Исследование пожаров, связанных с аварийным режимом работы электрооборудования

Важную часть осмотра места пожара составляет осмотр электрооборудования, точнее электросети, которым целесообразно заняться отдельно от осмотра конструкций и прочих предметов. Исследование электросети целесообразно выделить в отдельный этап работы при осмотре места пожара.

Исследование электросетей должно выполняться при осмотре места пожара в любом случае, если электросеть присутствует в зоне горения. Проводить его надо в следующем порядке:

Вначале устанавливаются данные о состоянии, особенностях устройства электросети и ее эксплуатации в период, предшествующий пожару. Это делается на основании журналов с описью основного электрооборудования и защитных средств с указанием их технических характеристик; протоколов и актов испытаний, ремонта и ревизии оборудования, общих схем электроснабжения по предприятию в целом и отдельным цехам и участкам, практической документации на устройство электроосвещения, схем сети освещения, картотек текущей эксплуатации и ремонтов.

Затем производится непосредственный осмотр электросети места пожара. Электросети положено осматривать не только в зоне горения, а на всем участке от силового трансформатора до конечного потребителя, поскольку, по крайней мере, осмотр производится, начиная от аппаратов защиты, расположенных вне зоны горения.

На этапе осмотра:

• — уточняются трассы и способы прокладки электропроводки;
• — уточняются (или составляются) эскизы схемы электросети с проверкой соответствия действительности той схемы, которая получена у должностных лиц; готовится электросхема, отвечающая фактическому состоянию электросети — отмечаются все места скруток, перегибов, состояние контактных соединений, места прохода кабелей через конструкции;
• — устанавливаются типы и номинальные характеристики электроприемников и устройств электрозащиты, ее состояние, положение клавиш и кнопок выключателей, степень термических повреждений деталей;
• — выявляются участки токоведущих жил кабельных изделий и контактных соединений с оплавлениями, дуговой эрозией и другими признаками аварийной работы;
• — осуществляется фиксация в протоколе и изъятие участков кабельных изделий и других элементов электросети с признаками аварийных процессов.

Схема электросети без подтверждения ее достоверности в ходе осмотра места пожара не имеет доказательственного значения и не может быть источником исходной информации при проведении экспертных исследований.

Источники зажигания от теплового проявления электрической энергии возникают при несоответствии электрооборудования характеру среды; в случае несоблюдения правил устройства и эксплуатации электрооборудования; при неисправностях и повреждениях, вызываемых механическими причинами, а также действием химически активных веществ, влаги. Тепловое действие электрического тока является в виде электрических искр и дуг (при коротких замыканиях, пробоях изоляции т.п.), чрезмерного перегрева двигателей машин, контактов, участков электрических сетей и электорооборудования, а также аппаратов при перегрузках и больших переходных сопротивлениях, неправильной эксплуатации электронагревательных приборов, устройств и др. Основными аварийными режимами в электросетях, приводящими к пожару являются:

• 1) короткое замыкание;
• 2) перегрузка;
• 3) большое переходное сопротивление (БПС);
• 4) перенапряжение;
• 5) работа электрооборудования в непредусмотренных конструкцией условиях (например, работа электрокипятильника или электрочайника после выкипания воды; работа нагревательного элемента тепловентилятора после остановки вентилятора).

Коротким замыканием К.З. — называется всякое, не предусмотренное нормальными условиями работы замыкание между фазами, а в системах с заземлённой нейтралью (или четырёхпроводных) — также замыкание одной или нескольких фаз на землю (или нулевой провод).

Короткие замыкания могут возникнуть в случае нарушения изоляции электропроводов (токоведущих элементов) в результате механического, химического, теплового воздействия, в результате длительной, а также неправильной эксплуатации электрооборудования, при перегрузках в электросетях. Короткие замыкания, как правило, сопровождаются образованием дуг, вызывающих расплавление и разбрызгивание металла.

Определённую пожарную опасность представляет собой тепловое воздействие непосредственно электродугового разряда и разбрызгиваемые при этом расплавленные частицы металла. К.З. вызывает также быстрый и интенсивный нагрев токоведущих жил, что также может привести к пожару.

Перегрузкой называется такое явление, при котором в электрической сети, обмотках электрических машин, приборах и аппаратах возникают токовые нагрузки, превышающие длительно допустимые. При превышении длительно допустимых токовых нагрузок происходит нагрев проводов. Перегрузка оказывает наибольшее влияние на контакты и места соединения проводов. Поведение контактов при повышенном нагреве определяется их конструктивными особенностями. Вследствие разных коэффициентов линейного расширения болтов и шин и неодинакового их нагрева могут появляться значительные механические напряжения, что приводит к ослаблению контактов и увеличению переходных выборе двигателя. Токовая перегрузка обмоток трёхфазных двигателей возникает при работе их на двух фазах (обрыв одной фазы при работе). В случае питания трёхфазного двигателя от двух фаз скорость вращения понижается, а величина тока увеличивается настолько, что может воспламениться изоляция обмоток статора или ротора. Работа двигателей на двух фазах может быть вызвана перегоранием одного из предохранителей в цепи питания двигателя, нарушением контакта одной из фаз в пусковом аппарате или обрывом в цепи питания двигателя. Причиной перегрузки электродвигателей может быть заедание вала двигателя вследствие недостаточного количества смазки или при её отсутствии. При этом подшипники разогреваются и расширяются, а ротор от возникших сил трения может остановиться сопротивления, которые приводят к дальнейшему повышению температуры. В этих местах происходит воспламенение бумажной и резиновой изоляции кабелей и проводов.

Не всегда перегрузка бывает настолько большой, что может вызывать воспламенение изоляции. Процесс разрушения изоляции при незначительных перегрузках происходит постепенно. Сопротивление изоляции снижается и возникает опасность короткого замыкания.

Перегрузка электродвигателей возникает при ненормальном режиме работы механизма, приводимого в движение, или неправильном. В этом случае произойдет воспламенение изоляции обмоток. Наиболее характерным признаком перегрузки электроустановок является их повышенный нагрев. При значительных перегрузках происходит резкое снижение напряжения на перегруженных участках электросети, что влияет на работу других электропотребителей (снижение накала электроламп, скорости вращения электродвигателей и др.).

При исследовании версии возникновения пожара из-за больших переходных сопротивлений всегда следует иметь в виду, что предохранители, даже правильно выбранные, не могут предупредить пожар, так как ток в сети не отличается от нормальной величины и выделение большого количества тепла обуславливается лишь большим переходным сопротивлением. Кроме того, во многих случаях высокие переходные сопротивления не оказывают влияния на работу токоприёмников, не фиксируются измерительными приборами и поэтому могут оставаться незамеченными. Наиболее характерный признаком образования больших переходных сопротивлений является повышенный нагрев мест соединения проводов (кабелей или контактов).

Еще одним пожароопасным аварийным режимом работы электрооборудования является повышенное в сравнении с номинальным напряжение сети питания (перенапряжение). Перенапряжение может возникать в результате аварийных режимов в питающей низковольтной электросети или соответствующей высоковольтной; при ремонтных работах за счет неправильного подсоединения, перемены нуля и фазы в электрощите или отсоединения нуля и возникающего «перекоса фаз». Перенапряжение может возникнуть и в ходе пожара за счет теплового воздействия на элементы электросети, если электросеть своевременно не будет обесточена.

Перенапряжение может быть и кратковременным (тогда его называют скачком напряжения), но столь значительным по величине, что приведет к пожару.

Пожарная опасность перенапряжения в зависимости от конкретных условий может проявляться в следующем:

• ?повышается вероятность возникновения короткого замыкания в электропроводках с нарушенной или пришедшей в негодность изоляцией и в других местах электроустановок, потенциально подготовленных к возникновению короткого замыкания;
• ?увеличивается токовая нагрузка на отдельных участках электрических цепей, т. е. образуется перегрузка электрических сетей;
• ?повышается тепловыделение электронагревательных приборов и устройств;
• ?повышается вероятность выхода из строя отдельных элементов электропотребителей, имеющих в своей конструкции электрические обмотки, электронные компоненты (телевизоры, радиоприемники, магнитофоны, холодильники и т. д.).

Признаками перенапряжения могут служить пробой изоляции в наиболее «слабом» месте — например, лаковой изоляции обмоток трансформаторов, дросселей, электродвигателей, катушек напряжения в электросчетчиках и т. д. (при этом возникают межвитковые дуговые оплавления, увеличение тока через катушку, недопустимый нагрев), а также выход их строя деталей электронных схем. Характерным признаком причастности перенапряжения к возникновению пожара является не единичный, а массовый выход из строя электроприборов, включенных в сеть, в которой имел место этот режим, яркие вспышки и перегорание лампочек, сбои в работе компьютеров и т. д. При подозрении, что именно перенапряжение стало причиной пожара, целесообразно опросить жильцов соседних квартир, подъезда, домов в сельской местности и выяснить, не отмечались ли подобные явления.

Версии о возникновении пожара по причине нерегламентированной работы или аварийных режимов электросетей, так называемые, «электротехнические версии» необходимо рассматривать во всех случаях, когда в очаговой зоне имелось электрооборудование, а электросеть была под напряжением. Обнаружение в пределах очаговой зоны остатков какого-либо электроприбора обязательно требует анализа версии о его причастности к возникновению пожара. Такой анализ приходится делать даже в ситуациях, когда сам прибор или его детали после пожара не обнаружены, но имеются сведения о его возможном присутствии во время пожара. Вопросы для проверки версий о причине пожара, связанных с устройством и эксплуатацией электрооборудования:

• 1) Были ли перед пожаром электросеть, установка, прибор и т. п. под напряжением? Если нет, то кем, когда и каким образом они были отключены? Чем это может быть подтверждено?
• 2) Наблюдались ли незадолго до пожара перебои электроснабжения (мигание ламп, снижение скорости вращения электродвигателей и т. п.)
• 3) Замечал ли кто перед пожаром специфический запах, характерный для горения изоляции, резины, лака и т. п.
• 4) Какими устройствами (предохранителями, автоматическими выключателями) была защищена электросеть, какова их марка, технические параметры, где располагались?
• 5) Сколько потребителей электроэнергии имелось на объекте, каковы их типы, марки, номинальная мощность, режим эксплуатации?
• 6) Какими проводами (кабелями) была выполнена электросеть (сечение жил, материал жил, изоляции)?
• 7) Имелось ли заземление? Было ли оно исправно? Когда и кем проводилась проверка?
• 8) Когда и кем проводились замеры сопротивления изоляции, где находятся соответствующие акты?
• 9) Могла ли изоляция повредиться в результате воздействия высоких температур, влаги, паров кислот, щелочей и т. п.
• 10) Как были размещены лампы накаливания относительно горючих материалов, имелись ли на них стеклянные колпаки?
• 11) Не было ли раньше случаев аварийных режимов работы или их признаков (искрения, перегорания предохранителей, отключение автоматических выключателей, магнитных пускателей и т. п.)?
• 12) Когда и кем производились монтаж, ремонт, замена электрооборудования, какого именно, в каком месте?

Кроме перечисленных вопросов, учитывающих особенности электроустановок, необходимо запросить у собственника объекта схему электросети или составить ее на основе информации, полученной в ходе осмотра места происшествия, опроса собственника объекта, работников организации или других очевидцев происшествия.

Основные признаки и особенности проверки версий о возникновении пожаров от бытовых нагревательных электроприборов:

• 1) очаг пожара характеризуется сосредоточенным выгоранием предметов (мебели) и даже конструкций зданий в месте, где был оставлен прибор; дым, выделяющийся в начальной стадии пожара, заполняет помещение и препятствует активному развитию огня; в очаге происходит интенсивное тление. Перекрытие может прогореть насквозь, тогда прибор проваливается в нижерасположенный этаж или застревает в конструкциях;
• 2) в очаге пожара (или ниже этажом) необходимо найти прибор, вызвавший пожар; прибор должен иметь признаки воздействия высокой температуры (цвета побежалости, деформации). На участке очага нужно проверить наличие штепсельной розетки или иного устройства для подключения прибора;
• 3) необходимо найти и проверить шнур; если прибор был оставлен под напряжением, на шнуре неизбежно образование короткого замыкания; надо обнаружить его признаки;
• 4) проверить, находилась ли электрическая сеть перед пожаром под напряжением (в том числе была ли выключена и включена вновь);
• 5) проверить состояние электрической защиты, а также установить, сработала она или нет, так как исправная защита при коротком замыкании в шнуре должна сработать. Выяснить, не наблюдалось ли перед обнаружением пожара мигания света. Это возможно при неисправной защите;
• 6) время возникновения пожара от водоналивных приборов (чайники, кофейники, кастрюли, стерилизаторы и т. п.) зависит от количества жидкости в приборе, а также от наличия и особенностей подставки и горючих материалов под прибором. Не всякая подставка избавляет от загорания. Проверка этих данных, а также температуры под прибором возможна путем эксперимента;
• 7) установить, на какой подставке (изоляции) находился прибор обычно и перед возникновением пожара. Подставка (изоляция) или остатки ее должны быть найдены, осмотрены для выявления признаков пребывания в аварийных условиях. Подставка, сохранившаяся неповрежденной, далее может быть подвергнута испытаниям на сопротивление теплопередаче при работе с изъятым или точно таким же прибором;
• 8) тщательно проверить обстановку, предшествующую пожару, с целью выяснения причин и обстоятельств оставления прибора включенным. Проверить вероятность умышленного оставления прибора.

После сбора всей необходимой информации (осмотра места происшествия, результатов исследования изъятых объектов, технической документации объекта, опроса очевидцев и т. п.) проводят тщательный ее анализ. Сопоставляют место расположения очага пожара с местами расположения электроприборов и электрооборудования. С учетом типа электрооборудования и наличия или отсутствия на них признаков аварийных режимов работы определяют возможные источники зажигания, затем, сравнивают их температуру с показателями показатели пожарной опасности материалов, находившихся в зоне очага пожара. Только после этого делают окончательный вывод о причастности (или непричастности) электрооборудования к возникновению пожара.