МЕТОДИКА ИСЛЕДОВАНИЯ КРЫШКИ КАПОТА МОТОРНОГО ОТСЕКА АВТОМОБИЛЯ ТАЙОТА RAV-4

METHODOLOGY FOR ASSESSING FIRE PROTECTION OF SHOPPING CENTER BUILDINGS

Стальные конструкции и изделия очень распространены в строительстве и промышленности, почти всегда сохраняются на месте пожара. Если говорить о подобных происшествиях на транспорте, то после резвившегося пожара стальные конструкции и кузовные детали автомобиля, такие как крышки капота, двери и т.д., являются источником информации о развитии горения при установлении очага. Исследование металлоконструкций и предметов после пожара может дать существенную информацию при исследовании объектов пожара и решить вопросы при установлении места наибольшего термического воздействия.

Степень термического поражения стальных материалов и изделий определяется двумя основными параметрами: температурой и длительностью нагрева. Существующие инструментальные методы позволяют количественно оценивать степень термического поражения различных конструкций и предметов на месте пожара, а также определять ориентировочную температуру и длительность теплового воздействия на конструкции в различных зонах пожара. И в сложившихся ситуациях значительно облегчает поиски места первоначального возникновения горения, повышает достоверность и доказательность выводов эксперта (специалистов).

Для нахождения места наибольшего термического воздействия на холоднодеформированных стальных изделий (к ним относятся болты, гвозди, штампованные корпусы бытовой техники, кузова автомобилей, металлический профиль), как на месте пожара, так и в лабораторных условиях подходит магнитный метод с помощью прибора коэрцитиметра.

Коэрцитиметр предназначен для измерения статических магнитных характеристик коэрцитивной силы по индукции, магнитной индукции и остаточной магнитной индукции магнитомягких ферромагнитных материалов и изделий из них.

 Данный метод, обладает диапазоном информативности в области низких температур отжига (200-^600-700 °С), и в случае незначительного теплового воздействия пожара позволит четко произвести определение экстремальной температурной зоны. Измерение коэрцитиметром проводятся обязательно на однотипных изделиях, расположенных в различных местах очаговой зоны. Тщательная подготовка поверхности изделия под установку феррозонда приводит к более достоверным данным.

Феррозонд коэрцитиметра устанавливается на изделии (элементе конструкции) и после цикла намагничивание-размагничивание определяется величина размагничивающего тока (Iр, мА). На одном объекте необходимо провести 4-6 измерений, после чего рассчитывается среднее значение Iр . Результаты измерения величины тока размагничивания наносятся на план очаговой зоны, после чего на плане вычерчиваются области с одинаковым значением Iр, а также выявляются зона (зоны) с г экстремально низким значением данного параметра.

В данном случае, на исследование нам поступил металлический капот – крышка моторного отсека автомобиля RAV-4. Линейные размеры которого составляют 155 * 92 см. Капот имеет две стороны: наружную (см. Фото 1) и внутреннюю (см. Фото 2). На поверхности капота с наружной стороны имеются термические повреждения в виде выгорания и обугливания лакокрасочного покрытия. В передней части, имеется участок сохранившегося лакокрасочного покрытия. Также на поверхности капота образовались два пятна серого цвета (см. Фото 1).

На поверхности капота с внутренней стороны, по всей площади отсутствует лакокрасочное покрытие. В правой части капота имеется выгорание копоти (см. Фото № 2)

 

Металлический капот фото № 1

 

Металлический капот фото № 2

   

 

С помощью прибора коэрцитиметра «Каскад-01», проводилось исследование магнитным методом холоднодеформированных стальных изделий для установления зоны наибольшего термического повреждения капота.

Метод основан на определении зон различных термических поражений путем измерения тока размагничивания изделий находящихся в различных зонах пожара. Позволяет, рассматривая степень рекристаллизации стальных холоднодеформированных изделий, из разных зон пожара, выявлять зоны различного по интенсивности термического воздействия. Измеряемым параметром является величина тока размагничивания Iр (мА). При нагреве в динамическом режиме изменение величины Iр начинается от температуры от 2000С и заканчивается с завершением процесса рекристаллизации при температурах 600-700 0С. В пределах указанных температур зоне наибольшего теплового воздействия соответствует местонахождение металлоизделия с экстремально низкой величиной тока размагничивания [1].

Перед проведением исследования наружная сторона капота при помощи мела и металлической измерительной рулетки была расчерчена на условные зоны размером примерно 0,2×0,2 м. каждая (см. рисунок 1), общее количество зон - 40.

 

Рисунок 1. Схема размещения зон измерения тока размагничивания на верхней стороне капота.

 

Номер зоны (см. рисунок 1)

Коэрцитивная сила (кА/см)

Номер зоны (см. рисунок 1)

Коэрцитивная сила (кА/см)

Номер зоны (см. рисунок 1)

Коэрцитивная сила (кА/см)

Номер зоны (см. рисунок 1)

Коэрцитивная сила (кА/см)

1

525

11

432

21

541

31

476

2

520

12

570

22

499

32

593

3

390

13

413

23

478

33

-

4

210

14

395

24

477

34

-

5

449

15

436

25

453

35

-

6

415

16

463

26

509

36

-

7

470

17

457

27

505

37

479

8

507

18

439

28

492

38

409

9

480

19

486

29

511

39

329

10

402

20

439

30

445

40

298

Таблица 1. Среднеарифметические результаты измерений коэрцитивной силы.

 

Далее последовательно при помощи металлической и волосяной щеток наружная поверхность капота была очищена от следов горения. На каждую зону последовательно был приложен преобразователь прибора, и производен цикл намагничивания - размагничивания. Цикл намагничивания - размагничивания производится по 5 раз. Из серии измерений по зонам были получены среднеарифметические значения тока размагничивания, которые сведены в таблицу 1. Из [1] известно, что зона (зоны) с наименьшими значениями коэрцитивной силы соответствуют зоне (зонам) наибольших термических поражений.

Из таблицы 1 следует, что зоны № 3, 4, 14, а также зоны № 39, 40 имеют наименьшую коэрцитивную силу, следовательно, эти зоны испытывали более сильное термическое воздействие по сравнению с остальными зонами капота. Остальные зоны испытывали наименьшее термическое воздействие. В зонах № 33, 34, 35, 36 исследования не проводились, так как поверхность термических повреждений не имеет.

 

  1. Выводы.

Таким образом, при исследовании с помощью коэрцитиметра мы можем определить места с наиболее экстремально высокой температурной зоной. Данный метод позволяет выполнить поставленную задачу перед экспертом или специалистом, и сделать соответствующие выводы. Затраты на проведение исследований минимальные. Однако для усовершенствования данного прибора можно было бы разработать и внести соответствующие дополнения, а именно встроить в прибор электронный микроскоп с выводом показаний (измерений) на дисплей. В дальнейшем полученные данные обработать в программном обеспечении, чтобы определить и изучить структуру металла, образовавшуюся в результате термического воздействия. Данный метод позволил бы изучить и исследовать более подробно данный объект на месте пожара, в том числе крупногабаритные объекты, изготовленные из холоднодеформированных стальных изделий.

 

 

 

 

Литература:

  1. - Применение инструментальных методов и технических средств в экспертизе пожаров: Сборник методических рекомендаций/ Под ред. Чешко И.Д. – СПб: СПбФ ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2008.