Исследование пожаров в общественных зданиях, связанных с аварийными режимами в электропроводке

ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ОТРАБОТКЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ ПРИЧИНЫ ПЖАРА 9
1.1. Порядок отработки электротехнической причины пожара 9
1.2. Инструментальные методы исследования медных проводников 21
1.2. Рентгеноструктурный анализ оплавлений медных проводников 26
1.3. Металлографический анализ оплавлений медных проводников 31
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОВТОРНОГО НАГРЕВА ПРОВОДНИКОВ НА РЕЗУЛЬТАТЫ ИХ МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 44
2.1. Влияние вторичного нагрева на состав меди 44
2.2. Проведения исследования с помощью металлографического анализа медных проводников, подвергнутых вторичному нагреву 45
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕДНЫХ ПРОВОДНИКОВ, ПОДВЕРГНУТЫХ ТЕМПЕРАТУРНОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ МЕТОДОМ РЕНТГЕНОСТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА 52
3.1. Подготовка проводников для исследования 52
3.2. Рентгеноструктурный анализ образцов 53
3.3. Обработка полученных значений характеристик РСА для выявления критериев зависимости соотношения содержания закиси меди и меди от температурно-временных характеристик 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 69

Весь текст будет доступен после покупки

Среди причин пожара в настоящее время первое место, традиционно, занимает электротехническая. В этой связи большую актуальность приобретает совершенствование существующих и создание новых методик, позволяющих четко дифференцировать условия возникновения короткого замыкания на медных проводниках. Особенность образования оплавлений вследствие короткого замыкания состоит в том, что металл плавится и затем быстро кристаллизуется, образуя вытянутые кристаллы и дендритные структуры в среде эвтектики (Cu + Cu2O). Количество кислород содержащей закиси меди является показателем условий возникновения оплавления, то есть сформировалось оно при достаточном количестве кислорода или в среде им обедненной, то есть во время развывшегося пожара. Именно это обстоятельство лежит в основе использования металлографии и рентгеноструктурного анализа при выявлении коротких замыканий, возникших в цепи до пожара и, следовательно, являющихся возможным источником возгорания. При коротком замыкании, возникшем в обедненной кислородом атмосфере пожара содержание кислорода в оплавлении будет отличаться от данного параметра для проводника на удалении от оплавления, но это различие не будет таким резким, как в случае кристаллизации оплавления до пожара.
Как было упомянуто выше, оценить содержание кислорода можно с помощью метода рентгеноструктурного анализа [50]. В этом случае идет сопоставление относительного содержания в оплавлении и участке проводника на достаточном удалении от него (35 мм) кристаллических структур закиси меди. Для этого используется отношение интенсивности двух рефлексов: первый фиксируется на дифрактограмме при межплоскостном расстоянии d/n = 2,45 A и относится к кристаллам закиси меди; второй - при d/n = 2,08 A и характеризует кристаллы меди. По полученным значениям рассчитывается эмпирический критерий, который представляет собой соотношение рассчитанных относительных интенсивностей рефлекса закиси меди полученном в оплавлении и в удаленном от него участке проводника. В настоящее время отечественные производителя рентгеновских дифрактометров для реализации данной методики выпускают приборы, позволяющие проводить исследования проводников и в автоматическом режиме с помощью специального программного обеспечения рассчитывать данный критерий. Метод рентгеноструктурного анализа позволяет быстро выбрать проводники с оплавлениями, полученным до пожара, но в случае, когда рассчитанный критерий находится в диапазоне от 0,5 до 2,0 не позволяет их четко дифференцировать. В этом случае используется метод металлографического исследования, который более трудоемкий, но анализ проводимый при исследовании структурных особенностей, сформировавшихся в проводнике, позволяет более детально оценить условия его образования.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ОТРАБОТКЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ ПРИЧИНЫ ПЖАРА
1.1. Порядок отработки электротехнической причины пожара

Из статистики, приведенной на официальном сайте МЧС России, показано, что наибольший материальный ущерб от пожаров приходится на источники зажигания, связанные с нарушение правил устройства и эксплуатации электрооборудования и бытовых электроприборов (таблица 1) [2].
Пожары из-за неправильной эксплуатации электроприборов нередко сопровождаются гибелью людей, поскольку нарушение режима эксплуатации порой усугубляется потерей людьми контроля за их работой в результате сна или нетрезвого состояния.
Версии о возникновении пожара от элементов электросетей или так называемые «электротехнические» версии рассматриваются во всех случаях, когда в очаговой зоне имелось электрооборудование, а электросеть была под напряжением. Это связано с тем, что электрооборудование, как правило, представляет реальную пожарную опасность, и выявить или исключить его причастность к возникновению пожара следует непременно [2-15].
В обобщенное понятие электросеть входят все электропровода и кабели, всевозможные коммутационные устройства (розетки, выключатели, патроны электролампочек и т.д.), электропотребители (осветительные и нагревательные приборы, электронные приборы, бытовые и промышленные электрические машины и т.д.), аппараты защиты.
Важнейшей и неотъемлемой частью любой электросети являются соединительные провода и кабели.
Пожарная опасность электросетей обусловливается возможным возникновением в условиях эксплуатации источников зажигания: электрических искр, дуг, нагретых контактных соединений и токоведущих жил, частиц расплавленного металла и открытого огня воспламенившейся изоляции, а также способностью электрических проводок распространять горение вдоль их прокладки. Каждый из перечисленных источников зажигания характеризуется своими особенностями [12].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Актуальность проблемы экспертного анализа оплавлений медных проводников после пожара / Мокряк А.Ю., Шульгин С.О., Романов Н.Н. // Природные и техногенные риски (физико-математические и прикладные аспекты). 2013. № 2 (6). С. 41-46.
2. Пожары и пожарная безопасность в 2021 году: статист. сб. Балашиха: ФГБУ ВНИИПО МЧС России, 2022. 114 с.
3. Аналитическая химия. В 3 т. Т.1. Методы идентификации и определения веществ/ Под ред. Л.Н. Москвина. – М.: Издательский центр «Академия», 2008.- 567 с.
4. Аналитическая химия. Проблемы и подходы: В 2т: Пер. с англ./Под ред. Р.Кельнера, Ж.-М. Мерме, М.Отто, М. Видмера.- М.: Мир: ООО «Издательство АСТ», 2004, Т2. – 728с.
5. Беккер Ю. Спектроскопия. М.; Техносфера, 2009. – 528 с
6. Вандер, М.Б. Подготовка, назначение, оценка результатов криминалистической экспертизы материалов, веществ и изделий: практическое руководство / М.Б. Вандер, Г.В. Майорова. – СПб.: СПб юридический ин-т Ген. прокуратуры РФ, 1997. – 44 с.
7. Винтайкин Б.Е. Физика твердого тела: Учеб. Пособие. – 2е изд; стер. – М.: Изд МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. – 360с.
8. Возникновение пожароопасного аварийного режима в электросети при механическом повреждении проводника тока / Елисеев Ю.Н., Мокряк А.Ю., Скодтаев С.В. // Проблемы управления рисками в техносфере. 2017. № 1 (41). С. 65-72.
9. Галишев, М.А. Установление технической причины пожара при расследовании дел о пожарах / М.А. Галишев. – СПб: С. – Петербургский ун-т ГПС МЧС России, 2007. – 256 с.
10. Горелик, С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов / С.С. Горелик. – М.: Металлургия, 1978. – 568 с.
11. Диагностика причин разрушения металлических проводников, изъятых с мест пожаров: Методические рекомендации. Колмаков А.И., Степанов Б.В., Зернов С.И., Россинская Е.Р., Соколов Н.Г. - М.: ЭКЦ МВД РФ, 1992. – 31 с.
12. Диагностика причин разрушения металлических проводников, изъятых с мест пожаров: Методические рекомендации. Колмаков А.И., Степанов Б.В., Зернов С.И., Россинская Е.Р., Соколов Н.Г. - М.: ЭКЦ МВД РФ, 1992. – 31
13. Диагностика причин разрушения металлических проводников, изъятых с мест пожаров / А.И. Колмаков, Б.В. Степанов, С.И. Зернов и др. – М.: ЭКЦ МВД России, 1992.

Весь текст будет доступен после покупки