Использование метода зонирования термических повреждений для установления очага пожара в автотранспортных средствах

Introduction: The modern method of establishing a seat of fire in vehicles is based on the study of thermal damage to preserved structural elements. A great difficulty for practitioners is cases when, as a result of the thermal effects of a fire, all combustible and burnable materials in the car are almost completely destroyed. As a rule, traditional methods become inapplicable for a number of reasons.

Materials and Methods: for the study, general scientific and special methods of scientific knowledge were used, such as systemic, comparative legal, the method of logical deduction and induction, as well as methods of interpretation, structural analysis and observation.

The results of the study: After analyzing the mode of all possible thermal damage to the car body, the authors identified four typical zones of identical thermal damage to the paint coating on the car body. By comparing the relative position of the boundaries of these zones with other preserved focal features, a specialist can fairly accurately determine the location of the seat (seats) of the fire and, therefore, ultimately determine the technical cause of the fire. The article also considers the influence of factors such as the gravitational field of the Earth, the enclosing structures of the car and the presence of a accelerant in the form of a spilled combustible liquid in the zone of the seat of fire on the formation of typical zones. Findings and Conclusions: The authors propose to use the method of zoning thermal damage in combination with the traditional method of detecting focal signs when examining a burned car. This method is based on determining the boundaries of zones with the same mode of damage on a fire-struck object and is successfully used during inspections of burnt structures made of wood.

Keywords: fire, specialist, forensic fire-technical expertise, seat of fire, motor vehicle, paint coating, accelerant.

В настоящее время обстановка с расследованием уголовных дел по фактам пожаров в России остается достаточно сложной. Согласно официальной статистике МЧС России только в 2021 году на территории Российской Федерации зарегистрировано 390 411 пожаров, в результате которых погибло 84 016 человек, а получили повреждения различной степени тяжести 8 403 человек [1].

Особую опасность представляют пожары, возникшие с целью умышленного уничтожения или повреждения чужого имущества, то есть поджоги. Несмотря на их относительно низкий удельный вес в общей массе зарегистрированных пожаров, каждый поджог, как правило, вызывает большой общественный резонанс, и раскрытие и расследование данного вида преступлений представляет собой одну из важнейших задач, стоящих перед правоохранительными органами. Анализ статистических данных за последние пять лет показывает, что если прямой материальный ущерб от поджогов, как и их общее количество, неуклонно снижаются, то аналогичный показатель по пожарам в автотранспортных средствах (АТС) наоборот растёт [2, с. 4-9].

Значительное количество пожаров произошло на транспортных средствах, включая легковые и грузовые автомобили. Основными их причинами являются аварийные режимы работы электрооборудования, разгерметизация топливной системы с последующим попаданием топлива на нагретые поверхности, а также искусственное инициирование горения, то есть поджог.

Главнейшей задачей осмотра места сгоревшего автомобиля, так же, как и любого другого места пожара, является установление технической причины возгорания. Решение этой задачи невозможно без установления местоположения очага (очагов) пожара, их количества и взаимосвязи. Место возникновения пожара часто связывают с местом наибольшего выгорания и разрушения, так как сильное выгорание обусловлено более длительным действием высокой температуры. Однако вывод о положении очага пожара только по характеру поражений может оказаться ошибочным и ввести в заблуждение работников, занимающихся расследованием данного происшествия. Поэтому, чтобы не ошибиться, необходимо своевременно и технически грамотно провести осмотр места происшествия, опираясь на законы развития горения и закономерности, присущие этому процессу, а также иметь правильное представление об обстановке, предшествующей пожару. Для установления места расположения очага пожара сначала необходимо проанализировать характер термических повреждений конструкций автомобиля, полученных в результате пожара. При этом учитываются:

- вид и наличие горючей загрузки внутри автомобиля;

- условия и особенности горения с учетом введения огнетушащих средств на ликвидации пожара;

- результаты осмотра места происшествия.

Все выявленные факты анализируются, устанавливается их причинно-следственная связь с возникновением пожара [3].

Несмотря на то, что площадь возгорания в АТС значительно меньше аналогичной площади сгоревшего строения (квартиры, частного дома и т.п.), установление местонахождения очага пожара очень часто представляет значительную трудность даже для квалифицированного специалиста в области пожарной техники. Это обусловлено тем, что все узлы и агрегаты АТС расположены достаточно компактно, и в случае быстрого развития горения следовая картина на объектах-носителях очаговых признаков как минимум может быть сильно изменена или даже уничтожена. В связи с этим качественное проведение осмотра места происшествия (ОМП) является важнейшей задачей при исследовании пожара АТС [4, с. 84-88]. Таким образом, для объективной оценки термических повреждений и выявления очаговых признаков необходимо знать ориентировочную продолжительность горения.

В настоящее время существует несколько научно обоснованных методик определения минимальной продолжительности пожара. Во всех данных методиках для корректного определения минимальной продолжительности пожара необходимо инструментальное исследование углей древесины, изъятой из зоны очага пожара. Так как в автомобиле отсутствуют подобные горючие материалы, то применить данные методики не представляется возможным. Поэтому можно установить минимальную продолжительность пожара в данном случае только приближенно. Из общетеоретических положений теории горения применительно к развитию пожара в автомобиле и экспертного опыта пожарно-технических лабораторий ЭКЦ МВД России и ЭКЦ ряда регионов Российской Федерации известно, что пожары в автомобилях, независимо от причины их возникновения, протекают в три стадии.

Первая стадия - стадия возникновения и распространения горения. На этой стадии горение развивается из небольшого по площади очага в объёме одного из отсеков автомобиля (моторного, багажного или салона). Продолжительность данной стадии (в зависимости от причины возникновения пожара) составляет 1-10 минут. Данная стадия характеризуется локальным (ограниченным) характером распространения термических повреждений, которые сосредоточены в основном в зоне очага пожара, где достигается максимальная температура. Как показывает экспертная практика, устойчивое горение в автомобиле происходит даже при полностью закрытых окнах и дверях, что объясняется наличием в АТС системы вентиляционных отверстий. Продолжительность пожара будет определяться условиями газообмена. То есть при открытых окнах, например, процесс горения за счёт поступления потока воздуха будет ускоряться. Естественно, при наличии интенсификаторов горения (при поджоге), например, в виде разлитых каких-либо горючих или воспламеняющихся жидкостей (ГЖ или ЛВЖ) скорость распространения пожара увеличивается в разы. Как правило, если пожар удалось потушить на этой стадии, то можно всегда довольно точно определить место возникновения пожара.

Вторая стадия - стадия интенсивного горения. Данная стадия характеризуется значительными термическими повреждениями. Именно в этот период времени выгорает основная часть горючих материалов в АТС. Продолжительность данной стадии (в зависимости от причины возникновения пожара) составляет 10-20 минут (от начала пожара). На этой стадии очаговые признаки, выявляемые традиционными методиками, сглаживаются, а к концу стадии могут даже исчезнуть. Поэтому в таких случаях можно лишь точно указать на отсек автомобиля, где возник пожар. В отличие от первой стадии определить, где конкретно находился очаг пожара внутри отсека автомобиля, то есть локализовать место возникновения пожара часто можно лишь в вероятностной форме.

Третья стадия - стадия затухания горения. Продолжительность данной стадии (в зависимости от причины возникновения пожара) составляет 20-30 минут от момента возгорания пожара. Если пожар был потушен на данной стадии, вещная обстановка места пожара характеризуется практически полным выгоранием всех горючих и сгораемых материалов в автомобиле. Как правило, в большинстве случаев, пользуясь традиционными методиками, либо нельзя вообще определить место возникновения пожара, либо можно лишь указать в вероятностной форме на отсек АТС, в котором возник пожар.

Анализ экспертной практики показывает, что чаще всего пожарно-техническим экспертам приходится осуществлять осмотры места пожаров в автомобилях, которые были потушены на второй или третьей стадии, то есть когда большая часть горючих и сгораемых материалов уничтожена пламенем пожара, и выявление очаговых признаков становится проблематичным.

Существует достаточное количество методик, альтернативных традиционной, основанной на визуализации очаговых признаков (признаков направленности распространения горения и т.п.), но их применение, с одной стороны, связано с применением инструментальных методов, требующих использования различных приборов, которые, как правило, имеются лишь в комплекте оборудования передвижных пожарно-технических лабораторий, количество которых в экспертно-криминалистических подразделениях (ЭКП) МВД России ограничено. С другой стороны, специалист, прибегнув к этим методикам, может значительно удлинить продолжительность ОМП, что не всегда приемлемо с оперативной точки зрения [3].

Поэтому представляется наиболее целесообразным при ОМП по факту сгоревшего автомобиля использовать метод зонирования термических повреждений в сочетании с традиционной методикой выявления очаговых признаков, разработанной более 50-ти лет назад [5, с. 143-185]. Данный метод основан на определении на пораженном огнём объекте границ зон, имеющих одинаковых характер поражения. Метод был разработан А.В. Даниловым на примере термических поражений конструкций из древесины [6, с. 31-44]. зонирование термический очаговый сгоревший автомобиль

В зависимости от характера поражений автор выделил четыре возможных зоны (участка), степень поражения которых можно легко выделить визуально:

- зона древесины, не подвергшейся термическому воздействию пожара;

- зона древесины, которая в результате теплового воздействия изменила свой естественный цвет до темно-коричневого;

- зона обугливания древесины;

- зона полного переугливания древесины до зольного остатка (например, в виде образовавшегося прогара в деревянном перекрытии сооружения).

Фактически взаиморасположение зон, имеющих различный характер термического поражения, представляет собой интегральное соотношение характеристик теплового воздействия, основанном на особенностях термических повреждений на различных геометрических поверхностях элементов конструкций автомобиля.

При возникновении горения АТС основным объектом исследования и источником информации об очаге пожара будет служить металлический кузов. Визуально наиболее заметными являются термические повреждения лакокрасочного покрытия (ЛКП) [7, с. 42]. ЛКП образуются на различных поверхностях при нанесении на них лакокрасочных материалов (ЛКМ). ЛКМ представляют собой многокомпонентные смеси, в состав которых входят следующие основные компоненты:

- пигменты, которые, собственно, и придают ЛКМ определённый цвет;

- наполнители, присутствие которых позволяет не только экономить пигменты, но и улучшить механические свойства и долговечность ЛКП;

- связующие (плёнкообразователи), назначение которых состоит в соединении частиц пигментов и наполнителей как между собой, так и с окрашиваемой поверхностью.

Кроме них, в состав ЛКМ входят:

- растворители и разбавители, испаряющиеся при высыхании краски;

- сиккативы, ускоряющие высыхание краски;

- пластификаторы, эмульгаторы и т.п.

Наиболее распространенными наполнителями ЛКМ являются цинковые белила (ZnO), рутил (TiO2), аэросил (SiO2), каолин (Al2O3·2SiO2·2H2O), тальк (3MgO·4SiO2·H2O). Все вышеперечисленные вещества относятся к негорючим. Наиболее распространенными связующими являются органические смолы: глифталевые (типа ГФ), пентафталевые (типа ПФ), меламиновые (типа МЛ), фенольные (типа ФЛ), фенолоалкидные (типа ФА), поливинилацетатные (типа ВА) и ряд других. Все указанные смолы являются твердыми или вязкими горючими веществами.

Пигменты, используемые при изготовлении ЛКМ, могут иметь как органическую, так и неорганическую природу. Для приготовления ЛКМ используют такие неорганические пигменты, такие как:

- сажа (технический углерод);

- оксиды и гидроксиды металлов: охра (Fe(OH)3; железный сурик Fe2O3; свинцовый сурик (Pb3O4); желтый сурик или массикот (PbO); оксиды хрома (Cr2O3), (CrO3); умбра (MnO2);

- соли (ультрамарин (2(Na2O·Al2O3·3SiO2)·Na2S4), берлинская лазурь KFe[Fe(CN)6]); литопон (BaSO4 и ZnS). За исключением сажи все они представляют собой негорючие материалы

Пигменты органического происхождения являются горючими веществами и используются для придания ЛКМ светлых и ярких цветов: желтого, зелёного, красного, синего, фиолетового, голубого и т.п.

Также внутренняя и внешняя поверхности кузова перед окраской фосфатируются негорючими нерастворимыми в воде фосфорнокислыми соединениями, слой которых закрепляется на металлической поверхности негорючей грунтовкой [8, с. 29].

Проанализировав характер термических повреждений кузова автомобиля, можно выделить следующие типичные зоны, одинаковые по характеру повреждений:

- зона ЛКП, не подвергшаяся термическому воздействию пожара и не утратившая свой первоначальный цвет;

- зона вспучивания и утраты первоначального цвета ЛКП, которая в результате теплового воздействия изменила свой естественный цвет до черного;

- зона полного выгорания ЛКП без осыпания наполнителя и отслоения грунтовки;

- зона полного выгорания ЛКП с осыпанием наполнителя и полным отслоением грунтовки от поверхности металла.

Зона полного выгорания ЛКП без осыпания наполнителя представляет собой участок кузова, на котором отсутствуют следы ЛКП какого-либо цвета, но на поверхности металла наблюдается слой порошкообразного вещества белого цвета. Все наполнители ЛКМ представляют собой вещества белого цвета, впрочем, как и грунтовка.

Выделить отдельно зону осыпания наполнителя без отслоения грунтовки от зоны полного выгорания ЛКП без осыпания наполнителя и отслоения грунтовки довольно трудно даже опытному специалисту, а с точки зрения выявления признаков направленности горения и нецелесообразно.

Рис. 1. Термические повреждения на крышке капота автомобиля ВАЗ-2112

В качестве примера на рис. 1 представлены все четыре возможные зоны термических поражений ЛКП на крышке капота сгоревшего автомобиля ВАЗ-2112. Наиболее удалена от лобового стекла зона ЛКП, не подвергавшаяся термическому воздействию пожара и не утратившая свой первоначальный серо-голубой цвет. Далее по мере приближения от края крышки капота к лобовому стеклу расположены зона вспучивания

ЛКП и зона полного выгорания ЛКП без осыпания наполнителя и отслоения грунтовки. Внутри последней зоны расположена зона полного выгорания ЛКП с осыпанием наполнителя и полным отслоением от поверхности металла грунтовки, границы которой образуют форму овала. Следует отметить, что границы всех зон имеют четко очерченные конфигурации, характерные для образующихся при розливе жидкости на горизонтальную поверхность. Это является специфичным признаком наличия горения интенсификатора горения в виде разлитой ГЖ или ЛВЖ. Проведенной комплексной пожарно-технической экспертизой было установлено, что технической причиной пожара в данном случае являлось воспламенение горючих и сгораемых материалов в выявленном очаге пожара на крышке капота от источника открытого огня (зажжённый факел и т.п.) при наличии интенсификатора горения в виде разлитой ЛВЖ или ГЖ, то есть это поджог.

При оценке границ зон термических повреждений ЛКП на кузове автомобиля необходимо учитывать следующий фактор.

При воздействии источника зажигания на горючие и сгораемые материалы горение возникает практически в точке контакта. При этом на поверхности материала образуется зона горения, которая постепенно приобретает шарообразную форму, увеличивающуюся с течением времени. В результате воздействия гравитационного поля Земли над точкой возгорания образуется так называемая конвективная колонка газообразных продуктов горения, представляющая собой смесь нагретого воздуха с образующимися продуктами горения (оксидами углерода и т.п.) [6, с. 32-35].

Скорости распространения горения в различных направлениях неравномерны. Скорость распространения горения вниз минимальна, а по горизонтали - скорость значительно больше. По вертикали (вверх) - скорость наибольшая (на несколько порядков больше скорости по горизонтали). Различие скоростей в различных направлениях объясняется следующим. Подходящий к зоне горения холодный воздух нагревается, при этом за счёт отбора тепла снижает прогрев горючих материалов, тем самым уменьшая скорость распространения горения в нижней части зоны горения. В этот момент зона горения в разрезе будет иметь каплевидную форму. Далее горение, распространяясь вверх, может встретить горизонтальное препятствие в виде плоскости перекрытия (например, потолка салона, крышки капота и т.п.). Это препятствие способствует развитию зоны горения в стороны от вертикальной оси с сечением в виде расширяющейся окружности. В результате форма зоны горения принимает третью разновидность - форму перевернутой воронки (в сечении - конуса). Граница вертикальной проекции зоны горения на данной стадии сначала представляет собой так называемый очаговый конус - треугольник, обращенный одной из вершин вниз. На практике эта граница никогда не образует прямую линию, а является параболой с вершиной в точке проекции центра первоначальной шарообразной зоны.

Если пожар в дальнейшем развивается без препятствий, граница зоны горения может достичь вертикальных ограждающих плоскостей (конструктивных элементов кузова), которые изменяют направления движений конвективных потоков, направляя их сверху вниз. В результате зона горения приобретает чашеобразную форму. Граница вертикальной проекции зоны горения на данной стадии представляет собой параболу или гиперболу с вершиной в точке проекции центра первоначальной шарообразной зоны. Граница горизонтальной проекции зоны горения на данной стадии представляет собой овальную или округлую форму с вершиной в точке проекции центра первоначальной шарообразной зоны.

Рис. 2. Термические повреждения на левой (по ходу движения) стороне кузова автомобиля «Тойота Королла»

В качестве примера на рис. 2 представлены зоны термических поражений ЛКП на левой (по ходу движения автомобиля «Тойота Королла») стороне кузова. В отличие от примера на рис. 1 в результате теплового воздействия пожара образовались только три зоны (отсутствует зона полного выгорания ЛКП с осыпанием наполнителя). Границы всех зон представляют собой ветвь параболы, вершина которой проецируется на нижнюю часть моторного отсека (то есть место очага пожара).

Рис. 3. Термические повреждения на левой (по ходу движения) стороне кузова автомобиля «ВАЗ-2110»

В качестве примера на рис. 3 представлены зоны термических поражений ЛКП на левой (по ходу движения автомобиля «ВАЗ-2110») стороне кузова. Как и в примере на рис. 2, в результате теплового воздействия пожара образовались только три зоны (отсутствует зона полного выгорания ЛКП с осыпанием наполнителя). Границы всех зон являются кривыми линиями, представляющими ветви параболы. Левая ветвь наблюдается на левой передней (водительской) двери, а правая - на левой задней двери.

Вершина образовавшихся параболических границ зоны вспучивания и утраты первоначального цвета ЛКП, а также зоны полного выгорания ЛКП без осыпания наполнителя и отслоения грунтовки находится на уровне пола салона в районе кресла водителя, где в результате проведения комплексной пожарно-технической экспертизой было установлено местоположение очага пожара. Технической причиной пожара, как и в первом примере, являлось воспламенение горючих и сгораемых материалов в выявленном очаге пожара от источника открытого огня при наличии интенсификатора горения в виде разлитой ЛВЖ или ГЖ.

На образование характерных форм зоны горения влияют два постоянных фактора - гравитационное поле Земли и ограждающие конструктивные элементы автомобиля. Любая ассиметрия следа или его аномальное искажение позволяют выделить вид переменного фактора: неравномерное расположение горючего материала; наличие до пожара вскрытых проемов, наличие на горючей поверхности разлитой ЛВЖ (ГЖ). Аномальное распространение горения (сверху вниз, а не наоборот) дополнительно свидетельствует о присутствии переменного фактора, влияющего на пути распространения огня в виде наличия в очаговой зоне разлитой ЛВЖ или ГЖ. Однако делать категоричные выводы о наличии в этой зоне подобного интенсификатора горения следует после соответствующего химического исследования [9].

Сопоставив взаиморасположение границ указанных зон с другими сохранившимися очаговыми признаками, специалист может достаточно точно установить местоположение очага (очагов) пожара и, следовательно, определить техническую причину пожара. При этом необходим учёт влияния на образование типичных зон таких факторов, как гравитационное поле Земли, ограждающие конструкции автомобиля и наличие в зоне очага пожара интенсификатора горения в виде разлитой ЛВЖ или ГЖ.

Список источников

1. Чечетина, Т.А., Гончаренко В.С., Сибирко В.И., Загуменнова М.В. Обстановка с пожарами в Российской Федерации в 2021 году // Пожарная безопасность. - М.: ВНИИПО МЧС РФ, 2022 - №1 (106) - С. 98-115.

2. Пожары и пожарная безопасность в 2020 году: Статистический сборник / Под общей редакцией Д.М. Гордиенко. - М.: ВНИИПО, 2021. - 112 с.

3. Гераськин, М.Ю., Довбня, А.В. Применение современной передвижной пожарно-технической лаборатории при осмотре места пожара и производстве пожарно-технической экспертизы // Судебная экспертиза. Волгоград: ВА МВД России, 2016. - №1 (45). - С. 119-129.

4. Гераськин, М.Ю. Динамический осмотр сгоревшего автомобиля // Следственная деятельность: настоящее и будущее: сборник тезисов и статей международной научно-практической конференции (Краснодар, 10 июля 2018 г.) ред. колл. С.Ю. Бирюков, Д.В. Кайргалиев. Волгоград: ООО «Перископ-Волга», 2018. - 388 с.

5. Мегорский, Б.В. Методика установления причин пожаров. - М.: Стройиздат, 1966. - 350 с,

6. Данилов, А.В. Техника установления обстоятельств возникновения пожара. - Волгоград: УГПС УВД Волгоградской области, 1997. - 108 с.

7. Богатищев, А.И. и др. Исследование причин возгорания автотранспортных средств: Учебное пособие / Под ред. канд. техн. наук А.И. Колмакова. - М.: ГУ ЭКЦ МВД России, 2003. 82 с.

8. Пожар в автомобиле: как установить причину? практическое пособие / Н.М. Булочников, С.И. Зернов, А.А. Становенко, Ю.П. Черничук. - М.: ООО «НПО «ФЛОГИСТОН», 2006. - 224 с.

9. Гераськин, М.Ю., Плотникова Г.В., Шеков А.А. Особенности обнаружения, изъятия и предварительного исследования вещественных доказательств при осмотре места поджога // Криминалистика: вчера, сегодня, завтра. 2020. - №2 (14). - С. 59-65.

References

1. Chechetina T.A., Goncharenko V.S., Sibirko V.I., Zagumennova M.V. Obstanovka s pozharami v Rossijskoj Federacii v 2021 godu [Fire situation in the Russian Federation for 2021] // Fire safety. 2022, No. 1 (106), pp. 98-115.

2. Pozhary i pozharnaya bezopasnost' v 2020 godu: Statisticheskij sbornik [Fires and fire safety in 2020: Statistical collection] / Under the general editorship of D.M. Gordienko. Moscow, VNIIPO, 2021, 112 p.

3. Geraskin M.Y., Dovbnya A.V. Primenenie sovremennoj peredvizhnoj pozharno-tekhnich- eskoj laboratorii pri osmotre mesta pozhara i proizvodstve pozharno-tekhnicheskoj ekspertizy [The application of modern mobile fire-technical laboratory while examining the fire site and producing the fire-technical expertise] // Forensic examination. 2016, No. 1 (45), pp. 119-129.

4. Geraskin M.Y. Dinamicheskij osmotr sgorevshego avtomobilya [Dynamic inspection of a burnt-out car] // Investigative activity: present and future: collection of abstracts and articles of the international scientific and practical conference (Krasnodar, July 10, 2018) ed. Col. S.Y. Biryukov, D.V. Kairgaliev. Volgograd, LLC "Periscope-Volga", 2018, 388 p.

5. Megorsky B.V. Metodika ustanovleniya prichin pozharov [Methodology for determining the causes of fires]. Moscow, Stroyizdat, 1966, 350 p.

6. Danilov A.V. Tekhnika ustanovleniya obstoyatel'stv vozniknoveniya pozhara [Method of establishing the circumstances of a fire]. Volgograd, UGPS of the Volgograd Region Department of Internal Affairs, 1997, 108 p.

7. Bogatishev A.I. and others. Issledovanie prichin vozgoraniya avtotransportnyh sredstv: Uchebnoe posobie [Investigation of the causes of ignition of motor vehicles: school work] / under order. kand. tehn. science. A. Kolmakova. Moscow, FC MIA Russia, 2003, 82 p.

8. Pozhar v avtomobile: kak ustanovit' prichinu?: prakticheskoe posobie [Fire in the car: how to establish the cause?: practical guide] / N.M. Bulochnikov, S.I. Zernov, A.A. Stanovenko, Yu.P. Chernichuk. Moscow, OOO «NPO «Flogiston», 2006, 224 p.

9. Geraskin M.Y., Plotnikova G.V., Shekov A.A. Osobennosti obnaruzheniya, iz"yatiya i predvaritel'nogo issledovaniya veshchestvennyh dokazatel'stv pri osmotre mesta podzhoga [Features of detection, seizure and preliminary investigation of physical evidence at the scene of an arson] // Criminalistics: yesterday, today, tomorrow. 2020, No. 2 (14), pp. 59-65.

Размещено на Allbest.Ru