Установление очага пожара и динамики его развития

Горение материалов и веществ, составляющих пожарную нагрузку (совокупность способных горению материалов строительных конструкций, оборудования, мебели и др.) объекта пожара, является неотъемлемым признаком любого пожара, независимо от того, протекает оно в пламенной или беспламенной (тление) форме. Поэтому началом пожара фактически является момент возникновения горения в очаге пожара, а не момент обнаружения признаков пожара.

2.1. Закономерности следообразования при пожарах

Закономерности, регулирующие механизм пожара, его динамику и характерные для него опасные факторы (высокая температура, тепловое излучение, токсичный и оптически плотный дым и др.), изучаются, в основном, такими естественными науками, как теория тепломассопереноса и химия термоокислительных процессов.

Следы на пожарище подразделяются на две группы, удостоверяющие прежде всего их информационную направленность и свидетельствующие о принадлежности их к определенному следообразующему объекту (фактору, процессу), к определенному механизму следообразования:

1. Следы, являющиеся результатами прямых действий людей в период, предшествовавший возникновению пожара, при его обнаружении, тушении и проведении аварийно-спасательных работ, и несущие информацию: о лице, находившемся на месте происшествия и, вероятно, причастном к происшедшему (следы рук и обуви, предметы, оброненные преступником, следы проникновения на объект); о способе преступления, включая подготовку, совершение и сокрытие следов проникновения на место происшествия, следов действий по отношению к объекту преступного посягательства и др.; об инсценировке (маскировке) возникновения горения в результате умышленных действий под результатом случайного стечения обстоятельств;

2. Следы, образовавшиеся до начала пожара, во время его развития и распространения вследствие протекания определенных физических, химических и иных процессов, непосредственно не связанных с действиями людей или связанных с ними опосредованно, и несущие информацию, в частности: о местоположении очага (очагов) пожара; о механизме возникновения горения в очаге (очагах) пожара и последующем его развитии; об аварийных режимах работы оборудования и др.

Для выявления сведений о местоположении очага пожара и его динамике существенное значение имеют очаговые признаки, которые формируются на начальной стадии развития пожара, отражая ее динамику и, соответственно, характер проявления источника зажигания во взаимодействии с горючими материалами. Основным свойством очаговых признаков является их локальность, обусловленная более глубокими термическими поражениями (за счет более продолжительного горения в очаге, чем на других участках).

Как правило, очаг – это зона наиболее длительного горения, хотя нельзя исключать, что после прогорания материалов на некоторое время горение в очаге может прекратиться и в дальнейшем пожар будет развиваться на других участках – там, где имеется большее количество материалов пожарной нагрузки. После того как горение возникло, фронт пламени (фронт тления) распространяется по непрерывно или дискретно распределенным материалам пожарной нагрузки. Этот процесс сопровождается увеличением температуры и плотности задымления помещения со скоростью, которая зависит от тепловой мощности первичного очага горения, свойств и распределения материалов пожарной нагрузки, условий воздухообмена. Начинается формирование соответствующих признаков на предметах окружающей обстановки, что наиболее явно наблюдается обычно на небольших (неразвившихся) пожарах.

Б.В. Мегорским выделены следующие две группы характерных признаков, обнаруженных при исследовании пожарища:

1. Признаки на участке очага пожара:

· непосредственно в очаге (сквозные и слепые прогары, наслоения продуктов горения и т.п.);

· очаговый конус (в виде «отпечатков» конусообразной, расширяющейся кверху конвективной колонки над очагом);

· над очагом (на перекрытии и несущих балочных конструкциях в виде локализованного обгорания, окопчения или термического повреждения вследствие воздействия газообразных продуктов горения);

2. Признаки направленности распространения горения в виде поражений и следов обгорания, деформации и окопчения: последовательно затухающих (на протяженных конструкциях и совокупности множества однотипных элементов, распределенных в пространстве, например на чердачных стропилах) и произвольно расположенных (на отдельных, неравномерно распределенных предметах и конструкциях).

Одна из типичных ситуаций – когда в ходе исследования устанавливается несколько мест с характерными для очага пожара признаками (локализованное выгорание, деформация и т.п.), имеющих вид самостоятельных множественных очагов пожара.

Часто этот факт связывается с совершением поджога (с разливом горючей жидкости или разбрасыванием быстросгорающих твердых материалов в нескольких местах). Однако однозначной связи нескольких локализованных очагов с поджогом не существует. При совершении поджога возможно, что очаг пожара был единственным. И наоборот, множественность очаговых признаков может быть обусловлена не только поджогом, но и иными обстоятельствами, например:

1) в данном месте до пожара могло быть сосредоточено большое количество горючих веществ и материалов (емкость с керосином, штабель пластмассовых упаковочных материалов и т.п.), в связи с чем горение в этом месте происходило дольше и интенсивнее, с более высокой температурой, чем в других местах;

2) мог сформироваться направленный приток воздуха к данному месту (например, из-за наличия открытой форточки или отверстия вследствие повреждения строительных конструкций), что также способствовало интенсификации горения;

3) строительные конструкции (ограждения, несущие балки и др.) могли быть неоднородными (имеющими дефект изготовления, различные повреждения, в том числе вследствие гниения, коррозии и других естественных процессов) и поэтому выгорали и разрушались в ходе пожара неодновременно и неравномерно;

4 ) продолжительность горения могла оказаться неодинаковой на разных участках объекта пожара вследствие того, что не на всех участках тушение пожара началось одновременно, при этом подача воды и других огнетушащих средств не была равномерной по интенсивности и осуществлялась в течение различных временных интервалов;

5 ) конвективный перенос горячими газами взвешенных в потоке твердых горящих частиц из очага пожара с их выпадением на удаленных участках и образованием на них вторичных очагов возгорания (наблюдается не только при горении в открытых пространствах, но и внутри помещений с большими объемами);

6) местные скопления легкогорючих материалов могут способствовать быстрому распространению фронта пламени на этих участках, причем впоследствии может практически не остаться следов горения. Вместе с тем по мере распространения огня в местах сосредоточения пожарной нагрузки образуются глубокие очаговые поражения, на которые и будет обращаться внимание при исследовании места пожара (ситуация характерна, например, для сгорания скоплений текстильной пыли и волокон на прядильных производствах, тополиного пуха, поджигание которого из шалости может повлечь возгорание стоящего рядом автомобиля, в особенности, если из него подтекает топливо);

7) в припотолочном пространстве помещения в ходе пожара формируется слой горячего дыма, в котором при достижении температуры 500 ° С и более создаются условия для объемной вспышки. В результате в пожар практически мгновенно вовлекается все способное к горению содержимое помещения; при этом (соответственно дислокации этого содержимого и свойствам материалов, например, скопления легкогорючих пенопластов или емкости с горючими жидкостями) могут возникнуть новые локализованные очаги горения, результаты исследования которых в дальнейшем могут быть неверно истолкованы;

8 ) при коротком замыкании в электросети по всей аварийной линии начинает протекать электрический ток большой силы, и токоведущие жилы кабельного изделия быстро нагреваются на всем его протяжении – от места замыкания до источника электропитания; при задержке отключения аппаратов электрозащиты (из-за неправильного выбора их характеристик) возможно возникновение возгораний изоляции, повторных коротких замыканий и, как следствие, возникновение нескольких самостоятельных очагов горения на нескольких участках, удаленных друг от друга даже на десятки метров (происходит, например, при токовой утечке на заземленные металлические конструкции, армирующую металлическую сетку оштукатуренной стены и т.п.);

9) при коротком замыкании или проведении электрогазосварочных работ образуются раскаленные металлические частицы, которые разлетаются в окружающее пространство на значительные расстояния по радиусу и высоте (например, через отверстия в междуэтажном перекрытии); их тепловой потенциал обеспечивает инициацию самостоятельных очагов горения в местах падения частиц;

10 ) несколько самостоятельных очагов горения могут образоваться в тех местах помещения, где складированы химические вещества, способные экзотермически реагировать между собой, с водой, воздухом и т.д. (например, на складах химических удобрений и инсектицидов при условии подтапливания помещения грунтовыми водами или проникновения через крышу и стены атмосферных осадков, при обрушении стеллажа с химическими реагентами с разгерметизирующейся тарой);

11) в помещении, где находятся контейнеры и емкости с горючими веществами, в процессе развития пожара может произойти их разрушение с разгерметизацией и вовлечением содержимого в горение, что (с учетом локализованности их расположения) приведет к образованию в соответствующих местах следов, характерных для очага пожара;

12) при горючей засыпке (например, древесными опилками) чердачного перекрытия, а также при наличии неплотностей в междуэтажных перекрытиях, когда растекание горючих жидкостей и расплавов термопластичных твердых материалов может вызвать нехарактерный для обычных условий переход начавшегося наверху пожара на нижележащий уровень (например, со стола на пол) и даже в нижерасположенное помещение;

13) при тушении пожара компактная струя воды, поданная в помещение, где горит разлитая горючая жидкость, может вызвать разбрызгивание последней. Брызги, попав на потолок и стены, будут гореть, образуя вторичные (по отношению к самому пожару) следы и способствуя интенсификации пожара в целом, поскольку при этом увеличится площадь пожара.