WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


На правах рукописи

Лебедев Андрей Юрьевич

ИССЛЕДОВАНИЕ КАРБОНИЗОВАННЫХ ОСТАТКОВ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ И ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ЭКСПЕРТИЗЕ ПОЖАРОВ НА ТРАНСПОРТЕ

05.26.03 пожарная и промышленная безопасность (транспорт)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург – 2012

Работа выполнена в Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России Научный руководитель Ловчиков Владимир Александрович доктор химических наук, профессор, заслуженный работник высшей школы РФ

Официальные оппоненты: Ложкин Владимир Николаевич доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, СанктПетербургский университет Государственной противопожарной службы, профессор кафедры Пожарной, аварийно-спасательной техники и автомобильного хозяйства;

Янковский Иван Григорьевич кандидат технических наук, доцент, Санкт-Петербургский технологический институт (технический университет), доцент кафедры Химической энергетики Ведущая организация «Военный институт (инженернотехнический) Военной академии материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва» Министерства обороны Российской Федерации

Защита состоится 23 ноября 2012 г. в 14.00 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 205.003.01 при СанктПетербургском университете ГПС МЧС России (196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, дом 149).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СанктПетербургского университета ГПС МЧС России (196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, дом 149).

Автореферат разослан «__»__________2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 205.003.доктор технических наук, профессор О.А. Хорошилов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ



Актуальность работы Установление причины пожара сложная техническая задача. Транспорт в силу значительной удельной пожарной нагрузки и, как следствие, быстротечности процесса горения является специфическим объектом исследования. Это приводит к тому, что при экспертизе пожаров на транспорте часто невозможно однозначно ответить на вопрос об их причине.

Статистические данные указывают на то, что происходит неуклонный рост числа пожаров на автомобильном транспорте. На железнодорожном и водном пассажирском транспорте пожары происходят не столь часто, но их отличает, как правило, особая тяжесть последствий. Поэтому чрезвычайно актуальны дополнительные методы детального исследования таких носителей информации о процессе горения как карбонизованные остатки пожарной нагрузки. Исходная пожарная нагрузка разделяется на две большие группы: термопластичные (ТП) и термореактивные (ТР) органические материалы, что определило выбор данной темы исследования.

Применяемые при экспертных исследованиях инструментальные методы основываются на определении изменения тех или иных физикохимических свойств материалов, коррелируемых со степенью термического поражения. Существующий круг нормативно утвержденных методов обладает достаточной информативностью, но вместе с тем, имеет некоторые недостатки, обуславливающие их ограниченное применение при установлении очага пожара.

Так же следует отметить, что основная методологическая и приборная базы существующих методик были разработаны в 80-х годах прошлого века.

В связи с этим, при исследовании современных материалов используемых в транспортных средствах не всегда возможно однозначно интерпретировать полученную информацию. Вместе с тем всегда существовала проблема сохранения исследуемых материалов, так как многие предлагаемые методики основываются на разрушающих методах исследования. Поэтому разработка методики включающей в себя неразрушающие и частично разрушающие методы исследования и как следствие сохранение доказательной базы является крайне актуальной.

В диссертационном исследовании были использованы труды отечественных и зарубежных ученых, среди которых следует выделить работы Смирнова К.П., Чешко И.Д., Голяева В.Г., Егорова Б.С., Кутуева Р.Х., Зернова С.И., Галишева М.А., Сиротинкина Н.В., Драйздейла Д. и других.

Цель исследования – расширение аналитических возможностей методик исследования карбонизованных остатков термопластичных и термореактивных материалов (КО), широко используемых на транспорте.

Задачи:

– разработать конструкцию пресс-формы, обеспечивающую сохранение исследуемых образцов для используемого при экспертизе пожаров метода измерения электрического сопротивления КО;

– выполнить теоретические и экспериментальные исследования изменения структуры и свойств основных видов органических материалов в условиях характерных для пожара;

– установить зависимость физико-химических свойств КО от характера изменения температуры и состава газовой среды при пожаре;

– выбрать наиболее информативные аналитические методики в качестве инструментального исследования КО;

– разработать методические правила исследования КО при поисках очага пожара и определения режима горения органических материалов, используемых на транспорте.

Объект исследования карбонизованные остатки, образующиеся при термической деструкции термопластичных и термореактивных материалов.

Предмет исследования физико-химические свойства и структура КО, их взаимосвязь с условиями горения и природой исходного материала.

Методы исследования – физико-химические методы исследования органических материалов, в том числе: кондуктометрия, оптическая и электронная микроскопия, калориметрия, газохроматография. Методы математической статистики, методы компьютерной обработки информации с помощью пакетов прикладных программ.

Научная новизна результатов заключается в:

– техническом решении конструкции пресс-формы, используемой при исследовании электрического сопротивления КО и обеспечивающей сохранение исследуемых образцов для повторных измерений;

– результатах теоретического и экспериментального исследования физико-химических свойств КО, в соответствии с которыми возможно установить характер изменения температуры и состава газовой среды на пожаре;

– методических правилах использования информации, получаемой исследованием КО при поисках очага пожара.

Практическая значимость результатов исследования заключена в расширении аналитических возможностей методик исследования КО после пожара. Показано, что они могут быть распространены на широкий круг материалов органического происхождения. Предложены дополнительные методы исследования КО, широко применяемых на транспорте термопластичных и термореактивных материалов. Разработаны схемы анализа карбонизованных остатков и установлены возможности использования результатов предлагаемых методик при исследовании и экспертизе пожаров на транспорте.

Реализация работы. Результаты диссертационного исследования используются:

– в учебном процессе Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России при профессиональной подготовке/переподготовке судебных пожарно-технических экспертов;

– в работе Исследовательского центра экспертизы пожаров ФГБУ ВНИИПО МЧС России при проведении пожарно-технических экспертиз и исследований, а также при профессиональной подготовке судебных пожарно-технических экспертов СЭУ МЧС России.

Основные положения, выносимые на защиту:

– техническое устройство пресс-формы для исследования электрического сопротивления КО, обеспечивающее сохранение исследуемых проб;

– результаты теоретического и экспериментального исследования КО, в соответствии с которыми возможно установить характер изменения температуры и состава газовой среды на пожаре;

– методические правила использования информации, получаемой исследованием КО при поисках очага пожара.

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях и семинарах:

– IV Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы обеспечения взрывобезопасности и противодействия терроризму» (СанктПетербург, 2009);





– I Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 20летию МЧС России «Школа Молодых учёных» (Иваново, 2010);

– VI Международной конференции «Полимерные материалы пониженной горючести» (Вологда, 2011);

– VI Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы обеспечения взрывобезопасности и противодействия терроризму» (СанктПетербург, 2011);

– VI Международной научно-практической конференции «Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация» (Минск, 2011);

– Международной научно-практической конференции «Сервис безопасности в России: Опыт. Проблемы. Перспективы. Обеспечение комплексной безопасности при освоении северных территорий» (СанктПетербург, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них:

– 2 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ;

– 1 патент Российской Федерации на полезную модель;

– 5 публикаций в научных журналах и трудах Международных, всероссийских, региональных и ведомственных конференций.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, состоящего из 1литературных источников и двух приложений. Работа изложена на 1страницах машинописного текста, содержит 14 таблиц и 39 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы выбор темы диссертации, ее актуальность, цели, задачи, объект и предмет исследования, отражены научная новизна и положения, выносимые на защиту, а также сведения об апробации и реализации результатов диссертационного исследования.

В первой главе – «Физико-химические методы исследования карбонизованных остатков органических материалов после пожара.

Совершенствование метода определения их удельного электросопротивления при экспертизе пожаров на транспорте» – проведен анализ методов, разработанных к настоящему времени для криминалистического исследования КО после пожара. Основные из этих разработок базируются на фундаментальных методах физико-химического анализа, хотя их приборное оформление не позволяет добиться удовлетворительной воспроизводимости результатов исследования. Следует отметить так же высокую стоимость оборудования, длительность и трудоемкость подготовки проб, ограниченные возможности проведения исследования непосредственно на месте пожара. В связи с этим, существующие методики не достаточно надежны при использовании в практике криминалистических исследований. Эти обстоятельства приводят к неоднозначным результатам при установлении причины пожара и его первичного очага.

В данной главе подробно рассмотрен полевой экспресс-метод исследования КО, применяющийся в экспертной практике Испытательных пожарных лабораторий МЧС России и Экспертно-криминалистических центров МВД России. Он используется для определения температурных и временных характеристик процесса горения и основывается на определении удельного электросопротивления карбонизованных остатков вещной обстановки. Электросопротивление КО резко меняется с увеличением температуры и длительности горения. На основании экспериментального исследования этих зависимостей были получены эмпирические уравнения для численного решения задачи определения температурных и временных характеристик термической деструкции древесных материалов. Так же данная зависимость позволяет использовать величины удельного электросопротивления для определения температуры пиролиза и оценки степени термического поражения полимерных материалов и «тяжелых» органических жидкостей.

Согласно методики, измерение электросопротивления КО проводится в момент сжатия пробы углеродного материала гидравлическим прессом, подключенным к мегаомметру под давлением 3500–5000 кгс/см2. В комплект оборудования входит пресс-форма (рисунок 1, а), в которой непосредственно происходит сжатие пробы.

При измерении электрического сопротивления давление в пресс-форме таково, что при многократном использовании устройства частицы угля диффундируют в стенки эбонитовой втулки, образуя углеродный накат, и втулка приобретает собственное значение проводимости. Поэтому электроизмерительным прибором фиксируется ток, проходящий как через слой углеродной пробы, так и по стенке эбонитовой втулки, что приводит к существенной погрешности измерения. Так же данная конструкция не позволяет сохранять пробу КО для повторных независимых измерений электросопротивления.

а) б) 1 – пуансон; 2, 6 – резиновая шайба;

1 – пуансон; 2 – резиновая шайба;

3 – втулка с режущей кромкой;

3 – проба; 4 – эбонитовая втулка;

4, 5 – сдерживающие прокладки;

5 – поддон; 6 – направляющий корпус 7 – поддон; 8 – проба;

9 – сменная полиамидная трубка;

10 – направляющий корпус Рисунок 1. Пресс-форма для измерения электрического сопротивления карбонизованных остатков органических материалов при экспертизе пожаров В результате решения первой научной задачи была разработана конструкция пресс-формы (рисунок 1, б). Устройство пресс-формы, с целью повышения точности измерения и сохранения проб после исследования, дополнительно содержит втулку, оборудованную режущей кромкой и сменную полиамидную трубку. Сдавливающие элементы пресс-формы пуансон и поддон снабжены резиновыми шайбами. (Патент на полезную модель № 116643 от 24.11.2011 г.). Также предложен способ сохранения анализируемой пробы с целью последующей независимой экспертизы её физико-химических свойств.

Для определения влияния условий хранения на сходимость результатов экспериментальных данных были исследованы образцы древесного угля с характерными диапазонами значений удельного электросопротивления.

Исследование каждого отдельного образца включало две серии измерений.

Обработка результатов двух серий измерений проводилась в три этапа:

1. Проверка результатов серий измерений на наличие грубых погрешностей (промахов).

2. Проверка серий измерений на однородность.

3. Обработка результатов равноточных серий измерений.

Окончательный результат в виде доверительных интервалов для выбранных диапазонов представлен в таблице 1.

Таблица 1. Доверительные интервалы удельного электросопротивления КО для различных диапазонов значений Значение R, Ом·см в интервале до: R, Ом·см 102 ± 103 ± 104 ± 105 ± 6106 ± 90Для выполнения работ по подготовке к измерению электрического сопротивления в новой конструкции пресс-формы разработан и выпущен в качестве опытной партии дополнительный комплект оборудования, включающий ручной пресс (рисунок 2) и необходимый запас расходного материала.

1 – основание;

2 – стойка;

3 – Т-образный гнеток;

4 – рукоятка;

5 – ролик;

6 – опорный конус;

7 – желоб;

8 – чашечка;

9 – гильотина;

10 – резиновый выступ Рисунок 2. Ручной пресс Разработанная конструкция пресс-формы даёт возможность получить достаточно достоверные результаты замера сопротивления КО. Сменная полиамидная трубка позволяет сохранить исследованные пробы для повторных измерений. Кроме того, сменная трубка с находящейся в ней пробой может приобщаться в качестве вещественного доказательства к материалам уголовного (гражданского, арбитражного) дела и административного расследования по факту пожара.

Во второй главе – «Особенности термической деструкции материалов пожарной нагрузки на транспорте и исследование влияния температуры и состава газовой среды на структуру и свойства карбонизованных остатков» – приведены сведения о номенклатуре объектов исследования, рассмотрены изменения в их структуре и свойствах в условиях реальных пожаров. На основании литературных данных предложена схема (рисунок 3) процессов термической деструкции термопластичных и термореактивных материалов синтетического и природного происхождения широко применяемых на транспорте.

а) б) Рисунок 3. Условная схема термической деструкции термопластичных (а) и термореактивных (б) материалов В целях пожарно-технической экспертизы предложена основная терминология для классификации продуктов термической деструкции ТП и ТР материалов:

– кокс – высокоуглеродистый продукт термической деструкции термопластичного органического вещества, основная часть которого в процессе карбонизации проходит через стадию жидкого или жидкокристаллического состояния – мезофазы, и который состоит из графитирующегося углерода. Графитирующийся углерод при термической обработке переходит в графит с достаточно совершенной трехмерной кристаллической структурой в интервале температур от 2200 до 3000 °С.

– уголь – основной продукт термической деструкции термореактивных органических материалов, в процессе образования которого не происходит образование мезофазы. Он является неграфитирующимся углеродным материалом, который невозможно перевести в графитовый углерод высокотемпературной обработкой вплоть до 3000 °С.

Так же приведены результаты экспериментальных исследований влияния характера изменения температуры и состояния газовой среды на структуру и свойства КО. Общая схема экспериментальных исследований отображена на рисунке 4.

Рисунок 4. Схема экспериментальных исследований Для исследования были выбраны основные виды термопластичных и термореактивных материалов, используемых для внутренней отделки пассажирских салонов транспортных средств: поливинилхлоридный материал (ПВХ), и материал на основе древесно-волокнистых плит высокой плотности (ДВПВП). Эти материалы и их углеродные остатки в пожарнотехнической экспертизе рассматриваются как потенциальные носители информации о процессах, протекавших в той или иной зоне пожара.

Образцы КО были получены на разработанной лабораторной установке (рисунок 5), позволяющей варьировать температуру и состав газовой среды при их термической деструкции.

Рисунок 5. Лабораторная установка термической деструкции: 1 – образец;

2 – трубчатая печь; 3 – реторта; 4 – термопары (ТХА); 5 – цифровой термометр;

6 – система подачи газа (азот, воздух); 7 – автотрансформатор (ЛАТР);

8 – система сообщающихся сосудов (склянки Тищенко) Перед загрузкой в установку, путём механической обработки, исходным материалам придавали форму пластин с размерами 3030 мм и массой 6 и 3 гр. для ДВПВП и ПВХ соответственно.

Подготовка образцов проводилась в трубчатой печи (2), с нагревателем в виде спирали из платиновой проволоки. В рабочем пространстве печи помещался реактор – стальная реторта (3) внутренним диаметром 60 мм.

Температура в рабочей зоне трубчатой печи регулировалась автотрансформатором (7). Измерения температуры в реакторе и рабочей зоне печи проводились цифровым термометром (5) «TM6801B» термопарами К-типа (ТХА). Нижняя часть реторты была соединена с системой сообщающихся сосудов (8) (С2Г) для осаждения продуктов разложения исследуемых образцов и предупреждения попадания осаждающей жидкости в реторту. Печь до заданной температуры нагревалась при непрерывной подаче газа (6) в реактор. После достижения необходимой температуры печь отключалась.

С целью создания условий термической деструкции без окислителя, часто встречающихся при пожарах, в реактор подавался инертный газ (азот). Для создания условий приближенных к пожару в реактор подавался воздух.

Расход газа в обоих случаях составлял 1 л/мин.

Среди исследуемых свойств продуктов термического разложения углеродсодержащих материалов наиболее значимыми для пожарнотехнической экспертизы являются те свойства, которые проявляются в диапазоне температур, соответствующих реальному пожару, т.е. в среднем до 1000 °С. В связи с этим, в качестве первичных данных нами были получены зависимости убыли массы образцов от конечной температуры термической деструкции, в интервале от 100 до 1000 °С, при постоянной скорости нагрева 5 °С/мин (рисунок 6, а–б).

Органическая составляющая данных материалов полностью деструктирует при 400 °С, при температуре от 400 до 900 °С, для термореактивного материала убыли массы практически не наблюдается. Для термопластичного материала при температуре 600–700 °С и выше – начинается процесс разложения компонентов стекловолокна, которое входит в его рецептуру. Это обуславливает дополнительную потерю массы.

Рисунок 6. Зависимость убыли массы образцов от конечной температуры термической деструкции (каждая точка соответствует отдельному опыту) Для исследуемых материалов основные максимумы скорости убыли массы (рисунок 6, в–г) приходятся на интервал температур от 150 до 350 °С, что обусловлено схожестью термического поведения их основных компонентов. Поскольку основная разница процесса термической деструкции термопластичных и термореактивных материалов проявляется в схеме морфологических трансформаций, то далее в работе была изучена микроструктура получаемых КО.

Исследование КО средствами оптической и электронной микроскопии Вследствие особенностей механизмов термической деструкции карбонизированные остатки термопластичных и термореактивных материалов имеют различные морфологические характеристики.

Карбонизованные остатки большинства термопластичных материалов имеют макропористую структуру (рисунок 7, б), которая связана как с пористостью исходного материала, так и процессами удаления части вещества в процессе карбонизации. Материал при этом становится вязкопластичным, и его усадка приводит к формированию крупнопористых структур, визуально определяемых как коксы. Так же процесс образования крупных пор объясняется интенсивным газовыделением в вязкой среде.

Наибольшие отличия термической деструкции термореактивных материалов возникают при задержке удаления летучих продуктов, что способствует их более полному участию в реакциях горения. В таких условиях большое значение приобретают температура и состав газовой среды. В совокупности эти факторы в значительной степени предопределяют структуру получаемого углеродного остатка – угля, для которого характерна микропористая структура (рисунок 7, а), и, как правило, сохранение исходной формы материала.

а) б) Рисунок 7. Электронно-микроскопические снимки поверхности КО:

а) – термореактопласты (образец, 300 °C); б) – термопласты (образец, 300 °С) Следовательно, по форме и особенностям текстуры углеродного остатка можно сделать вывод о принадлежности исходного материала к тому или иному типу органических материалов. Кроме того, такая классификация КО позволяет дополнить базу существующих признаков степени термического поражения.

Поскольку структура КО определяется различным характером пористости, то, в первую очередь, это обуславливает такие адсорбционные свойства как: предельный объем адсорбционного пространства (Ws);

удельная поверхность (Sуд) и теплота погружения (Qсм). Исследования КО, образующихся при термической деструкции термопластичных и термореактивных материалов в условиях приближенных к пожару, показало, что факторами, определяющими эти свойства, прежде всего, являются температура и состав газовой среды.

Исследование предельного объема адсорбционного пространства Исследование предельного объема адсорбционного пространства (Ws) проводилось по методике определения равновесной величины сорбции паров воды КО эксикаторным методом. Выбор данного метода обусловлен простотой расчётов и приборного оформления.

Согласно полученных данных (рисунок 8), по мере повышения конечной температуры термической деструкции наблюдается увеличение предельного объема адсорбционного пространства, что свидетельствует о развитии системы пор как для термопластичного, так и для термореактивного материала. Полученные количественные значения (Ws), обусловлены различным характером пористой структуры КО. Эффективные радиусы крупнопористых углеродных материалов – коксов, много больше размеров адсорбируемых молекул. Вследствие чего на поверхности пор происходит мономолекулярная и полимолекулярная адсорбция паров воды, т.е.

образование последовательных адсорбционных слоев, завершающаяся объемным заполнением пор по механизму капиллярной конденсации. При адсорбции на микропористых углеродных материалах происходит не последовательное образование адсорбционных слоев на поверхности микропор, а объемное заполнение их адсорбционного пространства.

Для карбонизованного остатка ТР материалов в диапазоне значений от 2до 1000 °С зависимость Ws от T, близка к линейной и может быть аппроксимирована уравнениями представленными на рисунке 8, а–б.

В обоих случаях, при термической деструкции в атмосфере воздуха наблюдается сдвиг экспериментальных точек в область больших значений Ws.

Прежде всего, это обусловлено различным функциональным составом поверхности углеродного остатка. Как известно, взаимодействие КО с кислородом воздуха при температуре выше 200 °С сопровождается хемосорбцией кислорода и образованием газообразных оксидов углерода. При этом, в виде поверхностных оксидов, связывается до 25 % кислорода, в результате чего образуется окисленный углеродный остаток. Поверхностные оксиды оказывают существенное влияние на характер сорбции водяных паров и других полярных веществ из паровоздушной смеси.

а) б) г) в) Рисунок 8. Зависимость предельного объема адсорбционного пространства Ws от конечной температуры термической деструкции и состава газовой среды Таким образом, данные результатов исследования адсорбции паров воды на углеродных остатках органических материалов могут быть использованы как для определения характера горения (тление, пламенное горение), так и для установления температурного режима на пожаре.

Исследование теплот смачивания КО. Метод основан на количественном определении теплового эффекта погружения КО в жидкость.

Для измерения теплоты смачивания (Q, Дж/г) использовали установку, состоящую из жидкостного калориметра, снабженного термометром (до 0,01 °C), размещенном в воздушном термостате. Измерения проводили при температуре 20 °C. Тепловые эффекты были измерены с точностью до 10 %.

Перед погружением в жидкий адсорбат (дистиллированную воду) находящиеся в специальной ампуле подготовленные образцы термостатировали при температуре опыта в течение 2 ч. Удельную поверхность (Sуд, м2/г) определяли методом тепловой десорбции азота и на основании полученных данных рассчитывали удельную теплоту смачивания (Qсм, Дж/м2). Результаты представлены на рисунке 9.

б) а) в) г) Рисунок 9. Зависимость теплоты смачивания от конечной температуры термической деструкции и состава газовой среды Из приведенных данных следует, что калориметрическое исследование КО оказывается информативным и позволяет выявлять условия газовой среды при термической деструкции органических материалов. Такие данные являются весьма полезными при определении режима горения в очаге пожара.

В третьей главе – «Методика определения термических поражений, температуры и состава газовой среды на пожаре по результатам исследования КО» – на основании результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований предложен комплекс методов определения степени термического поражения, температуры и состава газовой среды при термической деструкции термопластичных и термореактивных органических материалов, используемых на транспорте (рисунок 10).

Место происшествия (сгоревший объект) Отбор и привязка изъятых проб к месту пожара Пробоподготовка, исследование неразрушающими/частично разрушающими/разрушающими методами Методы исследования Определяемая характеристика Структура образца, Морфология принадлежность к классу органических материалов Термические Степень термических поражения поражений Конечная температура Температура термической деструкции Характер горения Состав (тление, пламенное газовой среды горение) Установление природы исследуемых объектов и их основы, а так же групповой принадлежности материала с целью решения широкого круга вопросов диагностического, и идентификационного характера Формирование выводов о месте расположения очага пожара Рисунок 10. Методика комплексного исследования КО ский метод метод осмотр тронная Оптическая Визуальный микроскопия микроскопия Эксикаторный Растровая элекКалориметричеКондуктометрия Этапы исследования При исследовании КО данным комплексом методов, возможно количественно определить степень термического поражения материала в различных точках отбора проб, что позволяет выявлять распределение зон термических поражений на месте пожара.

Даны рекомендации по технике отбора и подготовки проб к анализу, выбору приборного обеспечения для решения конкретных задач.

В заключении излагаются итоги работы. Перечисляются полученные научные результаты, приводятся сведения о внедрении и практическом использовании полученных результатов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 1. Разработана конструкция пресс-формы, которая позволяет устранить некоторые недостатки существующей методики определения удельного электросопротивления КО. Получаемые в результате измерений образцы могут быть сохранены в качестве вторичных вещественных доказательств и использованы для проведения независимых экспертиз.

2. Выполнены теоретические и экспериментальные исследования физикохимических свойств КО, в соответствии с которыми возможно установить характер изменения температуры и состава газовой среды на пожаре.

3. Выбраны наиболее информативные и простые в реализации лабораторные методы исследования, которые рекомендованы в качестве базовых инструментальных методов для практического исследования КО.

4. Разработаны методические правила и практические рекомендации по исследованию КО, направленные на решение таких задач расследования пожара, как определение степени термического поражения, температуры и состава газовой среды при термической деструкции органических материалов.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ:

1. Лебедев А.Ю. Исследование электросопротивления углей в пожарнотехнической экспертизе / А.Ю. Лебедев, В.А. Ловчиков // Судебная экспертиза.

Саратов: Изд-во, СЮИМВД, 2011. № 4. 0,9/0,5 п.л.

2. Лебедев А.Ю. Склонность горючих материалов к самовозгоранию.

Эколого-криминалистический аспект / Г.К. Ивахнюк, А.Ю. Лебедев, А.В. Собкалов // Пожаровзрывобезопасность. М.: Изд-во, ПожНаука, 2011. № 10. 3,6/1,3 п.л.

Патент:

3. Пресс-форма для измерения электрического сопротивления карбонизованных остатков органических материалов при экспертизе пожаров:

патент на полезную модель № 116643 от 24.11.2011 г. / А.Ю. Лебедев, В.А. Ловчиков [и др.].

Публикации во всероссийских, региональных и ведомственных научных журналах и изданиях:

4. Лебедев А.Ю. Совершенствование методики определения очага пожара с целью сохранения материалов исследования в качестве вещественных доказательств / А.Ю. Лебедев, В.А. Ловчиков // Проблемы обеспечения взрывобезопасности и противодействия терроризму: материалы IV Всерос. науч.практ. конф. 2009. СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2011. 0,5/0,2 п.л.

5. Лебедев А.Ю. Термическое разложение древесины, структура угля и его свойства / А.Ю. Лебедев, В.А. Ловчиков, А.В. Мироньчев // Сборник трудов докторантов, адъюнктов и аспирантов. СПб.: Изд-во, СПб УГПС МЧС России, 2010. 0,6/0,2 п.л.

6. Лебедев А.Ю. Модели процесса образования карбонизованных остатков при термическом воздействии на материалы из древесины / А.Ю. Лебедев, В.А.

Ловчиков // Проблемы обеспечения взрывобезопасности и противодействия терроризму: материалы VI Всерос. науч.-практ. конф. 2011. СПб.: СанктПетербургский университет ГПС МЧС России, 2011. 0,7/0,4 п.л.

7. Лебедев А.Ю. Комплексный метод исследования углеродных остатков органических материалов после пожара: сборник материалов Междунар. науч.практ. конф. Сервис безопасности в России: Опыт. Проблемы. Перспективы.

Обеспечение комплексной безопасности при освоении северных территорий СПб.:

Изд-во СПб УГПС МЧС России, 2011. 0,6 п.л.

8. Лебедев А.Ю. Оптические методы в пожарно-технической экспертизе / А.Ю. Лебедев, В.А. Ловчиков // Надзорная деятельность и судебная экспертиза в сфере безопасности. 2011. № 3. 0,8/0,4 п.л.

Подписано в печать 27.09.2012 Формат 60х84 1/Печать цифровая Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз.

Отпечатано в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России 196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 1






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.