CC BY
303ОСОБЕННОСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ АВТОМОБИЛЯ НА МЕСТЕ ПОЖАРА
Ю.Н. Елисеев, кандидат технических наук;
B.Г. Плотников;
C.В. Скодтаев.
Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России
Рассмотрены особенности исследования электропроводки автомобиля на месте пожара с целью установления места возникновения горения и причины произошедшего пожара.
Ключевые слова: пожарно-техническая экспертиза, пожар, автомобиль, электропроводка, аварийный режим работы
FEATURES OF THE SURVEY ON THE SITE WIRING CAR FIRE Yu.N. Eliseev; V.G. Plotnikov; S.V. Skodtaev.
Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia
The features of the research vehicle wiring in place of fire in order to establish the place of origin and the reasons for the incident of burning fire.
Keywords: forensic fire-technical expertise, fire, car, electricity, emergency mode
Как известно, одной из распространенных причин пожаров на автотранспорте являются аварийные режимы работы электрооборудования. Их количество, по различным оценкам составляет 30-40 % от общего количества пожаров [1]. По всем видам электротехнической продукции первое место по числу пожаров с большим опережением занимают изделия кабельной промышленности - провода и кабели.
В бортовой электросети транспортных средств могут возникнуть и привести к пожару те же аварийные режимы, что и в обычной электросети здания (сооружения) - короткое замыкание, токовая перегрузка, большие переходные сопротивления.
Конечно, особенности автомобильной бортовой сети (однопроводная, обычно 12 В, реже 24 В или комбинированная - 12 и 24 В постоянного тока) накладывают определенную специфику на характер возникновения и протекания пожароопасных аварийных режимов работы, но в целом источником тепла являются электрическая дуга и возникающие при этом искры, а также тепловыделение при прохождении по цепи токов перегрузки, которое особо велико в зонах «плохих контактов» (БПС) [1-3].
На автомобильном транспорте используются многопроволочные медные проводники, для которых характерны те же визуальные признаки аварийных режимов работы, что и для обычной электросети и, соответственно, должны соблюдаться те же правила обнаружения, фиксации и изъятия.
Отрабатывая «электротехническую» версию возникновения пожара в автомобиле, желательно с самого начала, исходя из обстоятельств пожара, разобраться, какие цепи автомобиля могли быть под напряжением, а какие нет. Под обстоятельствами пожара в данном случае понимается, стояла ли машина на стоянке или загорелась в момент запуска двигателя, или во время движения. Отдельные электрические цепи бортовой сети при этих обстоятельствах могут быть нагружены и работать по-разному.
При выключенном зажигании, но функционирующем аккумуляторе (необходимо отметить, что на современных автомобилях отключать аккумуляторную батарею не рекомендуется заводами изготовителями, так как на них устанавливается самообучающийся контроллер, требующий постоянного питания) под напряжением остаются: силовые провода до генератора и тягового реле стартера; блок предохранителей
бортовой системы питания; бортовой компьютер; проводники: прикуривателя, освещения салона, аварийной сигнализации и т.п.
Самыми пожароопасными в этой ситуации остаются проводники и узлы силового электрооборудования, которые не защищены предохранителями (генератор, силовые провода до генератора, тягового реле стартера и блока предохранителей бортовой системы питания). Поэтому при исследовании электропроводки транспортного средства данным цепям уделяется особое внимание.
При исследовании данных участков описывается состояние изоляции проводников, в частности, устанавливается, обуглена она изнутри или нет, с целью установления режима перегрузки по току.
При включенном зажигании и работающем двигателе источником электроэнергии, помимо аккумулятора, является еще и генератор. При выходе из строя регулятора напряжения, особенно на больших оборотах двигателя, ток в электроцепи автомобиля может значительно повыситься, что, в свою очередь, может привести к возникновению пожароопасного аварийного режима работы электрооборудования.
Выявленные признаки термических поражений электропроводки необходимо подробно описать в протоколе осмотра места происшествия.
В частности, последовательно описывается состояние кабельных изделий и характер их повреждений (например, где обгорела изоляция, на каком расстоянии и т.п.). Фиксируются места расположения участков проводников с выгоранием изоляции, наличие участков с оксидной пленкой на медной жиле, а также состояние токопроводящих жил -места спекания (сплавления) жил, наличие обрывов, оплавлений и т.п. Внешнее состояние изоляции и жил также фиксируется в протоколе осмотра места пожара.
По внешнему виду проводов (жил и изоляции) можно ориентировочно оценить максимальную температуру их нагрева на пожаре.
Примеры состояния изоляции и жил проводников при различных температурах приведены на рис. 1.
100°С _ 2°°°С
Шт. пу1 I -„____ __ И, , м , —____
зоо°с ^ (400°С
N
|оо°с
я? 800°С
900°С 1000°С Г
Рис. 1. Внешний вид медных многожильных проводников, отоженных при различных
температурах
Там, где изоляция сохранилась, не изменила цвет, медный проводник сохранил чистоту и блеск поверхности металла - термическое воздействие не превышало 100-150 0С. При температуре 200 0С наблюдается подплавление изоляции, а при температурах от 400 0С и выше изоляция карбонизуется (обугливается) и практически полностью выгорает. Там, где изоляция отсутствует, а на поверхности меди имеется оксидный слой, полностью не удаляемый при протирании тампоном со спиртом, но жилы и проволоки в жилах механически разделяются - температура отжига составляла 500-700 0С. Спекание медных проволок в жилах, изменение формы и размеров сечения, хрупкость (проволоки ломаются после 2-4 перегибов) свидетельствуют о том, что температура отжига была более 900 0С [4].
Необходимо также обратить внимание и зафиксировать в протоколе осмотра и состояние изоляции на участках, где она сохранилась. Так, оплавление и обугливание изоляции по наружной поверхности, как правило, является следствием термического воздействия пожара. В то же время, обугливание или оплавление изоляции изнутри, со стороны жилы - важный признак нагрева жилы сверхтоками перегрузки (в том числе и при коротком замыкании).
Правила изъятия автомобильных проводов - те же, что и обычной электропроводки, при этом необходимо помнить, что на транспортных средствах устанавливается большое количество дополнительного электрооборудования (системы охранной сигнализации, подогрева двигателя, мультимедийной системы и т. д.). Причастность к возникновению пожара подобных устройств в ряде случаев требует особо серьезных доказательств, так как они чаще всего смонтированы не заводом-изготовителем и установленная экспертом причина пожара является ключом к решению вопроса о том, кто несет финансовую ответственность за случившееся. Поэтому подробно описываются проводники со следами аварийного режима работы и их идентификационные признаки (например, количество проволок в жиле и их диаметр). По возможности указывается, от какого узла и к какому потребителю они подключены. Если это установить не предоставляется возможным, то указывается точное (локальное) место их обнаружения [1, 2].
Также проводится фотофиксация мест расположения участков электропроводки со следами аварийного режима работы с соблюдением правил криминалистической фотосъемки.
На рис. 2 приводится пример фотофиксации участка электропроводки автомобиля со следами аварийного режима работы.
Рис. 2. Состояние электропроводки в моторном отсеке после пожара: а) моторный отсек автомобиля; б) левая часть моторного отсека автомобиля. Стрелкой показан генератор транспортного средства; в) участок моторного отсека автомобиля в районе установки генератора (пунктиром обозначено место оплавления проводника); г) место
оплавления проводника автомобиля
Одной из особенностей электрической системы транспортных средств является то, что используется однопроводная система электроснабжения постоянного тока. Подача тока потребителям осуществляется проводами различного сечения от плюсовой клеммы аккумулятора. «Минус» аккумулятора, как правило, соединен с корпусом автомобиля, поэтому металлическое короткое замыкание может иметь место при прямом контакте плюсового провода с любой корпусной или замкнутой на корпус деталью автомобиля. В случае металлического короткого замыкания «плюсовых» проводников на корпус транспортного средства происходит электрическая дуга, которая вызывает оплавление как самого проводника, так и корпусной детали, которые часто привариваются друг к другу. Данное место «приваривания» проводника также подлежит вырезке и изъятию для дальнейшего исследования.
Исследуются автомобильные проводники теми же методами, что и электропроводка зданий и сооружений - металлографией и рентгеноструктурным анализом [4, 5].
Фиксация мест расположения оплавлений электрической природы может дать информацию, позволяющую установить очаг пожара.
Если обнаружено несколько оплавлений, с признаками воздействия на провода электрической дуги, то очаг пожара, как правило, находится в месте расположения оплавления, наиболее удаленного от источника тока [4].
Данную закономерность можно использовать при поисках очага пожара в транспортных средствах.
Так, при установлении очага и причины пожара, произошедшего в грузовом автомобиле КАМАЗ, было обнаружено несколько оплавлений (рис. 3 в местах а, б, с) на проводниках, являющихся звеньями одной цепи. В процессе проведенных исследований было установлено, что именно наиболее удаленное оплавление (рис. 3 оплавление с) находится в очаговой зоне, и короткое замыкание здесь послужило причиной возникновения пожара указанного автомобиля.
Рис. 3. Схема электропитания контактор-нагревателя автомобиля КАМАЗ а, в, с - места оплавлений (приплавлений к корпусу автомобиля) проводников токами
короткого замыкания
Литература
1. Чешко И. Д., Плотников В.Г. Анализ экспертных версий возникновения пожара: в 2-х кн. СПб.: ООО «Типография «Береста», 2012. Кн. 2. 364 с.
2. Пожар в автомобиле: как установить причину? / Н.М. Булочников [и др.]. М.: ООО «НПО «ФЛОГИСТОН», 2006. 224 с.
3. Особенности пожарной опасности электрооборудования легковых автомобилей / В.И. Попов [и др.] // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. 2016. № 1. С. 77-81.
4. Чешко И.Д. Технические основы расследования пожаров: метод. пособие. М.: ВНИИПО, 2002. 330 с.
5. Мокряк А.Ю., Чешко И.Д. Металлографический анализ медных проводников, подвергшихся воздействию токовой перегрузки при экспертизе пожаров // Науч.-аналит. журн. «Вестник С.-Петерб. ун-та ГПС МЧС России». 2014. № 4. С. 51-58.
References
1. Cheshko I.D., Plotnikov V.G. Analiz jekspertnyh versijvozniknovenija pozhara: v 2-h knigah. SPb.: OOO «Tipografija «Beresta», 2012. Kn. 2. 364 s.
2. Bulochnikov N.M., Zernov S.I., Stanovenko A.A., Chernichuk Ju.P. Pozhar v avtomobile: kakustanovit' prichinu? M.: OOO «NPO «FLOGISTON», 2006. 224 s.
3. Osobennosti pozharnoj opasnosti jelektrooborudovanija legkovyh avtomobilej / V.I. Popov [i dr.] // Pozhary i chrezvychajnye situacii: predotvrashhenie, likvidacija. 2016. № 1. S. 77-81.
4. Cheshko I.D. Tehnicheskie osnovy rassledovanija pozharov: Metodicheskoeposobie. M.: VNIIPO, 2002. 330 s.
5. Mokrjak A.Ju., Cheshko I.D. Metall ografi che skij analiz mednyh provodnikov, podvergshihsja vozdejstviju tokovoj peregruzki pri jekspertize pozharov // Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta GPS MChS Rossii. 2014. № 4. S. 51-58.
