Курсовая работа (т): Современные приборы, используемые при проведении экспертизы пожаров

2. Расчетные методы при производстве судебной нормативной пожарно-технической экспертизы

При производстве судебной нормативной пожарно-технической экспертизы может возникнуть необходимость проведения следующих видов расчетов:

теплофизические;

физико-химические;

гидроаэродинамические;

Для проведения расчетов, необходимых для производства пожарно-технических экспертиз, в том числе и СНПТЭ, был разработан информационный комплекс «Экспотех», включающий и расчетные и информационные технологии.

Основными видами физико-химических расчетов являются:

1) расчет концентраций газов при утечке в помещении;

2)      расчет значения максимального давления взрыва газо- и паровоздушных смесей;

)        расчет концентрации газа в помещении при испарении;

)        расчет площади растекания нефтепродуктов;

)        расчет максимальной скорости нарастания давления взрыва;

)        расчет температуры вспышки жидкостей;

)        расчет температуры воспламенения жидкостей

)        расчет температурных пределов распространения пламени

С помощью физико-химических расчетов может определяться критическое значение соответствующих параметров При достижении фактическими параметрами критических значений делается вывод о возможности возникновения аварийных ситуаций.

Большинство приведенных выше расчетов используется при определении категории помещения и здания по взрывопожарной и пожарной опасности, а также при расчете величины пожарного риска в производственных зданиях.

В процессе проведения теплофизических расчетов рассматриваются процессы сопряженного теплообмена. Данные расчеты могут применяться для решения следующих задач:

. Построения поля температур при прогреве ограждающих конструкций.

. Определения возможности воспламенения горючих материалов от различных источников зажигания (от пламени, искры и т.д.).

. Расчет динамики пожара в заданных условиях.

Моделирование пожара в помещениях основано на представлении пожара как физического явления передачи механической, тепловой энергии и массы в соответствующих условиях его развития. Условия развития пожара характеризуются расположением, видом сгораемых объектов и конструктивно-планировочными характеристиками помещения. В зависимости от того, каким образом описываются распределение параметров пожара в пространстве, различаются основные виды математического моделирования пожаров. Первым из них является использование усредненных по объему параметров состояния газовой среды (плотности, давления, концентрации различных компонентов среды, температуры) во времени. Математические модели, при использовании которых описывается изменение среднеобъемных параметров состояния, называются интегральными моделями. Основным недостатком применения моделей, учитывающих изменение среднеобъемных характеристик во времени, является то, что при их использовании не учитывается распределение параметров в пространстве.

Интегральный метод может использоваться для решения следующих задач:

·   прогнозирование динамики распространения опасных факторов пожара в здании, содержащем развитую систему помещений малого объема простой геометрической конфигурации, например, в зданиях коридорного типа;

·   прогнозирование динамики распространения опасных факторов пожара при проведении имитационного моделирования в тех случаях, когда учет случайного характера процессов возникновения и развития пожара является более важным, чем точное и детальное прогнозирование его характеристик;

·   прогнозирование развития пожара в помещениях, где характерный размер очага пожара соизмерим с характерным размером помещения;

·   предварительные расчеты с целью выявления наиболее опасного сценария пожара.

3. Современное лабораторно-техническое оборудование для пожарной экспертизы

В большинстве случаев назначение пожарной экспертизы идентификация причины возгорания, определение источника возгорания и фактора который его вызвал, будь то халатное отношение к своим обязанностям сотрудников или специальных поджог.

Для реализации намеченных целей в распоряжении аналитика-эксперта в настоящее время есть довольно многофункциональное оборудование. Использование современного лабораторного оборудование позволяет с высокой точностью ответить на все вышеперечисленные вопросы, во время лабораторных исследований берутся пробы из места происшествия, некоторые анализы проводят прямо на месте пожара.

Ниже рассмотрим наиболее широко применяемое оборудование используемое в таких целях.

3.1 Лабораторная оценка материалов и твёрдых соединений, пострадавших от термического воздействия

В том случае, когда был причинён не только значительный материальный урон, но и физические травмы людям, рассматриваются варианты выделения отравляющих газообразных веществ, выброса раскалённых частиц и искр во время горения для установления причин травм.

Во время проведения экспертизы исследуют металлоконструкции, древесину и материалы, выполненные из неё, остатки полимеров, неорганической и лакокрасочной продукции.

Рисунок 1 - Модульный комплекс «ПИРЭКС»

Непосредственно на месте пожара эксперт использует приборный модульный комплекс «ПИРЭКС»(рис.1) . Так, для металлоконструкций применяется тестер отжига проводов, который отслеживает повреждения, произошедшие в результате термического воздействия на проволоку и провода. Более крупные металлические изделия оцениваются на степень поражения по толщине окалины прибором вихретокового зондирования«МВП-01-ЭП» (рис.2). Метизы подвергаются анализу магнитных характеристик, базирующемуся на принципе уровня их рекристаллизации. Проводится исследования анализатором «КИМ-01-ЭП».

Рисунок 2 - прибор вихретокового зондирования МВП-01-ЭП

Термические зоны поражения в бетонных и железобетонных конструкциях определяют при помощи ультразвукового зондирования. Для этого предназначен прибор «УЗ-01-ЭП». Исследование остатков полимеров, древесины и копоти проводится приборами «АКО.1-01-ЭП»и «АКО.2-01-ЭП», которые определяют температуру термического воздействия и его продолжительность, уточняют очаги возгорания и пути, по которым распространялось пламя. Толщину угольного слоя и прочие линейные параметры уточняют дистанционно прибором«Зонд-01-ЭП».

3.2 Полевая экспертиза места пожара

Непосредственно на месте пожара проводится фотографирование при помощи телевизионной системы «МТС-01-ЭП», имеющей компактные и малогабаритные размеры. При помощи системы возможно изучение полостей в воздуховодах, установках, внутри строительных конструкций.

Если допускается версия поджога, комплект«ИГ-01-ЭП» осуществляет поиск, отбор и упаковку проб с мест, где была использована горючая жидкость или твёрдый носитель ГЖ и ЛВЖ. При этом одновременно проводится определение остаточной температуры в местах возгорания на теплоёмких конструкциях при помощи «ФСКУ-01-ЭП».

3.3 Приборы для металлографической оценки

Непосредственно для металлографических исследований применяют автоматизированные комплексы, которые состоят из металлографического микроскопа и программного обеспечения для анализа изображения металлов, сплавов, веществ с их добавками.

Оценка осуществляется методом дифференциально-интерференционного контрастирования, после чего видеокамера микроскопа передаёт изображение на компьютер. Анализ позволяет определить фазовый состав металлов, выполнить линейное измерение и площадь, радиус образцов. При помощи микротвердомера ПМТ-3М по способу Виккерса оценивается динамика микротвёрдости твёрдых веществ и материалов.

МногофункциональностьСУР-01 "РЕНОМ" обусловлена тем, что в нем соединены спектрометр и дифрактометр, позволяющие выполнить элементный и фазовый состав проб в различных физических состояниях (твёрдые, жидкие, осаждённые). Благодаря системе коллимации возможны исследования участков площадью 0,09 мм².на образце, имеющем размер до 1,5 см.

Оценку оплавлений поликристаллических объектов также выполняет рентгеновский дифрактометр ДР-01 «РАДИАН», который используется для решения криминалистических задач при установлении причастности веществ к пожару, а также определении очаговых признаков пожара.

3.4 Лабораторно-приборная база для оценки и уточнения характеристик различных веществ и жидкостей

Электронное сканирование под контролем ПК выполняется при помощи микроскопа Tescan VEGA, оснащенного электронной пушкой, которая имеет катод Шоттки. В его задачи входит анализ поверхностей проб, которое выполняется под давлением в диапазоне 0,005 - 150 Па. Ввиду того, что микроскоп оборудован спектрометром, возможно определение элементного состава пробы.

В процессе проведения физико-химических исследований веществ и материалов применяются приборы, которые позволяют осуществлять анализ как полевыми, так и лабораторными методами исследований. Для обнаружения и идентификации ЛВЖ и ГЖ, горючих веществ осуществляется газожидкостная хроматография хроматографами серии «Кристалл», которые оборудованы пламенно-ионизационным детектором. Обнаружение нетрадиционных продуктов горения выполняет спектрофлуориметр «Флуорат-02 Панорама», принцип действия которого базируется на оценке спектров флуоресценции и пропускания различных областей спектра.

Установление функционального состава, количественная и качественная оценка термического воздействия на различные материалы и вещества способом ИК-спектрометрии - одно из важных направлений исследований в экспертной практике, для чего используется инфракрасный Фурье-спектрометр.

Ионная оценка остатков неорганических веществ возможна благодаря применению хроматографа «Стайер», принцип действия которого базируется на хроматографировании с применением кондуктометрического детектора и системы подавления электропроводности элюента.

Определение количественного состава углерода, азота, водорода, серы и кислорода в пробах, находящихся в газообразном, твёрдом и жидком состоянии выполняется на элементном анализаторе«FlashEA 1112». Описание и характеристику процессов горения выполняют анализаторы, базирующиеся на принципе термогравиметрической и дифференциально-термической экспертизы.

Рентгеновское просвечивание также является неотемлемым этапом оценки пожара, в большинстве случаев для этой цели применяют рентгеновский просвечивающий комплекс «Сатурн».

Оценка жидкостей по степени отражения ультразвука является частью этапа пробоподготовки образцов к аналитическому анализу. Рефрактометр показывает степень преломления луча нефтехимических продуктов и твёрдых сред, применяется для оценки их концентрации.

Заключение

В последнее время все больше уголовных дел представленных на судопроизводство имеют в составе преступление наличие пожара или так или иначе связанны с нарушением противопожарной безопасности. Определить причастность тех или иных лиц к возникновению очага возгорания без специальной экспертизы довольно трудно, а иногда практически невозможно. В таких случаях просто необходимо специальное оборудование.

Наличие современного приборного оборудования позволяет точно диагностировать причину пожара, установить факт поджога, уточнить процессы горения и динамику термического поражения материалов и конструктивных элементов объектов. Поэтому лаборатории пожарно-технической экспертизы сейчас активно оснащаются высокоточными приборами и устройствами.

Список использованной литературы

1.Федеральный закон от 22 июля 2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»;

.Федеральный закон от 21 декабря 1994 № 69-ФЗ «О пожарной безопасности»;

.Федеральный закон от 31 мая 2001 г. N 73-ФЗ «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации»;

.ГОСТ 12.1.004-91* «Пожарная безопасность. Общие требования».

.МДС 21-3.2001 «Методика и примеры технико-экономического обоснования противопожарных мероприятий к СНиП 21-01-97*»

. «Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности», утверждена приказом МЧС России от 30.06.2009 № 382

.Методические рекомендации «Организация работы судебно-экспертных учреждений федеральной противопожарной службы «Испытательная пожарная лаборатория» по исследованию пожаров и экспертному сопровождению деятельности органов государственного пожарного надзора» - М., ВНИИПО МЧС России, 2009. - 18 с.

.Осмотр места пожара: Методическое пособие / И.Д. Чешко, Н.В.Юн, В.Г. Плотников и др. - М., ВНИИПО, 2004. - 503 с.

.Н.Г. Климушин «Былое и думы о противопожарном нормировании.» - Журнал «Пожарная безопсность в строительстве», № 3 2011 г.

.Соколова А.Н., Чешко И.Д., Данилов С.Н., Тумановский А.А. «Примененрие орг техники и программных средств при документирвании места пожара и обработке полученной информации» - М.: ВНИИПО МЧС России, в печати. - 121 с.

.Термогазодинамика пожаров в помещениях. В.М. Астапенко, Ю.А. Кошмаров, И.С. Молчадский, А.Н. Шевляков; Под ред. Ю.А. Кошмарова. - М.: Стройиздат, 1988. - 448 с.

.Фонд алгоритмов, программ, баз и банков данных Государственной противопожарной службы: Информационный бюллетень. - Вып. 7. - М.: ВНИИПО, 2004. - 128 с.

.Рыжов А.М. Моделирование пожаров в помещениях с учетом горения в условиях естественной конвекции. //ФГВ, 1991, 27, N 3. - C.40-47

.Постановление Правительства Российской Федерации от 31 марта 2009 г. N 272 г. Москва "О порядке проведения расчетов по оценке пожарного риска".

.Правила противопожарного режима в Российской Федерации (Утв. Постановлением Правительства РФ №390 от 25.04.2012 г.).

.Методическое пособие по применению требований пожарной безопасности должностными органами федерального государственного пожарного надзора при исполнении государственной функции по надзору за выполнением требований пожарной безопасности, с учетом положений ч. 4 ст. 4 Федерального закона от 22 июля 2008 года №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». - ГУ МЧС по СПб, 2013.