1.1. Медные и алюминиевые проводники

У специалиста, устанавливающего причину пожара и обнаруживше­го в очаговой зоне характерные разрушения токоведущих проводов, должно возникать, по крайней мере, два вопроса:

- являются ли данные разрушения (оплавления) следствием электрического дугового процесса или провода разрушились по другой причине, например, под воздействием пламени пожара?

- если в расплавлении провода повинен все-таки дуговой процесс, то первично или вторично короткое замыкание (КЗ)?

Оба указанных выше вопроса не просты и попытки решения их с помощью инструментальных методов криминалисты предпринимали с 50-х годов.

Первые работы по данной проблеме были выполнены за рубежом А.Шонтагом, В.Хагемайером, Б.Эттлингом [5-7]. Авторы указывали на возможность дифференциации оплавлений различной природы методом металлографии. Отличительные признаки складываются, как отмечал А.Шонтаг, за счет преимущественного образования одного из медных окислов (закиси или окиси меди) в зависимости от состава окружающей атмосферы [5, цит. по 1]. Б.Эттлинг отмечал, что плавление медного провода под воздействием внешнего нагрева происходит преимущественно по его поверхности, а в центре сечения остается нерасплавленная медь, что и обнаруживается на шлифе при металлографическом исследовании. Перегрев же провода токами КЗ или перегрузка создают в металле жилы большое количество газовых пустот [7].

Количественных критериев для дифференциации первичного и вторичного КЗ указанные выше работы не предлагали и были лишь первым шагом на подступах к решению проблемы.

С конца 60-х - начала 70-х годов были начаты исследования по этому вопросу во ВНИИПО под руководством Г.И. Смелкова. В 1970-1977 годах была разработана методика исследования оплавлений медных и алюминиевых проводников. В качестве основного инструментального метода исследования в ней предлагалось использовать рентгеновский фазовый анализ с фоторегистрацией - съемкой в камере Дебая-Шеррера. Металлографический метод, как способ оценки причастности токов КЗ в медных и алюминиевых проводниках к возникновению пожара, был признан неэффективным [1]. Для алюминиевых проводников в качестве дополнительного метода исследования был рекомендован анализ на углерод, т.к. было замечено, что содержание углерода в проводах, оплавленных первичным КЗ, в 2-5 раз ниже, чем при вторичном коротком замыкании. Это также является следствием различий в газовом составе среды при первичном и вторичном КЗ, повышенного содержания в ней во втором случае окислов углерода, взаимодействующих при температуре пожара с металлом жилы провода.

В восьмидесятых годах работы по совершенствованию метода установления природы оплавлений в медных и алюминиевых проводах были продолжены во Всесоюзном научно-криминалистическом Центре МВД СССР (ВНКЦ) Е.Р.Россинской, А.И.Колмаковым, С.И.Зерновым, Б.В.Степановым и др. [8]. Рентгеновский фазовый анализ стал выполняться на дифрактометрах, что значительно упростило и ускорило исследования, а главное, позволило ввести в методику элемент количественной оценки результатов (в отличие от полуколичественной при анализе фотометодом). В результате проведенных в ВНКЦ экспериментов выяснилось, что окись меди плохо сохраняется на проводнике, легко осыпается и строить исследование и выводы на сравнении количеств окиси и закиси не всегда корректно. Поэтому методика была несколько изменена по сути; в качестве критерия для дифференциации первичного и вторичного КЗ начали использовать соотношения дифракционных максимумов меди и закиси меди в зоне, непосредственно прилегающей к оплавлению, и зоне, находящейся на определенном расстоянии от него [8]. Была “реабилитирована” и металлография. Оказалось, что она не только полезна при такого рода исследованиях, но и в ряде случаев (они будет рассмотрены ниже) информативнее рентгеноструктурного анализа.

В последние годы специалистами Всесоюзного научно-кримина­листического Центра МВД СССР (ныне Экспертно-криминалис­тического Центра МВД России) выполнен комплекс работ, позволяющий с помощью инструментальных методов, прежде всего металлографии, решать и первый, и второй вопросы - устанавливать причину разрушения проводника, первичность (или вторичность) короткого замыкания, а также устанавливать причину проплавлений стальных труб, металлорукавов с уложенными в них электропроводами; других разрушений металлических объектов, в том числе, за счет взаимодействия разнородных металлов [9-12, 14]. Кратко об этих и других методиках пойдет речь в данном, а также последующих разделах. За подробностями же читателю, при необходимости, надо будет обратиться к указанным первоисточникам.