Применение термических методов анализа при исследовании копоти в пожарно-технической экспертизе

ВВЕДЕНИЕ 7
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 10
1.1. Копоть, как объект пожарно-технической экспертизы 10
1.1.1. Состав и свойства продуктов горения органических материалов, образующихся на пожаре 10
1.1.2. Осаждение копоти на конструкциях и образование закопчений в условиях пожара 14
1.2. Основы термического анализа, как метода исследования кинетики разложения органических материалов 17
1.3. Возможности применения термического анализа для исследования полимерных материалов в пожарно-технической экспертизе 28
2. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ 31
3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 32
3.1. Объекты исследования 32
3.2. Синхронный термический анализ образцов 35
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 38
4.1. Исследование поведения копоти разного состава методом синхронного термического анализа 38
4.2. Определение кинетических характеристик разложения образцов копоти 47
5. ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 67
6. СОЦИАЛЬНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ 69
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 72
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 73

Весь текст будет доступен после покупки

Одной из главных проблем на этапе расследования пожаров является уничтожение большинства следов, что затрудняет установление очага пожара в. Возникновение и развитие пожара связано с рядом опасных факторов (высокая температура, токсичный дым, тепловое излучение и т.д.). Развивающихся по определенной закономерности. Благодаря знанию законов образования следов можно восстановить характеристики пожара, реконструировать ситуацию, которая сложилась непосредственно перед и во время горения.
Современные технологии позволяют нам получать информацию, необходимую для моделирования и реконструкции пожара, используя изучение неорганических строительных материалов: стали, дерева, композитных и полимерных материалов, лакокрасочных покрытий. Термическое воздействие пожара на сгораемые материалы, связанное с резким воздействием высокой температуры, влечет за собой разрушение их физического состояния. Продукты разложения горючих материалов существуют в виде дисперсной среды, содержащей газовую, жидкую и твердую составляющую, заполняющую атмосферу на пожаре, визуально фиксируемую в форме дыма и оседающую на конструкциях в виде копоти.
Отложения копоти присутствуют на любом пожаре, что делает ее перспективным объектом экспертных исследований, мало используемым в качестве источника криминалистически важной информации. В России и за рубежом эксперты в области пожарной криминалистики пытались определить природу сгоревшего материала только по составу копоти [7], а также установить наличие горючих жидкостей, например, в случае бензина по наличию оксида свинца в саже [14] и неэтилированных нефтепродуктов в копоти. Задача исследования копоти после пожара состоит в том, чтобы восстановить картину развития пожара, состояние горения и нагрева конструкций, направление конвективного потока и, как следствие, установление очага пожара.

Весь текст будет доступен после покупки

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1.1. Копоть, как объект пожарно-технической экспертизы
1.1.1. Состав и свойства продуктов горения органических материалов, образующихся на пожаре

Разложение органических материалов – сложный химический процесс, при горении на пожаре продукты горения и летучие и твердые частицы, образуют дым, который в последующем оседает на окружающие конструкции в виде копоти. Дым - видимый продукт пожара. Он состоит из частичек сажи, частично сгоревшего горючего и капель жидкости. Вещество в этих фазах находится в конденсированном состоянии. Однако помимо дисперсной фазы в любом случае имеется и дисперсионная среда, в качестве которой служит смесь выделяющихся при горении газообразных веществ с воздухом.
В продолжении “времени жизни” количественное соотношение фаз дыма и их качественный состав непрерывно меняются в силу изменения на пожаре соотношения “окислитель/горючее” и внешних условий (температуры, давления, влажности, скорости аэрации и т.п.). Все это, вероятно, накладывает отпечаток на состав и свойства наслаивающейся на конструкции копоти.
Изменение условий горения (температуры, окислительной среды, давления, влажности) существенно влияет на дымообразование. Для поливинилхлорида (ПBX), полиуретана коэффициент дымообразования практически не зависит от содержания в среде кислорода. С увеличением температуры дымообразование древесины снижается, а для полимерных материалов увеличивается [25]. Древесные материалы при тлении с увеличением плотности теплового потока выделяют возрастающее количество дыма, которое резко уменьшается при переходе к пламенному горению [26]. Для ПВХ наблюдается обратная закономерность . При низких температурах разложения, до 600?С, в продуктах преобладают газообразные и жидкие (конденсированные) вещества. С повышением температуры пиролиза выход твердой фазы у отдельных полимеров увеличивается до нескольких десятков процентов.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Демидов П.Г., Саушев В.С. Горение и свойства горючих веществ: Учебное пособие. - М.: ВИПТШ МВД СССР, 1975. - 279 с.
2. Демидов П.Г., Шандыба В.А., Щеглов П.П. Горение и свойства горючих веществ. - М.: Химия, 1981.-263 с.
3. Драйздейл Д. Введение в динамику пожаров. /Перевод с ан-глийского. - М.: Стройиздат, 1990. - 424 с.
4. Зависимости состава и свойств экстрактивных компонентов копоти от режима горения и природы пожарной нагрузки, характерной для объектов нефтегазового комплекса / Медведев А.Ю. // Проблемы управления рисками в техносфере. 2021. № 4 (60). С. 140-147.
5. Изучение состава экстрактов технического углерода. / А.А.Меркулов, Э.И. Шалуханская, Г.Ф. Усынина, Н.Л. Каретина. // Процессы получения ТУ на высокопроизводственном оборудовании, его свойства и применение: Сб. науч. тр – М.: ЦНИИТЭ нефтехим, 1983. – С. 147-152.
6. Изучение экстрактивных компонентов копоти после горения различных материалов в присутствии горючих жидкостей методом молекулярной люминесценции / Медведев А.Ю., Косенко Д.В., Дементьев Ф.А., Ожегов Э.А. // Техносферная безопасность. 2019. № 4 (25). С. 63-72.
7. Использование данных о составе и свойствах копоти при реконструкции пожара // Вакуленко С.В. / диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Санкт-Петербург, 2000

Весь текст будет доступен после покупки