Исследование осколков взрывных устройств

Исследование осколков взрывных устройств

Следственные органы внутренних дел очень часто сталкиваются с задачей расследования фактов взрывов, сопряжѐнных с пожарами. При этом у следователя нередко возникают трудности как в организации поиска и изъятия вещественных доказательств, так и в процессе назначении судебных экспертиз.

Расследование преступлений, связанных с взрывами и пожарами, отличается рядом специфических сложностей, в первую очередь связанных с уничтожением пожаром следов взрывчатых веществ (ВВ) на металлических осколках, исследование которых позволило бы сделать вывод о том, что осколки действительно принадлежат взрывному устройству (ВУ). Следы продуктов разложения ВВ, микроколичества непродетонировавших ВВ выгорают в процессе пожара или смываются при его тушении. Поэтому установить первоочерѐдность пожара или взрыва не всегда удаѐтся.

Решить данный вопрос возможно лишь с использованием комплекса знаний из области металловедения, физики взрыва, рентгенографии в рамках комплексной взрыво-пожарно-технической экспертизы.

При воздействии взрыва металл испытывает сверхкритическое давление, что приводит к наклепу его поверхности, контактировавшей с взрывчатым веществом. При этом происходит изменение его микроструктуры. При металлографическом исследовании поперечных шлифов таких осколков со стороны наружной поверхности, контактировавшей с ВВ, обнаруживаются вытянутые деформированные вдоль поверхности зерна.[ref]Физика взрыва. В 2 т. 3-е изд. , перераб. Под ред. Л.П. Орленко. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. Т. 2. 656 с.[/ref]

Особенностью металла (осколка) является его способность Запоминать параметры своего состояния, которое он имел до момента температурного воздействия. Эта способность запоминать и является основой для выявления признаков, подтверждающих принадлежность стальных осколков, изымаемых с мест пожаров, к взрывному устройству.[ref]Таубкин С.И. Пожар и взрыв, особенности их экспертизы. М., 1999; Чешко И.Д. Экспертиза пожаров (объекты, методы, методики исследования) / Под ред. канд. юрид. наук Н.А. Андреева. СПб., 1997; Экспертное исследование металлических изделий (по делам о пожарах): Учебн/ пособие / Под ред. канд. техн. наук А.И. Колмакова. М., 1993.[/ref]

При нагреве металла, подвергшегося ударному воздействию, также происходит изменение его микроструктуры. По мере роста температуры вместо ориентированной волокнистой структуры вдоль поверхности осколка, испытавшего ударное воздействие, образуются новые зерна (рис. 1,2). Образование новых «равноосных» зерен (округлой формы) называется рекристаллизацией. Новые зерна возникают на границах старых зерен. На начальном этапе рекристаллизации эти зерна имеют маленький размер и в микроструктуре наблюдаются в виде точек (рис. 1). С повышением температуры происходит рост размеров зерен.

Рис. 1. Микроструктура осколка ВУ из стали 3, подвергавшегося воздействию температуры 700 °С в течении 30 минут (увеличение 200×)

Наличие таких зерен в деформированной структуре свидетельствует об ударном воздействии на металл.

Температуру начала рекристаллизации (Т_рекр) называют температурным порогом рекристаллизации (зависит от температуры плавления (Т_пл)):

Т_рекр = а Т_пл,

где а — коэффициент, зависящий от состава и структуры металла (для технически чистых металлов а=0,3.0,4, для сплавов а=0,5.0,6).

По наблюдаемой в микроструктуре фазе рекристаллизации можно приблизительно установить температуру воздействия пожара на металл (например, на осколок взрывного устройства).

При этом микроструктура осколков из мало- и среднеуглеродистых сталей будет выглядеть по-разному. Для малоуглеродистой стали (например, сталь 3), в которой преобладает ферритная фаза, в деформированной зоне микроструктуры наблюдаются мелкие рекристаллизованные зерна феррита (см. рис. 1). Для среднеуглеродистой стали (например, сталь 40) в деформированной зоне мелкие рекристаллизованные зерна наблюдаются не только в ферритной, но и в ряде случаев в перлитной фазе (рис. 2).

Рис. 2. Микроструктура осколка ВУ из стали 40, подвергавшегося воздействию температуры 700 °С в течении 20 минут (увеличение 200×)

Для установления возможностей отнесения осколка к ВУ, если он подвергался высокотемпературному воздействию, был проведѐн ряд экспериментов во взрывной камере ВА МВД России и металлографической лаборатории ВолГУ. [ref] Исследования проводились на базе «Межведомственной лаборатории по проблемам взрывотехнической экспертизы и судебного материаловедения».[/ref]

Осколки, полученные в результате экспериментального подрыва модельных самодельных ВУ, снаряженных бризантными ВВ, подвергали нагреву в лабораторной печи до температур 400, 700, 550 и 850 °С с выдержками от 10 до 60 мин и охлаждением на воздухе.

Диапазон температур соответствовал реальным температурам при пожарах внутри зданий и сооружений от режима тления 400 °С до температуры пламенного горения 900 °С.

Исследования микроструктуры показали, что структура стали (исследовали сталь 3 и сталь 40) после ударно-волнового воздействия остаѐтся неизменной до температуры 550 °С, т.е. в данном температурном интервале следы воздействия взрыва сохраняются.

При исследовании осколков, нагретых до температуры 700 °С, в течение 10 и 30 мин последовательно наблюдаются различные стадии рекристаллизации, характерным признаком которых является наличие точечных или круглых зерен в деформированной зоне осколка, что является признаком взрывного воздействия на металл осколка и последующего воздействия пожара.

При температуре 850 °С и выдержке 20 мин структура осколка представлена (равноосными) круглыми зернами феррита и перлита, что свидетельствует о полной фазовой перекристаллизации и уничтожении следов воздействия взрыва на металл (рис. 3).

Рис. 3. Микроструктура осколка ВУ из стали 40, подвергавшегося воздействию температуры 850 °С в течении 20 минут (увеличение 200×)

Температурный интервал, в котором еще сохраняются признаки взрывного воздействия на осколки, ограничивается температурой 700 °С. Осколки, изъятые из зоны пожара с более высокой температурой, теряют идентификационные признаки.

Необходимо учесть, что средние значения температуры при пожарах внутри зданий и сооружений (400 — 900 °С) реализуются не на всем протяжении пожара, не по всему объему помещения и к тому же не во всех случаях. В действительности конкретный осколок может подвергаться и менее интенсивному термическому воздействию, если он был экранирован от термического воздействия другими предметами из негорючих материалов, находился в зоне притока холодного воздуха и т.д. Кроме того, интенсивность прогрева осколка зависит от продолжительности термического воздействия и температурного уровня, определяемого стадией развития пожара. Таким образом, в некоторых случаях даже осколки, изъятые из зоны пожара, могут сохранять на себе следы ударного воздействия, так как не претерпели критического температурного влияния (не выше 700 °С).

При взрыве осколочного ВУ осколки разлетаются из центра взрыва и оказываются на различном удалении от него (рис. 4).

Рис. 4. Схема места взрыва, сопряжѐнного с пожаром

Осколки, разлетевшиеся на значительные расстояния и оказавшиеся вне зоны термического воздействия пожара, могут внедряться в различные преграды (конструктивные элементы строений, предметы вещной обстановки, тела пострадавших и т. п.), находящиеся в зоне их разлета (см. рис. 4, позиция 1). При этом осколки, изъятые из зоны, удалѐнной от центра взрыва и очага пожара, будут иметь совершенно иную структуру и следовую информацию, чем осколки, подвергшиеся воздействию пожара (см. рис. 4, позиция 2).

Это необходимо учитывать при осмотре места взрыва, сопряжѐнного с пожаром, в ходе проведения предварительных исследований, при назначении комплексной взрыво-пожарно-технической экспертизы, а также при проведении экспертных исследований. Рекомендуется изымать и упаковывать осколки из разных участков места происшествия (центр-периферия) дифференцировано и указывать на плане места изъятия таких осколков.

Типовыми ситуациями при расследовании взрывов, сопряженных с пожаром, являются две:

а) взрыв первичен (взрыв предшествовал пожару);

б) пожар первичен (пожар предшествовал взрыву).

Рассмотрим причины возникновения пожара в результате взрыва и наоборот, а также следы на осколках, свидетельствующие об этом.

Взрыв предшествовал пожару. В этом случае большое значение при расследовании взрыва и пожара имеет установление причины пожара. Наиболее вероятно, что возгорание могло произойти:

• от термического воздействия взрыва — в центре взрыва температура может практически мгновенно достигать значения 2000 °С;
• от соударения осколка с металлической поверхностью — может возникнуть искра, которая с технической точки зрения является механическим источником загорания. При попадании искры на легковоспламеняющийся материал может возникнуть пожар.

Таким образом, для установления первоочередности взрыва целесообразно формулировать вопросы для комплексных взрывотехнических и пожарно-технических экспертиз следующим образом:

1. Имеются ли на обнаруженных на месте происшествия металлических осколках следы взрыва (пожара)?
2. Если да, то могли ли эти осколки входить в конструкцию ВУ?
3. Где (в каком месте объекта) находился центр взрыва?
4. Какова была конструкция взорванного ВУ?
5. Одинаковую или различную структуру имеют осколки, изъятые из взорванного автомобиля и при осмотре прилегающей к месту взрыва территории?
6. Могли ли представленные на исследование осколки составлять единое целое (осколки, обнаруженные на периферии и внутри объекта)?
7. Мог ли взрыв явиться причиной пожара?

Пожар предшествовал взрыву. Высокотемпературное воздействие на различные объекты может вызывать их взрывы. Например, в результате пожара на военном складе, где хранятся боеприпасы, может произойти их несанкционированный взрыв вследствие температурного воздействия на инициирующий состав во взрывателях. Так, бризантные ВВ при температурном воздействии чаще всего воспламеняются, а не взрываются. При определенных условиях горение может перейти в детонацию. Заряды инициирующих ВВ, входящих в конструкции взрывателей боеприпасов, в результате термического воздействия наоборот не воспламеняются, а взрываются. В зависимости от вида инициирующего ВВ минимальная температура, при которой происходит взрыв,[ref]Багал Л.И. Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ. М., 1975. С. 47, 211, 321-322.[/ref] находится в пределах 157-360 °С.

Для ответа на вопрос о первичности пожара нужно исследовать осколки на наличие на них следов взрывного и термического воздействия. Исследуя структуры осколков, в некоторых случаях можно определить ориентировочную продолжительность температурного воздействия на них (исходя из дисперсности новых рекристаллизованных зерен и т.п.).
Таким образом, для установления первоочередности пожара целесообразно формулировать вопросы для разрешения комплексных взрывотехнических и пожарно-технических экспертиз следующим образом:

1. Мог ли явиться пожар причиной взрыва?
2. На всех ли осколках, обнаруженных при осмотре места происшествия, имеются следы термического воздействия?
3. Какова ориентировочная продолжительность термического воздействия на осколки?

Анализ экспертной практики показывает, что только металлографическое исследование[ref]Булгаков В.Г., Шапочкин В.И., Бурминская Л.Н. и др. Возможности комплексного экспертного исследования осколков взрывных устройств, изъятых с мест пожаров // Материалы Второго Всероссийского «круглого стола»: Криминалистика: Актуальные вопросы теории и практики. Ростов н/д, 2002. С. 50 — 53.[/ref] является единственным доказательством принадлежности осколков к взрывному устройству, если последние подвергались длительному термическому воздействию в результате пожара.

Использование знаний в области металловедения в рамках комплексной взрывотехнической и пожарно-технической экспертизы позволит решить значительный круг задач в целях получения фактических данных при расследовании криминальных взрывов, сопряжѐнных с пожаром.

Авторы:
В.Г. Булгаков — доцент Волгоградской академии МВД России, канд. техн. наук, доцент.
Л.Н. Бурминская — доцент Волгоградского государственного университета, канд. техн. наук, доцент.
М.Ю. Гераськин — заместитель начальника ЭКЦ ГУВД Волгоградской области.
Е.В. Булгакова — доцент Волгоградского государственного университета, канд. юрид. наук, доцент.

[references/]