на месте пожара должно соответствовать правовым требованиям, изложенным в разд. 5.8.1.

При этом с правовой точки зрения возможны три различных ситуации.

1. Применение технических средств и инструментальных методов в отношении определенных признаков материальных объектов окончено непосредственно в ходе осмотра, использование расчетных методик для получения результатов не требуется. В этих случаях фиксации результатов в протоколе осмотра достаточно для того, чтобы сделать выводы об обстоятельствах, которые необходимо установить.

Это относится как к применению простейших измерительных средств (рулетка, штангенциркуль и т.п.), так и к использованию на месте пожара некоторых приборов, например, пирометров. Показания пирометра (температура) и пространственные координаты точек, соответствующих каждому измерению, отражаются в протоколе осмотра (или приложении к нему в виде схемы) и не требуют дальнейшей научной обработки.

В указанном случае при соблюдении правовых требований применения технических средств полученные результаты будут иметь доказательственное значение.

2. Конечные результаты применения технических средств могут быть получены лишь после обработки результатов измерений расчетными методами.

В этом случае выполнение измерений также осуществляется непосредственно в ходе проведения осмотра, что отражается в протоколе. Дальнейшая обработка измерений может проводиться в рамках подготовки специалистом заключения в порядке ч. 3 ст. 880 УПК РФ. Это относится, например, к методу ультразвуковой дефектоскопии.

3 Получение конечных результатов связано с лабораторным исследованием изъятых объектов (магнитный метод исследования холоднодеформированных изделий в лабораторных условиях, исследование обугленных остатков древесины и др.).

Результаты таких исследований будут иметь доказательственное значение только в случае, если они проводились в рамках судебной экспертизы. Соблюдение этого условия особенно важно, когда применялись разрушающие методы воздействия на объекты исследования.

 

ГЛАВА 13.