Основные положения исследования пожаров на легковых автомобилях с помощью методов неразрушающего контроля

При установлении места возникновения (очага) пожара часто применяют инструментальные методы и специальные технические средства. В отличие от визуального метода, который эффективен, в тех случаях, когда горение было замечено вовремя и быстро локализовано, применение инструментальных методов позволяет выявить признаки пожара, и в тех случаях, когда внешние признаки были нивелированы.

Применение инструментальных методов и специальных технических средств при определении очага пожара транспортных средств позволяет значительно расширить возможности пожарного специалиста (эксперта) по сбору и фиксации значимой криминалистической информации, повысить ее объективность и доказательственную способность [1].

В настоящее время известны два полевых (т. е. применяемых непосредственно на месте происшествия), инструментальных метода исследования автотранспортных средств, которые используются при поиске очага пожара [2, 3]:

- магнитный метод исследования холоднодеформированных стальных изделий;

- вихретоковый метод, позволяющий исследовать как холоднодеформированные, так и горячекатаные стальные изделия.

Согласно статистическим данным, которые предоставляются судебно-экспертными учреждениями в соответствии с приказом МЧС Росси № 551, инструментальные методы исследования применяются на каждом десятом пожаре (табл.1).

Таблица 1.

Использование инструментальных методов при исследовании автотранспортных средств

Суть применения магнитных методов заключается в том, что, как известно в процессе холодной деформации, структура зерен изменяется из-за их фрагментации, движения атомов и искажения атомной решетки. Этот процесс сопровождается увеличением внутренней энергии металла, сплава, резким изменением структурно–чувствительных механических и физических свойств [3].

Величина структурных изменений зависит от параметров теплового воздействия на холоднодеформированный металл и, прежде всего, от температуры нагрева. После оценки структурных изменений холоднодеформированных изделий, расположенных в разных зонах пожара, можно выявить зоны различной интенсивности теплового воздействия на конструкцию. В данном случае - кузов автомобиля.

Применение магнитных методов исследования ограничивает предварительная трудоемкая очистка точек измерения. Перед проведением измерений необходимо подготовить поверхность изделия под установку полюсов преобразователя коэрцитиметра, очистить участки кузова транспортного средства, где будут проводиться измерения, от обгоревших остатков лакокрасочного покрытия, ржавчины и т.п. Однако, как показывает практика, на основании имеющихся результатов анализа специалисты зачастую эту процедуру упускают из виду.

На рисунке 1 показан график изменения величины тока размагничивания в зависимости от толщины окалины на стальной пластине (данные были получены в ходе подготовки магистратской диссертации).

Рисунок 1. Изменения величины тока размагничивания в зависимости от толщины окалины

Как видно из этого графика между значением тока размагничивания и толщиной окалины существует почти линейная связь, чем толще окалина, тем меньше значение. При этом, согласно методике [3], зона максимального воздействия тепла соответствует положению участка элемента кузова транспортного средства с крайне низким током размагничивания.

Следующий метод, который используется при исследовании кузовных элементов автомобиле – вихретоковый.

Как известно [2, 3] первый признак теплового воздействия на стальное изделие, который можно визуально обнаружить, так называемые цвета побежалости. При дальнейшем повышении температуры на сталях образуется высокотемпературный окисел – окалина. В значительных количествах она образуется на обычных качественных сталях при температуре 700 ºC и выше.

Увеличение толщины окалины происходит по параболическому закону, чем выше температура и длительность нагрева, тем она толще. В результате, если оценить толщину окисла (окалины), можно определить место, где металл испытывал наибольшее воздействие тепла; зона наибольшего воздействия тепла соответствует расположению металлических изделий с максимальной толщиной окалины [3].

Зависимость величины ЭДС от температуры нагрева и как следствие от коррелирующей с ней толщины окалины приведена на рис. 2.

Рисунок 2. Изменения величины ЭДС в зависимости от температуры нагрева

Как следует из приведенных теоретических данных, величина ЭДС зависит от магнитных свойств металла и расстояния между преобразователем и металлом. В том случае, если исследование проводится на образцах одного и того же типа (марка стали, одинаковые геометрические размеры и т. д.), то только от расстояния.

Аналитическая схема исследования транспортного средства после пожара с целью установления очага пожара представлена на рисунке 3.

Рисунок 3.  Основные этапы исследования пожаров на легковых автомобилях с целью установления очага пожара

Для того чтобы установить причину пожара, необходимо определить место первоначального горения, то есть, установить очаг пожара.

Для этого нужно выявить и зафиксировать термические поражения, полученные объектом пожара. В соответствии с данной схемой, помимо традиционно - используемого визуального способа, предлагается приводить исследования корпусных деталей автомобиля неразрушающим вихретоковым методом.

Инструментальные методы исследования, в отличие от визуального способа, который дает хорошие результаты, только в том случае если горение было вовремя замечено и быстро локализовано, дают хорошие результаты и в тех случаях, когда транспортное средство получило значительные термические поражения, и классические признаки очага пожара нивелировались.

Данным методом мы определяем не только очаг (очаги) пожара, но и очаги горения, поэтому следующие не менее ответственный этап, в работе пожарно-технического специалиста (эксперта) это дифференциация установленных очагов.

Заключительный этапом является дифференциация очагов пожара и очагов горения. Данная дифференциация производится путем сопоставления термических поражений с распределением пожарной нагрузки по автомобилю.

При этом можно с уверенностью утверждать, чем больше методов исследования будет применять в экспертизе пожаров, тем точнее будет вывод исследования.