Методика установления причин пожаров
от печного отопления

      ПРЕДИСЛОВИЕ
      Несмотря на то, что в настоящее время все больше применяются системы центрального отопления, печное отопление остается очень распространенным. Как известно, этот вид отопления пожароопасен.
      Его высокая пожарная опасность объясняется тем, что каждая печь представляет собой огнедействующий очаг. Кроме того, печи и их дымоходы обычно связаны с конструкциями зданий, а возле отопительных приборов нередко расположены сгораемые предметы, материалы, оборудование помещений. Поэтому среди различных причин пожаров ведущее место занимают неправильное устройство печей и дымоходов или несоблюдение мер пожарной безопасности при эксплуатации печного отопления.
      Наряду с отопительными печами широко применяются печи других типов. Например, кухонные очаги — квартирные, предприятия общественного питания и т. д. Из-за постоянно действующих очагов пожары от печей происходят на протяжении всего года. С началом отопительного периода количество пожаров от печного отопления особенно возрастает, а во время резких похолоданий эта причина нередко становится преобладающей.
      Одна из действенных мер борьбы с пожарами, в том числе, возникающими от печей. — хорошо поставленная работа по расследованию пожаров. Правильное установление причины пожара — первоочередная и потчас наиболее сложная задача такой работы.
      Разные причины пожаров имеют присущие им особенности. Поэтому при расследовании, наряду с учетом общих положений методики этой работы обязателен учет особенностей той или иной версии.
      При составлении настоящего пособия были учтены также и те случаи, когда пожары возникали по другим причинам, но версия печного отопления исследовалась как вероятная в числе других.
      Пособие является продолжением работы «Методика исследования причин пожаров». Положения указанной методики легли в основу настоящей работы, применительно к печному отоплению.
      Причины пожаров, связанных с печным отоплением, разбиты на четыре группы с учетом особенностей и задач расследования.
      Практика показывает, что разделение причин пожаров этой категории лишь на причины, связанные с неправильным устройством и неисправностью печей и дымоходов, и на причины, связанные с несоблюдением правил пожарной безопасности при эксплуатации отопительных приборов, недостаточно конкретно, и поэтому не полностью раскрывает существо этих причин.
      Необходима конкретность для выяснения причинной связи между фактом пожара и действиями лиц, виновных в его возникновении.
      Соблюдение требований социалистической законности обязывает более точно устанавливать причину возникновения пожара в каждом отдельном случае. Иначе вина может быть квалиг фицирована неправильно и обвинение предъявлено необоснованно.
      Предложенная классификация направлена на решение этой Задачи. Кроме того, она могла бы быть учтена при проведении профилактической работы, а также и при последующем, более конкретном анализе причин пожаров, связанных с печным отоплением.
      Необходимо отметить, что подобное обобщение практики исследования причин пожаров стало возможным с организацией ложарно-испытательных станций, которые, наряду с другими вопросами, всесторонне изучают причины возникновения пожаров.
      Работа построена на основе анализа и обобщения большого фактического материала, накопленного при исследовании пожаров коллективом пожарно-испытательной станции Управления цожарной охраны Ленинграда и Ленинградской области.
      Наряду с данными автора, главным образом использованными в работе, обобщались результаты исследования пожарной опасности печного отопления и отдельные заключения по причинам пожаров, выполненные на пожарно-испытательной станции Е. С. Заславской, К. А. Кламан, Ю. П. Мухиным, А Ф. Рудаковым, К. П. Смирновым, Н. П. Смирновой, А. Д. Файбишенко, А. М. Федотовой.
      Кроме того, при составлении пособия учтены отдельные материалы по делам о пожарах, расследовавшихся работниками отделений дознания Ленинградского и Свердловского Управлений пожарной охраны В. В. Воскобойниковым, Ф. М. Дубровым, Е. Ф. Ивановым, В. Г. Степановым, И. В. Шевалдиным.
      Следует иметь в виду, что данное пособие представляет собой лишь первую попытку систематизировать опыт установления причин подобных пожаров. Поэтому рекомендуемая методика не может быть сразу отработана во многих ее деталях. Цель ее — наметить основные положения работы по установлению причин пожаров для тех случаев, когда рассматривается версия печного отопления.
     
      Раздел первый ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ ПЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ
     
      Глава I. ПОЖАРНАЯ ОЦЕНКА ПЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ
     
      1. Предварительные замечания
      Для проверки вероятности возникновения пожара от печного отопления необходимо знать устройство и пожарную опасность отопительных приборов.
      Об устройстве отопительных печей, кухонных плит и аналогичных им приборов с огнедействующими очагами говорится в специальной литературе. Требования пожарной безопасности содержатся в технических условиях и стандартах. Поэтому такие данные в настоящую работу не входят (перечень некоторой литературы по печному отоплению прилагается).
      Следует подчеркнуть, что далеко не всегда нарушение тех или иных правил пожарной безопасности влечет за собой пожар. Это нужно учитывать, устанавливая его причину. Правила составляются с определенным «запасом». Предусматривают гарантию для тех случаев, когда по местным условиям опасность отопительного прибора может оказаться повышенной. Поэтому пожар, возникший в здании с отопительным прибором, устройство и эксплуатация которого не соответствуют действующим правилам, может и не состоять в причинной связи с нарушениями правил. Он может явиться следствием какой-либо Иной причины. Нельзя, устанавливая причину пожара, приходить к выводу только по одному факту имевшихся нарушений. Вывод может быть сделан лишь по совокупности многих данных, о чем будет сказано ниже.
      Некоторую ориентировку при определении вероятности загораний от печей могут дать результаты опытов, проводившихся на пожарно-испытательной станции Управления пожарной охраны Ленинграда и области.
     
      2. Металлические нетеплоемкие печи
      Пожарная опасность металлических нетеплоемких печей прежде всего связана с действием теплоты, излучаемой стенками печи и ее дымоходом.
      Опыты по определению пожарной опасности печи велись с различными видами и количествами топлива. В одной серии испытаний сгораемые конструкции (за исключением пола) ничем не защищались. В другой они были обиты сухой штукатуркой. Третья серия опытов проводилась при защите сгораемых стенки и перекрытия экранами из кровельной стали. Устройство горизонтального экрана под перекрытием показано на рис. 1. Его размер 18 X 200 см. Вертикально установленный экран во всех случаях находился посередине — между стенкой и печью. Экраны были использованы с той целью, чтобы выяснить их защитное действие для случаев, когда расстояния между печью, патрубком и конструкциями, предусмотренные нормами, по местным условиям соблюдать не удается. Например, расстояние, равное 70 см между металлическим перекидным рукавом и сгораемым перекрытием, практически может быть выдержано лишь при высоте помещения, превышающей 2,5 м. В более низких помещениях это расстояние неизбежно сокращается. Иначе перекидной рукав окажется на высоте человеческого роста и даже ниже.
      Опыты показали, что температура металлической нетеплоемкой печи и ее дымохода во время топки дровами и торфом (в брикетах) почти не зависит от продолжительности топки. С разгоранием топлива она быстро повышается, с прогоранием его металлические стенки печей и рукава также быстро (в течение нескольких минут) остывают.
      При топке углем температура отопительного прибора изменяется более плавно.
      В табл. 1 приводятся основные данные о максимальных температурах, зарегистрированных во время опытов.
      Более высокая температура, полученная при сжигании дров и торфа (особенно на металлическом рукаве), по сравнению с температурой, развивавшейся при горении каменного угля, объясняется невысоким качеством угля и относительной длин-нопламенностью дров и торфа по сравнению с углем.
      Таким образом, при сжигании сухих дров и брикетированного торфа вероятность загорания перекрытия над перекидным рукавом возрастала.
      В вырезе перегородки больше нагревался верхний участок, расположенный над металлическим рукавом. Здесь наиболее высокая температура составила 100° С при расстоянии 12,5 см и 75° С при расстоянии между рукавом и деревом 25 см.
      Максимальные температуры, развившиеся на передвижной стенке около печи и на перекрытии над металлическим рукавом, представлены в табл. 2.
      Примечание. В опытах с расстоянием от печи и рукава до сгораемых элементов в один метр экраны и штукатурка не применялись.
      Расстояние в один метр от сгораемых конструкций до элементов печи обеспечило пожарную безопасность.
      При расстоянии 50 ел« до незащищенных конструкций температура 100 и 110° С уже может считаться опасной при длительном воздействии. Опасность возрастает, если потолок оклеен бумагой. Однако указанная температура еще не может создать условий, при которых загорание неизбежно. Для этого необходим по крайней мере вдвое больший нагрев. Если учесть, что поверхности стен и потолков, подвергающиеся действию тепла, открыты и омываются воздухом, а печь топится периодически, то при исправной печи и рукаве загорания ждать не следует. Практика подтверждает такой вывод. Непосредст-8
      венная опасность наступает в том случае, если в перекидном рукаве горит сажа, имеются неплотности или повреждения, через которые могут вылетать искры или выйти топочные газы. Тогда сгораемые элементы, уже предварительно нагретые до температуры около ста и более градусов, могут воспламениться.
      Незащищенная деревянная стенка при расстоянии ее от печи 25 см нагрелась до 150° С. Защита слоем сухой штукатурки толщиной 1 см при расстоянии 25 см от излучающих поверхностей печи и рукава и даже при расстоянии 50 см не привела к ожидаемым результатам. Температура под штукатуркой достигала 120° С. Это объясняется тем, что сравнительно тонкий слой сухой штукатурки хорошо проводит тепло. Под штукатуркой оно аккумулируется. Деревянные конструкции имеют небольшую теплопроводность.
      Приведенный 'пример проверки пожарной опасности нетеплоемкой печи железнодорожного типа представлял собой частный случай. Однако, принимая во внимание жесткость условий опытов, можно придти к выводу, что требования ГОСТ 4058 — 48 для нетеплоемких печей вполне обеспечивают пожарную безопасность. Опыты также позволили сделать вывод относительно величины выреза в сгораемой и трудносгораемой (оштукатуренной) перегородках в месте прохождения металлического рукава: пожарная безопасность гарантируется, если размер выреза составляет:
      Длина горизонтальной части рукава (от колена до перегородки), м...от 1,0 до 1,5; от 1,5 до 2,0; свыше 2,0
      Размер выреза, м...0,8x0,8; 0,7x0,7; 0,6x0,6
     
      3. Теплоемкие печи
      Комнатные теплоемкие печи, в большинстве случаев складываемые из кирпича, имеют массовое применение. Именно они, наряду с кухонными очагами, являются источником достаточно большого количества пожаров.
      Обобщая результаты исследований, проводившихся ЦНИИПО и пожарно-испытательной станцией Управления пожарной охраны Ленинграда и области, можно сказать, что у теплоемких печей температура в топливнике при сжигании дров составляет около 1000° С. В дымоходе на уровне ближайшего перекрытия через 3 — 6 часов усиленной непрерывной топки температура может достигать 400 — 500° С. При обычных топках (до 2 часов) она будет значительно ниже.
      Степень нагревания наружных теплоотдающих поверхностей отопительного прибора и его разделок связана с длительностью горения, что находится в прямой зависимости от количества топлива; последнее обстоятельство главным образом и будет определять пожарную опасность эксплуатации отопительного устройства, которая зависит не столько от временно создаваемых температурных подъемов, сколько от длительности воздействия тепла, поддерживаемого в топливнике и дымоходах отопительного прибора.
      На особенности прогрева различных участков комнатных печей оказывает существенное влияние род топлива.
      При каменноугольном топливе, как более короткопламенном и дающем повышенную температуру непосредственно в зоне горения, усиливается (по сравнению с дровами) прогрев топливника и подовой части печи.
      При топке дровами прогрев подовой части меньше, чем при угольном топливе. В этих случаях из-за длиннопламенности дров наибольший прогрев массива печи может наблюдаться в ее верхней зоне.
      Пожарная опасность патрубков возрастает при использовании в качестве топлива дров и, особенно в тех случаях, когда патрубки устанавливаются в верхней части отопительного прибора, где они нередко вплотную прижаты к сгораемым конструкциям.
      Следовательно, пожарная безопасность отопительных приборов определяется, прежде всего, надежностью разделок.
      Пожары возникают, главным образом, в том случае, если разделки не отвечают существующим нормам или пришли в изношенное состояние.
      На прогревание кирпичных разделок необходимо время. Иногда оно бывает весьма значительным. Опыты свидетельствовали о том, что максимальный нагрев конструкций может происходить после понижения температуры в печи.
      Отмеченное обстоятельство имеет большое практическое значение. Известно немало фактов, когда пожары возникали спустя много времени (6 — 8 и более часов) после топки.
      Пожар может произойти уже после того, как печь истоплена, если отсутствует непосредственное воздействие продуктов горения на сгораемые элементы, а имеет место прогрев исправной, но имеющей заниженную толщину разделки. Начало загорания и момент обнаружения пожара (если он возник в конструкциях здания) обычно не совпадают. Пожар может быть обнаружен спустя некоторое время после его начала. При расследовании пожаров, связанных с печным отоплением, эту особенность необходимо учитывать.
      Относительный прогрев кладки стенок печей, дымоходов и их разделок (в том случае, если они исправны) не превышает величин, представленных в табл. 3.
      Под относительным прогревом понималось отношение максимальной температуры за разделкой на конструкции к средней температуре топочных газов, выраженное в процентах. Этот показатель позволял сравнивать результаты проверки разделок, несмотря на неодинаковую температуру топочных газов в отдельных опытах.
      Пожарно-испытательная станция проверила и теплоизолирующие свойства асбестового картона и войлока, пропитанного глиняным раствором.
      Практика показывает весьма широкое использование таких изоляций.
      Изоляция из двух слоев войлока, смоченного в глиняном растворе, показала слабые теплозащитные свойства. В ряде случаев температура за изоляцией достигала 80 — 85% от температуры ее на стороне, обращенной к печи, при абсолютной величине около 200 и более градусов.
      Коэффициент теплопроводности такой изоляции значительно выше, чем у чистого войлока, так как составляющие ее — войлок и глина — различаются между собой по этому показателю приблизительно в десять раз.
      Опыты показали, что кроме хорошей прогреваемости, войлочная изоляция, несмотря на пропитку ее глиняным раствором под влиянием относительно высокой температуры отопительного прибора, способна обугливаться и выгорать (рис. 2).
      На рис. 2 видно, как участок войлочной изоляции разрушился при разборке установки. Соответствующая поверхность доски, примыкавшая к войлоку, обуглилась.
      Необходимо учитывать возможность длительного нагревания изоляции на протяжении службы того или иного отопительного прибора или его разделок, имеющих дополнительную войлочную изоляцию. Истлевание войлочной изоляции в этих условиях следует считать вполне вероятным.
      При длительном воздействии тепла сплошное обугливание войлока возможно при температуре выше 100° С.
      Теплоизолирующие свойства асбестовой изоляции оказались несколько более высокими, чем войлочной, но и они весьма слабые.
      Асбестовая изоляция толщиной 4 мм, также как и войлочная, не компенсирует (с точки зрения сопротивления теплопередаче) сокращения кирпичной разделки на 13 см.
      В среднем относительный прогрев асбестовой изоляции при толщине 4 мм достигал 70%. Изоляция из асбестового картона, даже в слое один-два сантиметра, не оказывает достаточного сопротивления теплопередаче при температурном режиме отопительных приборов и их разделок. Увеличив во время опытов у разделки в один кирпич размер изоляции по толщине с 4 до 16 мм, уменьшили относительный прогрев всего с 14 до 13 процентов.
      Рис. 2. Состояние войлочной изоляции и деревянного элемента, защищавшегося этой изоляцией, после опыта. Изоляция сфотографирована со стороны, противоположной отопительному прибору.
      Поэтому асбестовая изоляция может рассматриваться лишь в качестве дополнительной гарантии против непосредственного воздействия на сгораемую конструкцию топочных газов и искр, в случае их выхода через трещины и неплотности в кирпичной кладке разделки.
      Все сказанное о надежности разделок и изоляций поможет при расследовании пожаров. Однако эти данные не могут быть основанием для снижения требований действующих правил и норм пожарной безопасности печного отопления.