Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ УСТАНОВЛЕНИЯ ПРИЧИНЫ ПОЖАРА, ВОЗНИКШЕГО ВСЛЕДСТВИИ ВЗРЫВА ТОПЛИВНО-ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ МАЛОЙ МОЩНОСТИ

Пономаренко Д.В. 1 Васильев Д.В. 1 Вершинин О.А. 2 Кайргалиев Д.В. 1 Внуков В.И. 1
1 Федеральное государственное казенное учреждение высшего профессионального образований «Волгоградская академия Министерства внутренних дел Российской Федерации»
2 Экспертно-криминалистический центр Главного управления Министерства внутренних дел России по Волгоградской области
Статья посвящена изучению причин, закономерностей возникновения и развития пожара, следообразования на объектах – элементах вещной обстановки места возгорания, процесса образования независимых между собой очагов пожара, организации и производства судебной пожарно-технической экспертизы и отражению в них обстоятельств уголовных дел (ст. 167 ч. 2 Уголовного Кодекса РФ). Целью исследования являлись результаты экспертного исследования атипичных ситуаций возникновения пожара, причиной которого послужило объемное воспламенение топливно-воздушной смеси (этилацетат, Нефрас Бр-2, кислород воздуха) малой мощности, в результате которого образовались несколько очагов возгорания при отсутствии других известных признаков взрыва топливно-воздушной смеси. Использование в экспертном исследовании данных и методов естественных, технических и иных знаний для обеспечения достоверности и научной обоснованности выводов (заключений) экспертов как судебных доказательств в целях установления обстоятельств расследуемого события, сопряженного со взрывом топливно-воздушной смеси малой мощности, может быть реализовано на основе знаний особенностей возникновения, развития и последствий пожара и взрыва, зависящих от свойств веществ и материалов, источников загорания. Поджог как причина пожара, часто объясняющая обнаружение нескольких очагов возгорания, может являться ошибочным выводом заключения эксперта. Расчетные оценки авторов при решении экспертной задачи пожарно-технической экспертизы доказывают, что взрыв топливно-воздушной смеси, имеющий малую мощность, формирует следовую картину со схожими признаками. На примере из судебно-экспертной практики приведены методические подходы производства экспертного исследования причины пожара – взрыв топливно-воздушной смеси малой мощности.
расчетные оценки при решении задач
взрыв топливно-воздушной смеси малой мощности
поджог
причины пожара
пожарно-техническая экспертиза
1. Демидов, П.Г. Горение и свойства горючих веществ / П.Г. Демидов, В.А. Шандыба, П.П. Щеглов. 2-е изд., перераб. – М.: Химия, 1981. – 272 с.
2. Дильдин, Ю.М. Место взрыва как объект криминалистического исследования: учеб. пособие / Ю.М. Дильдин, В.В. Мартынов, А.Ю. Семёнов, А.Д. Стецкевич. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЭКЦ МВД России, 1995.
3. Зернов, С.И. Расчетные оценки при решении задач пожарно-технической экспертизы: учеб. пособие. / С.И. Зернов. – М., 1992. – 88 с.
4. Кайргалиев Д.В. Предварительное исследование взрывчатых веществ и следов взрыва на месте происшествия: учеб. пособие / Кайргалиев Д.В., Васильев Д.В., Пономаренко Д.В., Мельников И.Н., Деев Р.И. – Волгоград, 2013. – 104 с.
5. Таубкин, С.И. Пожар и взрыв, особенности их экспертизы: моногр. / С.И. Таубкин. – М., 1999. – 599 с.

Одним из основных вопросов, решаемых при производстве пожарно-технической экспертизы, является установление экспертом вида источника зажигания, контакт которого с горючими материалами смог повлечь возникновение пожара.

Любые конструкции помещения, предметы, элементы вещной и материальной обстановки, обнаруживаемые следственно-оперативной группой в зоне очага пожара, в зависимости от горючести материалов, из которых они изготовлены, способны воспламениться от различных источников зажигания [4].

Если по результатам проведенного исследования эксперт формирует вывод о том, что пожар возник в результате возгорания того или иного объекта от источника открытого огня, тогда у органов предварительного следствия появляются юридические основания для возбуждения уголовного дела по ст. 167 ч. 2 УК РФ. Результатом судебной экспертизы в виде категоричного вывода (поджог) служит установленный экспертом-пожаротехником факт наличия нескольких очагов пожара, которые между собой независимы друг от друга [5].

Как показал анализ следственной и экспертной практики Главного управления МВД России по Волгоградской области, при раскрытии и расследовании уголовных дел по поджогам в период с 2006 по 2012 гг. установленные лица, как правило, действовали следующим образом. Совершая противоправные действия, направленные на уничтожение чужого имущества посредством поджога, преступники заносят источник открытого огня последовательно в различные места уничтожаемого имущества, т.е. создаются независимые очаги пожара, обнаружение характерных признаков которых не вызывает трудностей у субъектов изучения следовой картины пожара.

Однако в экспертной практике государственного судебно-экспертного учреждения МВД России по Волгоградской области нами зафиксированы и случаи, когда объектом исследования являлись несколько независимых очагов возгорания и после взрыва топливно-воздушной смеси (далее – ТВС), установленных по сходным признакам.

В специальной и криминалистической литературе хорошо описаны признаки взрыва ТВС, такие как:

  • действие ударной волны, приводящее к падению стен наружу, приподнятию потолков, скручиванию металлических балок;
  • перемещение предметов на различные расстояния и в разных направлениях;
  • обжатие снаружи отдельных полых металлических предметов (канистр, баллонов и т.п.);
  • поражение людей, характерное для фугасного действия (разрушение барабанных перепонок, поражение органов дыхания и внутренних органов) [2].

Все вышеперечисленные признаки свойственны также и достаточно мощному воздействию ударной волны взрыва, сопровождающемуся распространением пламени, которое может охватывать полностью тот или иной объект, в том числе и легковоспламеняющиеся материалы. Если полное возгорание не происходит или, по крайней мере, опаляет отдельные элементы обстановки, приводит к ожогам лиц находящихся в зоне действия взрыва, т.е. фактически эти признаки являются очевидными. Минимальным действием (повреждением) ударной волны при избыточном давлении около 0,1 кПа принято считать раздражающий звук (137 децибел) с низкой частотой.

Объектом нашего исследования являлись атипичные ситуации возникновения пожара по причине объемного воспламенения ТВС малой мощности, характеризующиеся образованием нескольких очагов возгорания и отсутствием характерных признаков взрыва ТВС.

Для возникновения и распространения горения необходимым условием является наличие смеси горючего вещества и окислителя. В изученных случаях в горении участвовали преимущественно продукты газификации и испарения твердых и жидких веществ, взвеси мелкодисперсных частиц вещества, а также газообразные в нормальных условиях вещества. Выявленная особенность объясняет процессы протекания объемных взрывов, которые обусловливают возникновение пожаров и сопровождают их протекание и развитие. Подобные явления возникают вследствие контакта горючей паро-, газо- или пылевоздушной смеси с источником зажигания [1].

Взрывоопасная смесь может образоваться, например, при поступлении в воздух паров разлившейся горючей жидкости, газа из поврежденного газопровода, пылевидного горючего вещества, горючих продуктов термического разложения веществ при нагревании. Как показывает экспертная практика, паровоздушная смесь, способная к воспламенению, способна образоваться и в результате простого разбрызгивания горючей жидкости в замкнутом объеме помещения после непродолжительного промежутка времени.

Рассмотрим это на примере конкретного уголовного дела.

Так, согласно материалам расследования, гр-н А., находясь в кухне квартиры, в присутствии жильцов, разлил и разбрызгал на различные предметы около 0,4 л жидкости, представляющей собой смесь этилацетата и нефраса. После этого, покинув помещение, вернулся обратно через 15-30 минут и включил газовую горелку. Далее возникло возгорание в нескольких независимых очагах, в местах наибольшей концентрации разлитой жидкости. При проведении осмотра места происшествия явно выраженных признаков взрыва ТВС, таких как разрушение остекления и т.п., не выявлено. Жалоб на ожоги от жильцов не поступало. В результате экспертного исследования установлены три очага пожара, два из которых находились на полу кухни, а один на кухонном столе. Площадь выгорания линолеумного покрытия пола в каждом из очагов составила около 0,4 м2, площадь выгорания крышки стола – 0,3 м2.

Согласно представленным на исследование материалам, растворитель, который использовался в описываемом случае как интенсификатор горения, содержал в качестве основных компонентов этилацетат и бензин-растворитель – Нефрас Бр-2 (ТУ 38.401-67-108-92). Этиловый эфир уксусной кислоты (этилацетат) и бензин, представляющий собой сложную смесь легких углеводородов, согласно справочным данным, относятся к легковоспламеняющимся жидкостям (далее – ЛВЖ) и являются мощными интенсификаторами горения.

В соответствии с представленной технической документацией, композиционный состав растворителя включает в себя этилацетат и нефрас, следовательно, и пожарно-взрывоопасные свойства растворителя определялись пожарно-взрывоопасными свойствами этилацетата и нефраса. То есть сам растворитель представляет собой ЛВЖ.

Для возникновения процесса горения необходимо, чтобы концентрация паров ЛВЖ или горючих жидкостей (далее – ГЖ) находилась в интервале между нижним концентрационным пределом воспламенения (далее – НКПВ) и верхним концентрационным пределом воспламенения (далее – ВКПВ).

Нижний концентрационный предел воспламенения, согласно справочным данным, для бензина составляет jнкпвоб=1,1%, для этилацетата jнкпвоб=2,3% или в пересчете на массовую концентрацию:

,

где m – молекулярная масса.

Тогда для бензина:

,

для этилацетата:

.

Согласно представленным материалам, было вылито около 0,4 л растворителя, содержащего 50 % бензина и 50 % этилацетата. Вычисляем нижний концентрационный предел воспламенения смеси:

.

Согласно представленным на исследование материалам, габаритные размеры помещения составляли 3х4х3 м3, тогда объем помещения, с учетом того что часть помещения занята мебелью (h=15%), V=3х4х3х0,85=30,6 м3. Температура в помещении нами принимается 20oС.

Расчет давления насыщенных паров осуществляется по уравнению Антуана:

,

где А, В, С - константы уравнения (берутся из справочных данных).

Тогда для бензина:

,

Для этилацетата:

,

Давление насыщенного пара растворимой смеси равно сумме произведений давления пара компонента на молекулярную долю его в смеси:

,

где m1 - молекулярная доля первого из компонентов смеси.

Если состав смеси выражен в весовых процентах и q1 есть весовой процент первого компонента смеси, а q2 - второго, то молекулярная доля первого компонента смеси будет равна:

,

где М1 и М2 - молекулярные веса компонентов смеси.

Тогда:

и

Зона, содержащая взрывопожароопасную смесь паров ЛВЖ или ГЖ с воздухом, представляет собой цилиндр, постепенно увеличивающийся по радиусу и высоте в процессе испарения жидкости [3]. В начальный момент основанием цилиндра служат места розлива этой жидкости, имеющие характерные зоны выгорания в очагах пожара, в данном случае около 0,4м2 в каждом из двух очагов на полу помещения и 0,3 м2 на кухонном столе.

Плотность паров бензина определяли по формуле:

.

Плотность паров этилацетата:

.

Плотность смеси:

,

.

Молекулярная масса смеси:

,

.

Интенсивность испарения смеси:

,

.

Расчет радиуса цилиндра взрывоопасной смеси проведем для границ интервала времени от 15 до 30 мин.

,

где: K1 - коэффициент равный 1,1958 для жидкостей; L - характерный размер помещения (м); К2 - коэффициент равный t/3600 для жидкостей; t - время испарения (с); d - коэффициент равный 1,26 для жидкостей.

Величина j0 для жидких веществ определяется по формуле:

,

где: jн =100 Pн/Pa - отношение давления насыщенных паров жидкости при заданной температуре к атмосферному давлению; Мп - масса испарившейся жидкости (кг).

Количество смеси бензина и этилацетата, испарившегося за 15 мин. с площади стола помещения, составляет:

.

Количество смеси бензина и этилацетата, испарившегося за 15 мин. с площади каждого из двух очагов на полу помещения, составляет:

.

Количество смеси бензина и этилацетата, испарившегося за 30 мин. с площади стола помещения, составляет:

.

Количество смеси бензина и этилацетата, испарившегося за 30 мин с площади каждого из двух очагов на полу помещения, составляет:

.

Величина j0 для интервала 15 мин. для очага пожара, находящегося на столе, составляет:

.

Величина j0 для интервала 15 мин. для каждого из очагов пожара, находящихся на полу помещения, составляет:

.

Величина j0 для интервала 30 мин. для очага пожара, находящегося на столе, составляет:

.

Величина j0 для интервала 30 мин., для каждого из очагов пожара находящихся на полу помещения, составляет:

.

Радиус цилиндра, содержащего взрывоопасную концентрацию паров смеси бензина и этилацетата для интервала времени 15 минут для очага пожара, находящегося на столе, составляет:

.

При этом:

,

.

Радиус цилиндра, содержащего взрывоопасную концентрацию паров смеси бензина и этилацетата для интервала времени 15 минут для каждого из очагов, находящихся на полу, составляет:

.

Радиус цилиндра, содержащего взрывоопасную концентрацию паров смеси бензина и этилацетата для интервала времени 30 минут для очага пожара на столе, составляет:

.

Радиус цилиндра, содержащего взрывоопасную концентрацию паров смеси бензина и этилацетата для интервала времени 30 мин. для каждого из очагов пожара, находящихся на полу помещения, составляет:

.

Таким образом, радиус зоны, содержащей взрывоопасную концентрацию паров смеси бензина и этилацетата для интервала времени 15-30 мин., находится в пределах для очага пожара, находящегося на столе, от 0,54 до 1,96 м, а для каждого из очагов пожара на полу кухни – от 0,99 до 2,27 м.

Учитывая относительно небольшой объем помещения кухни, можно сделать вывод, что даже при наличии хотя бы небольшого конвективного воздухообмена в кухне должна была создаться взрывоопасная концентрация ТВС, состоящей из паров разлитого растворителя и воздуха.

При наличии источника зажигания данная смесь способна к взрыву. Однако, каких-либо общеизвестных признаков взрыва ТВС (разрушения остекления, каких-либо повреждений лиц, находящихся в помещении и т.п.), согласно исследуемым материалам, не наблюдалось.

Т.е. в изучаемом случае взрыв ТВС был малой мощности и выразился в одномоментной передаче огневого импульса от источника зажигания в виде пламени газовой горелки плиты в места розлива растворителя – места очагов пожара. Источником инициирования взрыва ТВС мог послужить практически любой другой и даже весьма незначительной энергетики (электроконтактные явления, малокалорийный источник зажигания типа тлеющего табачного изделия и т.п.).

Таким образом, рассмотренный нами пример и приведенные результаты судебной пожарно-технической экспертизы (исследование причин, закономерностей возникновения и развития пожара, следообразования на объектах, составляющих вещную обстановку места происшествия) убедительно показывают, что возникновение возгорания в нескольких независимых очагах не всегда (однозначно) определяется как поджог (причина пожара). Необходим всесторонний анализ материалов дела, знание особенностей возникновения, развития и последствий пожара и/или взрыва, зависящих от свойств веществ и материалов, источников загорания и других видов импульса, условий протекания процесса. На их основе эксперт устанавливает направленность и продолжительность его развития, температурные условия, выявляет характерные признаки первичного очага(ов) горения, устанавливает причину пожара, не исключая и взрыв ТВС, мощность которого может быть и малой.

Рецензенты:

Аширбекова М.Т., д.ю.н., профессор кафедры уголовно-правовых дисциплин Волгоградского филиала Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ, г. Волгоград.

Лобачева Г.К., д.х.н., профессор, Президент Волгоградского отделения Международной академии авторов научных открытий и изобретений, академик Российской академии естественных наук, г. Волгоград.


Библиографическая ссылка

Пономаренко Д.В., Васильев Д.В., Вершинин О.А., Кайргалиев Д.В., Внуков В.И. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ УСТАНОВЛЕНИЯ ПРИЧИНЫ ПОЖАРА, ВОЗНИКШЕГО ВСЛЕДСТВИИ ВЗРЫВА ТОПЛИВНО-ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ МАЛОЙ МОЩНОСТИ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 6. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=11779 (дата обращения: 28.11.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074