Содержание к диссертации
Введение
1. Постановка общей задачи исследования пожарной опасности автомобилей 10
1.1. Социальная опасность пожаров и поджогов автомобилей 10
1.2. Вещества и материалы, составляющие пожарную нагрузку автомобилей и показатели их пожарной опасности 25
1.2.1. Автомобильные топлива, смазочные материалы и технические жидкости 28
1.2.2. Твердые горючие материалы 38
1.3. Методы и технические средства инструментальных исследований горючих жидкостей на элементах материальной обстановки автомобилей 41
2. Вероятностный метод оценки пожарной опасности при ремонте и эксплуатации транспортных средств 43
2.1.Частотная оценка пожарной опасности транспортных средств на основе обработки статистических данных 43
2.1.1. Расчет частотных показателей пожарной опасности при пожарах различных категорий транспортных средств 46
2.1.2. Расчет частотных показателей пожарной опасности при пожарах при пожарах транспортных средств, произошедших по различным причинам 56
2.1.3. Расчет частотных показателей пожарной опасности при пожарах транспортных средств, возникших в различных местах 61
2.2. Анализ вероятностей реализации пожарной опасности транспортных средств с использованием логистического распределения64
2.3. Расчет вероятности нахождения транспортных средств в различных состояниях по частоте реализации пожарной опасности 75
3. Информационное обеспечение расследования пожаров автомобилей, связанных с применением горючих жидкостей 85
3.1. Постановка общей задачи диагностики горючих жидкостей, выявляемых на местах пожаров автотранспортных средств 85
3.2. Индивидуальные аналитические характеристики автомобильных бензинов, используемые для выявления их диагностических особенностей 94
4. Заключение 117
5. Литература 11
- Вещества и материалы, составляющие пожарную нагрузку автомобилей и показатели их пожарной опасности
- Методы и технические средства инструментальных исследований горючих жидкостей на элементах материальной обстановки автомобилей
- Расчет частотных показателей пожарной опасности при пожарах различных категорий транспортных средств
- Индивидуальные аналитические характеристики автомобильных бензинов, используемые для выявления их диагностических особенностей
Вещества и материалы, составляющие пожарную нагрузку автомобилей и показатели их пожарной опасности
31 декабря 2011 года в Санкт-Петербурге был подожжен полицейский бронированный автомобиль «Урал». Дело было возбуждено статье «хулиганство», однако намеренный поджог полицейского автомобиля можно расценить и как терроризм [9].
Британские специалисты полагают, что поджоги автомобилей чаще всего мотивированы желанием владельцев получить страховое вознаграждение или нежеланием платить за ремонт, буксировку и т.д. [10].
Основными причинами поджогов автомобилей французские специалисты называют конкуренцию, рэкет, а также пироманию и неудобства, создаваемые автомобилями. При этом поджоги сопровождаются значительными материальными убытками, определяемыми выбором для таких действий ночного времени, использованием нескольких точек возникновения пожара [111. В новогоднюю ночь с 2012 на 2013 год во Франции сожгли 1193 автомобиля. По словам министра внутренних дел Франции, во Франции во время празднования Нового года и Дня взятия Бастилии (14 июля) часто происходят массовые поджоги автомобилей. Так, в ночь на 1 января 2010 года в стране сожгли 1137 машин. Годом ранее, в ночь на 1 января 2009, было сожжено 1147 автомобилей [12]. Летом 2010 года в Гренобле подростки сожгли 50 машин. В последние годы стычки между полицией и молодежью из неблагополучных районов происходят регулярно. Как правило, подростки вступаются за кого-то из своих и в знак протеста начинают поджигать машины и бить витрины. [13].
Похожая ситуация сложилась в московском регионе летом 2011 года. Машины горели на юге, северо-востоке, в центре и на востоке Москвы. Причины пожаров, однако, были установлены разные. Так, на Пролетарском проспекте в сгорел ВАЗ-21099 фиолетового цвета, поскольку машина была старая, было высказано предположение, что произошло самовозгорание. Однако после 23 часов вечера сообщения о горящих автомобилях стали поступать из разных районов столицы. В проезде Черского сгорел микроавтобус «Газель», на Грузинском Валу легковая Volvo, а на Шереметьевской улице от зажженного под днищем мусора сгорел Mercedesс «красивым» номером из трех семерок. По данным полицейского источника «Интерфакса», минимум шесть автомобилей были злонамеренно сожжены. В УВД ВАО «Газете.Ru» подтвердили, что в их округе за ночь сгорели три автомобиля. На востоке, на Щелковском шоссе, пироманы уничтожили «ВАЗ» и Mazda, еще одни «Жигули» сгорели на шоссе Энтузиастов. Три иномарки - BMW, Nissan и Ford - были уничтожены неизвестными на северо-западе города, на Живописной улице. Кроме того, за неделю в Москве сгорели пять автомобилей: два в четверг на Большой Черемушкинской улице, а в ночь на среду на автостоянке в районе Черноморского бульвара сразу три. Пироманы сожгли десятки дорогих иномарок, часто это были автомобили с регистрационными номерами северокавказских регионов. Всего за одну ночь в городе были сожжены два BMW с дагестанскими номерами и «Жигули» из Кабардино-Балкарии. До этого неизвестные сожгли более десятка машин с кавказскими номерами в Балашихе. В июне на Ленинском проспекте ночью примерно десять молодых людей подбежали к стоянке, расположенной у одного из элитных жилых комплексов, и закидали ее самодельными зажигательными бомбами. Повредив не меньше десяти иномарок, молодые люди скрылись [14].
Похожий случай произошел летом 2014 года. 9 июня на северо-западе Москвы сгорело 6 машин. Пожар возник на штрафстоянке на улице Белобо-родова. Прибывшие на место ЧП сотрудники МЧС ликвидировали возгорание. В конце июля пожар в гаражах в районе Коровинского шоссе на севере Москвы уничтожил 16 автомобилей, еще 10 транспортных средств было эвакуировано. Огонь уничтожил 29 гаражей на площади 350 кв. м [15].
В Калининградской области в результате поджогов ежегодно сгорают более 100 автомобилей. Сообщения о поджогах автомобилей жителей области появляются в сводках происшествий в регионе несколько раз в неделю. Одно из самых громких происшествий - поджог автомобиля министра спорта области Олега Косенкова. Его внедорожник подожгли ночью 24 июня 2014 г. на охраняемой автостоянке в Калининграде. Вместе с машиной чиновника пострадали еще 7 автомобилей [16].
В количественном отношении за поджогами следуют пожары, произошедшие по причинам неосторожного обращения с огнем. Следующая по частоте встречаемости причина пожаров АТС - нарушения правил устройства и эксплуатации электрооборудования. При этом число данных пожаров из года в год уменьшается (рисунок ). Указанная причина имела место при неквалифицированном ремонте, монтаже автомобильной сигнализации, а также старении элементов бортовой электросети. Ощутимую долю составляют пожары, возникавшие при нарушении правил пожарной безопасности при проведении огневых и сварочных работ, которые практически во всех за 21 фиксированных случаях выполнялись в кустарных условиях (в частных гаражах, арендуемых помещениях и т. д.).
Как сообщает пресс-служба ГУ МЧС по Омской области, 30 января около 3-х часов ночи в с. Большой Атмас Черлакского района загорелись надворные постройки и гараж. Когда на место прибыли пожарные, происходило открытое горение кровли. В результате пожара поврежден автомобиль, грузовой фургон ПАЗ-37424, восстановлению не подлежит. В огне погибли 5 лошадей. По предварительной версии, пожар произошел из-за перекала печи. Около 6 часов утра в р.п. Болыперечье горел гараж. В результате пожара гараж выгорел на площади 80 кв. м, уничтожены 2 автомобиля: «ГАЗ-53» (самосвал) и «ВАЗ-2106». По словам специалистов, причина пожара в коротком замыкании электропроводки [17].
Методы и технические средства инструментальных исследований горючих жидкостей на элементах материальной обстановки автомобилей
Данные диаграммы показывают соответствие между степенью пожарной опасности различных категорий транспортных средств и количеством реализаций пожаров соответствующих категорий транспорта и позволяют делать предварительную оценку степени реализации пожарной опасности на различных категориях транспортных средств. На приводимых диаграммах каждая точка соответствует конкретной категории транспортных средств. На рисунке аналогичные данные приведены по количеству пострадавших при пожарах различных категорий транспорта. Для наглядности представления рисунки приведены в двух масштабах. Интересно отметить, что все точки на диаграммах располагаются в нижнем левом секторе диаграммы. Иначе говоря, отсутствуют реализации, имеющие одновременно высокую частоту и высокие значения пожарной опасности.
Группа железнодорожного транспорта (рисунок 14 б, 15 б) при относительно малом количестве пожаров имеет очень высокие значения показателя пожарной опасности. То есть редкие пожары на железнодорожном транспорте представляют очень высокую опасность гибели и получения повреждений. Пожары на городском электротранспорте и в вагонах метрополитена (рисунок 14 б, 15 б)) также случаются редко, но при этом имеют самые низкие значения частотного показателя пожарной опасности травматизма и нулевые значения показателя гибели. Эти категории транспортных средств являются наименее пожароопасными.
В группе автотранспортных средств (рисунок 14 а, 15 а) возрастание количества пожаров, причем, весьма значительное, происходит в ряду: мототранспорт, автобус, грузовой автотранспорт, легковой автотранспорт. Очень большое количество пожаров на легковом автотранспорте объясняется наибольшей распространенностью этого вида транспортных средств, однако, частотные показатели пожарной опасности на них наименьшие среди всех видов автотранспорта, да и относительно всех остальных транспортных средств они сравнительно невысоки (показатель получения повреждений менее 2, показатель гибели менее 1).
Ясно, что при пожарах грузовых автомобилей и автобусов, перевозящих большое количество людей, велико и количество погибших и пострадавших. Наиболее высокий показатель пожарной опасности, такой же как у пассажирских вагонов, но при гораздо большом суммарном количестве погибших и пострадавших имеет грузовой автотранспорт (рисунок , а, а). По совокупности этих показателей данный вид транспорта следует признать наиболее пожароопасным. Вероятно, это связано с тем, что в РФ в небольших городах и сельской местности грузовой автотранспорт часто перевозит большое количество людей, в то время, как экстренная эвакуация из кузова грузового автомобиля более затруднительна, чем, скажем, из автобуса.
По количеству перевозимых людей в единичном транспортном средстве автобусы сравнимы с грузовым автотранспортом, однако пожарная опасность автобусов существенно ниже как по общему количеству погибших и пострадавших, так и по частотным показателям пожарной опасности. Это объясняется специальной приспособленностью автобусов именно для перевозки пассажиров и, вследствие этого лучшим противопожарным обеспечением.
Обращает на себя внимание большие значения показателя получения повреждений при пожарах мототранспорта, которые заметно превышают аналогичный показатель для автобусов и легковых автомобилей, а в 2007 г. превышал и показатель для грузового автотранспорта. Таким образом, мототранспорт может быть отнесен к опасным видам транспорта при пожарах. По общему числу пострадавших мототранспорт практически близок к соответствующему показателю для автобусов, но по частотному показателю получения повреждений превышает аналогичный показатель для автобуса почти в полтора раза. Предположительно повреждения в мототранспорте носят, скорее всего, не термический, а травматический характер, из-за малой устойчивости мототехники на дороге. С другой стороны погиб при пожарах мототранспорта за оцениваемый период всего 1 человек.
Самая неясная ситуация существует для «других транспортных средств». В статистических сборниках [5, 6, 7] под ними подразумеваются морское, речное, воздушное судно, трактор, сельскохозяйственная техника, ремонтно-дорожная и строительная техника, специальная техника, специальный вагон, железнодорожная и автомобильная цистерны и прочие транспортные средства. Отсутствие данных по каждому их перечисленных видов транспорта не позволяет сделать каких-либо значащих выводов. В целом пожарная опасность здесь довольно высока, показатель опасности получения повреждений около 5, хотя общее количество пожаров невелико.
Расчет частотных показателей пожарной опасности при пожарах различных категорий транспортных средств
Также как и при анализе уровня реализации пожарной опасности для различных категорий транспортных средств, здесь выделены четыре состояния. Нулевое значение управляющего параметра выбрано ко = — 8. В первое состояние S1, характеризующееся, как и в предыдущем случае, практическим отсутствием угрозы возникновения пожароопасной ситуации, попадают пожары транспорта, произошедшие по причинам поджога, нарушения правил устройства и эксплуатации электрооборудования, самовозгорания веществ и материалов, нарушения правил устройства и эксплуатации транспортного средства, а также по неустановленным причинам.
В состоянии S2, характеризующемся относительно невысокими заче-ниями частотного показателя пожарной опасности, находятся пожары транспорта, произошедшие по причинам неосторожного обращения с огнем и пожары по прочим причинам. В состоянии S3, в котором частотный показатель пожарной опасности превышает критические значения, находятся пожары, произошедшие по причине неисправности производственного оборудования. Как уже указывалось, в основном это пожары, происходящие при ремонте транспортных средств.
В четвертом состоянии S4, характеризующим катастрофу, находятся пожары, произошедшие от грозовых разрядов, при нарушении правил пожарной безопасности при проведении огневых и сварочных работ, а также пожары от взрывов транспортных средств. Проведение огневых и сварочных работ, также в большинстве своем связано с ремонтом транспортных средств, при этом включают наиболее пожароопасные из проводимых при этом операций.
Таким образом, как и при анализе пожаров транспортных средств в зависимости от категорий транспорта, наименьший показатель пожарной опасности выявлен при пожарах, произошедшие по наиболее частым причинам. И именно в это первое состояние, характеризующееся наименьшими значениями показателя пожарной опасности, попадают пожары, так или иначе связанные с воздействием горючих жидкостей. В первую очередь - это пожары вследствие нарушения правил устройства и эксплуатации транспортного средства (частотный показателя - 0,017) и пожары по причине поджогов (частотный показатель - 0,001).
Наконец, существенный интерес представляет анализ реализации пожарной опасности на транспортных средствах, в зависимости от мест возникновения пожаров (рисунок 22).
При построении логистической регрессии по значениям показателей пожарной опасности данной группы в качестве нулевого значения обобщенного частотного показателя принято значение ко = — 8. Состояния Sb S2 и S3, S4 разделяются значениями обобщенного частотного показателя пожарной опасности соответственно минус четыре и четыре.
В первое не угрожающее состояние Sb попадают пожары транспортных средств, начавшиеся в двигательном отсеке и в салоне (кузове). Если для пожаров, идущие от двигательного отсека, в принципе можно было априори предполагать наличие низкой реализации пожарной опасности, то для пожаров, начавшихся в салонах, полученный результат кажется на первый взгляд несколько неожиданным. Скорее всего, такой показатель пожарной опасности для пожаров этой группы может быть объяснен тем, что в подавляющем большинстве эти пожары произошли не от внутренних источников, а вследствие поджогов, то есть в тех ситуациях, кода в автомобиле, как правило, никто не находился. 1.0-0,8-0.6-0.4 0,2 Логистическая функция изменения частоты реализации пожарной опасности при пожарах транспортных средств, начавшихся в различных помещениях или в различных отсеках транспортного средства в среднем за 2007-2011 г.г. в Российской Федерации 1 - отсек двигателя, 2 - салон, кузов, 3 - прочее, 4 - пассажирское, служебное купе, 5 - вне здания, 6 - кабина водителя, машиниста, 7 - внутри грузового вагона, спец. вагона, 8 - помещение для хранения и ремонта транспорта (гараж), 9 - прочие помещения.
В состоянии S2, характеризующемся повышенной, но ниже критической степенью реализации пожарной опасности, находятся пожары, начавшиеся в пассажирском или служебном купе, вне помещений, а также в прочих (не уточненных) местах. В состоянии S3, с уровнем реализации пожарной опасности выше критической находятся пожары транспортных средств, начавшиеся в кабине водителя, машиниста и внутри грузового вагона (спец. вагона). В состоянии S4 с критическим уровнем реализации пожарной опасности находятся пожары транспорта, начавшиеся в помещениях для хранения и ремонта транспорта, а также в прочих помещениях.
Таким образом, при анализе уровня реализации пожарной опасности в зависимости от мест возникновения пожаров на транспорте, как и в прочих случаях, наименьшими значениями степени реализации пожарной опасности характеризуются пожары, связанные с влиянием горючих жидкостей. Это пожары, начавшиеся в двигательном отсеке, пожары в салонах автомобилей, которые как уже обсуждалось, в большинстве своем, вероятно, связаны с поджогами.
Одновременно с этим подтверждается вывод о высоких значениях показателей пожарного риска у пожаров, произошедших при ремонте транспортных средств. По-видимому, к «прочим помещениям» в данном случае следует относить те специально необорудованные помещения, в которых ремонт транспортного средства проводится в кустарных условиях.
Индивидуальные аналитические характеристики автомобильных бензинов, используемые для выявления их диагностических особенностей
Во всех бензинах АИ-92 большую концентрацию имеет легкая фракция. Больше всего легких компонентов в образце бензина взятого с АЗК «Газпром», у остальных образцов примерно одинаково. Средняя фракция у всех бензинов примерно одинакова, этих компонентов меньше всего. Тяжелых компонентов меньше всего в образце бензина «Газпром», в остальных образцах примерно поровну. В образцах бензинов топливного рынка г. Воронеж больше легких компонентов, меньше тяжелой и средней фракции чем у образцов отобранных в Санкт-Петербурге.
Групповой УВ состав автомобильных бензинов по данным газожидкостной хроматографии.
В каждом бензине своя концентрация разных углеводородов, которая зависит от многих факторов. От количества той или иной группы углеводородов в бензине, зависит октановое число и качество топлива в целом.
Преобладающей концентрацией обладают арены. В бензинах с СПб концентрация аренов гораздо выше, но ниже концентрация алканов и изо-алканов, чем у бензинов г. Воронеж. Концентрация циклоалканов во всех образца примерно одинакова, за исключением АИ-95 «Лукойл» около 10% (рисунок 32, 33).
В бензинах АИ-92 концентрация аренов выше, чем у других представителей гомологического ряда. В бензине АИ-92 «Газпром» алканов и изо-алканов примерно поровну, содержание алканов выше чем в других бензинах, нет циклоалканов. В бензине АИ-92 «Калина-Ойл» содержание изо-алканов и аренов примерно одинаковое. В образцах бензина АИ-92 «Лукойл» и «Несте» содержание аренов, изо-алканов, алканов и циклоалканов примерно одинаковое. В образцах бензина АИ-92 «Лукойл» и «Несте» содержание аренов выше, чем в бензинах АИ-92 «Калина-Ойл» и «Газпром», но содержание изо-алканов ниже.
В бензине АИ-95 «Калина-Ойл» больше содержание ксилольной фракции, бензольно-толуольной и пропилбензольной фракции примерно одинаково. В бензине АИ-95 «Газпром» содержание ксилольной фракции выше чем в других бензинах, меньше всего содержание пропилбензольной фракции. В АИ-95 «Несте» концентрация групп аренов примерно одинаковая, высокая. В АИ-95 «Лукойл» ксилольная и бензольно-толуольная фракции практически равны, чуть меньше содержание пропилбензольной фракции. В бензинах СПб топливного рынка содержание бензола, толуола и пропилбензольной фракции выше, но ниже содержание ксилольной фракции.
Антидетонационные свойства автомобильных бензинов по данным газо-жидкостной хроматографии.
Октановое число бензина- наиболее важная характеристика для потребителя. В работе рассчитаны так называемые условные октановые числа, которые определяются только углеводородным составом. Приводимые значения октановых чисел изученных бензинов рассчитаны по аддитивной формуле на основании справочных значений октановых чисел индивидуальных углеводородов [98] и их массовой доли в бензинах, определенной газохрома-тографически. Поэтому эти значения отражают лишь так называемое углеводородное октановое число (УВ ОЧ), отличающееся от октанового числа бензина, определяемого моторным или исследовательским методом. Последний показатель зависит также от количества и вида вносимых в бензин присадок анитдетонаторов. Прямогонный бензин АВТ Новокуйбышевского НПЗ не является товарным автомобильным бензином и не содержит присадок антидетонаторов, поэтому его октановое число определяется только углеводородным составом. Хорошая сходимость рассчитанного углеводородного октанового числа данного бензина (51) с октановым числом, определенным по моторному методу (52) подтверждает достоверность применяемого метода расчета углеводородного октанового числа (рисунокЗб). Групповой углеводородный состав и фракционный состав бензинов рассчитан также по данным газожидкостной хроматографии (рисунок 37, 38).
