"Теория и практика судебной строительно-технической экспертизы" (Бутырин А.Ю.) ("Городец", 2006)

стороны, его методология - необходимость анализа признаков по принципу "от неизвестного" и от общих признаков - к частным, а с другой - необходимость анализа их с точки зрения причинно-следственной связи с признаками повреждения и разрушения объекта, установленными при осмотре и фрактографическом исследовании, т.е. необходимость установления источника происхождения тех или иных структурных изменений.
Исследования выполняются на основе выводов, полученных в результате химического анализа материала объекта, и диаграммы фазовых равновесий: проводится сравнительный анализ структурных признаков исходного материала (образец из неповрежденного места) и материала с места разрушения с использованием соответствующих справочных данных (ГОСТов, ТУ и других источников информации).
Если установлены какие-либо структурные несоответствия, эксперт, базируясь на данных, содержащихся в различных источниках, оценивает их влияние на изменение свойств материала исследуемого объекта по схеме "состав - структура - свойство".
При исследовании структуры по месту разрушения объекта важно проконтролировать соответствие структурных признаков металла морфологическим признакам его излома и выводам, полученным в результате фрактографического исследования (вязкое, хрупкое, усталостное разрушение), по наличию следов пластической деформации зерен металла в зоне, прилегающей к излому. При механическом и коррозионном повреждениях излома по структуре металла в зоне разрушения удается установить картину разрушения материала - хрупкое, вязкое, по телу или границам зерен; не было ли термического воздействия на объект, если было, то когда конкретно - до начала разрушения, в момент его или после него, каков был уровень этого воздействия и как долго оно происходило (длительность), а по толщине коррозионного слоя - относительную давность образования излома в целом или его отдельных участков.
При структурных исследованиях устанавливаются и оцениваются размерные признаки фаз, структурных составляющих, дефектов, а также структурных зон термической и химико-термической обработки, определяется (на основе ГОСТов) их твердость, если эта характеристика задана.
По результатам структурных исследований эксперт делает вывод о виде металла, сплава объекта, его фазовом и структурном состоянии, соответствии (несоответствии) установленных признаков структуры назначению и виду объекта, а также об их причинно-следственных связях с признаками разрушения и повреждения, установленными при осмотре, фрактографическом исследовании и анализе химического состава.
По завершении структурных исследований проводятся испытания на твердость, давность образования разрушения, если в схеме исследования они предусмотрены в качестве отдельных этапов экспертизы.
Если возникает необходимость в расчете объекта на прочность, эксперт-металловед устанавливает механические свойства металла, сплава, из которого он изготовлен.
Здесь нужно отметить, что в отличие от обычных металловедческих исследований механических свойств, проводимых в соответствии с требованиями ГОСТа, при производстве экспертизы следовать им, как правило, не представляется возможным по ряду причин: вырезка образцов для механических испытаний приводит к уничтожению объекта, нельзя получить достаточного количества образцов, и главное - необходимость установления механических свойств по месту разрушения объекта, когда изготовить образец из-за разрушенности материала не представляется возможным. Следовательно, определить механические свойства металла объекта в таких случаях можно лишь косвенно. Поскольку химический, фазовый и структурный состав, размер, форма, распределение фаз и структурных составляющих материала обусловливают его механические свойства, эксперт может установить их, опираясь на результаты химического анализа и структурных исследований и используя соответствующие справочные данные (188, 190).
Иногда на объекте может быть несколько очагов разрушения; в таких случаях при фрактографическом исследовании устанавливается очаг первичного разрушения и изучается химический состав и структура первичного очага. Если же первичный очаг после проведения фрактографического исследования выделить не удается, аналогичные исследования необходимо проводить в отношении каждого очага.
При наличии сварного или другого вида соединения (если объект не монолитен) с очагом разрушения необходимо исследовать химический состав и структуру как основного металла объекта, так и металла соединения. Для обеспечения полноты исследования необходимо провести оценку качества соединения, что предполагает соответствие его техническим требованиям, в том числе конструктивным. Например, при наличии сварного соединения устанавливаются его тип, вид, проводится исследование на наличие недопустимых дефектов и одновременно дается оценка их влияния на конструктивную прочность соединения (180).
Обобщение полученных результатов (синтезирующая часть). На этом этапе производства экспертизы устанавливаются наличие и характер взаимосвязи между результатами каждого из видов проведенных исследований и соответствие промежуточных выводов общему суждению об обстоятельствах произошедшего события, ставшего предметом расследования (судебного разбирательства). На этом же этапе решается вопрос о достаточности проведенных исследований и возможности формулирования окончательных выводов.
Исследование может быть признано достаточным на стадии фрактографического исследования, если при анализе полученных результатов установлено, что разрушение исследуемого объекта - следствие аварии (происшествия). В таком случае в синтезирующей части заключения рассматриваются причинно-следственные связи между обстоятельствами аварии, условиями эксплуатации объекта и характером разрушения (повреждения) объекта, характером разрушающей нагрузки, отмечается, что источником происхождения повреждений, разрушений являются неэксплуатационные нагрузки (воздействия).
Пределы достаточности логически вытекают из анализа следственной и экспертной задач по конкретному делу. В общем случае следствие (суд), как правило, интересует: является разрушение объекта причиной или следствием аварии (происшествия); если оно явилось причиной аварии, то что привело к разрушению. Следовательно, только в случае, когда авария произошла из-за разрушения объекта, возникает необходимость в установлении причины, приведшей к его разрушению. В большинстве случаев эта задача не может быть решена в рамках экспертизы одного вида (в пределах компетенции эксперта-металловеда), так как для этого должны быть даны ответы на ряд вопросов, а именно: эксплуатировался ли объект к моменту аварии; если да, нагрузки какого вида и какой величины действовали на него и соответствовали ли они эксплуатационным нормам; как конструктивно связан объект с другими объектами и как перераспределялись между ними действовавшие нагрузки; каковы нормы безопасной эксплуатации объекта; отвечал ли объект техническим требованиям, принятым на заводе-изготовителе, и т.д.
Из сказанного следует, что при производстве экспертизы по диагностике разрушения изделий из металлов устанавливается механизм разрушения всего объекта, т.е. дается ответ на вопрос "Как разрушался объект?". Ответ на вопрос "Почему?" дается экспертами нескольких специальностей либо экспертом-строителем, который для обоснования своих выводов использует выводы эксперта-металловеда и экспертов других специальностей, если они участвовали в производстве экспертизы.
При анализе условий эксплуатации объекта, характера его повреждения и разрушения необходимо учитывать температурные условия. Так, стали некоторых марок и изделия из них не могут быть использованы в строительстве в условиях Крайнего Севера, поскольку при низких температурах они становятся хрупкими, т.е. температура их перехода из хрупкого состояния в пластичное выше температуры их эксплуатации (267). Такие изделия не выдерживают даже незначительных ударных нагрузок, а при статическом нагружении не обладают необходимым запасом упругой деформации.
В условиях строительства часто применяется сварочная техника, подогрев открытыми источниками тепла, в том числе разведение костров. Если при этом в зону термического воздействия попадут конструктивные элементы здания, ограждения, детали и приспособления для строительных работ из металла, в металле могут появиться трещины, произойти структурные изменения, что может стать причиной разрушения объекта и аварии. Так, известен случай, когда стальной трос подъемного устройства подвергся термическому воздействию при проведении сварочных работ, и это вызвало разупрочнение, пластическую деформацию и разрушение его металла по месту термического воздействия при проведении такелажных работ.
При решении экспертной задачи, направленной на установление механизма разрушения металлического объекта, возможны следующие варианты формулировок выводов.
1. Механизм разрушения металлического объекта заключается в его одномоментном разделении на части под действием изгибающей нагрузки статического характера, величина которой превышала конструктивную прочность объекта.
2. Разрушение металлического объекта было не одномоментным, оно происходило в 2 этапа:
- под действием изгибающей нагрузки динамического (ударного) характера на поверхности объекта одномоментно образовалась трещина (надрыв глубиной 2,5 мм и длиной 30,0 мм), которая по усталостному механизму - в процессе длительной эксплуатации - распространилась на площади до 75% поперечного сечения объекта;
- одномоментное разделение объекта на части по ослабленному трещиной сечению под действием растягивающей нагрузки статического (неударного) характера.
3. Разрушение объекта было одномоментным по сечению сварного шва, ослабленному недопустимым дефектом сварки в виде непровара корня шва глубиной 5,0 мм; оно произошло под действием растягивающей статической нагрузки, характерной для условий эксплуатации объекта, т.е. к моменту аварии объект не обладал необходимой конструктивной прочностью.
4. Разрушение объекта происходило в течение длительного времени (неодномоментно) по месту, ослабленному дефектом - старой сквозной трещиной длиной 25,5 мм технологического (заводского) происхождения, которая под действием длительного циклического нагружения, характерного для условий эксплуатации, распространилась по усталостному механизму на площади до 92% поперечного сечения объекта с последующим одномоментным доломом под действием изгибающей нагрузки.
5. Разрушение объекта было не одномоментным, оно проходило в 2 этапа:
- задолго до аварии под действием растягивающей статической нагрузки эксплуатационного характера, величина которой превышала конструктивную прочность объекта, произошла пластическая деформация его металла с образованием "шейки" - уменьшением его рабочего сечения с 42,0 до 27,0 мм;
- одномоментное разделение на части по ослабленному, уменьшенному сечению под действием растягивающей статической нагрузки.
6. Разрушение объекта произошло одномоментно - путем рассоединения по клепаному соединению на фоне одномоментного разрушения срезом всех его трех клепок под действием динамической неэксплуатационной нагрузки, величина которой превышала конструктивную прочность соединения.
Если для установления причины аварии необходим расчет конструктивной прочности объекта и величины действовавшей на него нагрузки, в выводах необходимо приводить данные о механических свойствах металла объекта, например: "Сталь, из которой изготовлен объект, имеет следующие механические свойства: в продольном направлении - а0,2 = 540 - 570 Мпа, ав = 800 - 820 Мпа, 5 = 20 - 23%, \|/ = 64 - 66%, KCV = 100 - 110 Дж/кв. см; в поперечном направлении - а0,2 = 470 - 490 Мпа, ав = 780 - 810 Мпа, 5 = 20%, \|/ = 52 - 60%, KCV = 50 - 75 Дж/кв. см".
Как показывает экспертная практика, наличие недопустимых дефектов и повреждений в объекте далеко не всегда является непосредственной причиной его разрушения и аварии. Например, газовая труба с недопустимым непроваром корня шва по месту сварного соединения взорвалась в результате проседания под ней грунта в весеннее время года, вызванного движением трактора-трубоукладчика в непосредственной близости от трубопровода. Причиной разрушения клепаного соединения стальной фермы, ее падения и последующего взрыва газовой магистрали с разрушением здания явился обрыв груза и его падение на ферму при проведении такелажных работ.
В другом случае причиной аварии теплопровода явилось его длительное отключение в зимнее время года. Один из участков теплопровода с запредельным уровнем эксплуатационного износа не выдержал перепада температур (возникших механических напряжений при повторном включении) (270).
На основании результатов изучения сведений, полученных в ходе обследования строительного объекта, данных, содержащихся в материалах дела и результатов лабораторных исследований, эксперт формирует общее представление о происшедшем. На этом этапе, как правило, выстраивается основная версия возникновения и развития разрушительного процесса. Анализируя данные в их взаимосвязи, выделяя существенные и отбрасывая случайные, эксперт синтезирует их, объединяя в определенную систему и выстраивая наиболее вероятные мысленные модели механизма события. Каждый из вариантов проверяется, сопоставляется с имеющейся информацией, после чего выделятся тот, реальность которого подтверждается результатами исследования.
Выявив механизм события, эксперт устанавливает его причину, т.е. мысленно проходит путь от следствия к причине. Поиск причины события имеет эвристический характер, здесь как нигде проявляются творческие начала, профессиональные качества эксперта, его интуиция, способность к правильной оценке выявленных признаков, систематизированному сбору и изучению данных, обнаружению причинно-следственных связей между воспринимаемой им информацией и происшедшим событием. Установив причину аварии, эксперт определяет предопределившие ее условия.
В технической литературе понятие "причина" толкуется широко, без выделения "активной" ее составляющей (процесса) и "пассивных" (условий). Однако именно знание условий, в которых авария стала неизбежной, позволяет органу (лицу), назначившему экспертизу, определить круг лиц, ответственных за последствия расследуемого события; это могут быть и проектировщики, и строители, и эксплуатирующая организация. Так, при расследовании обрушения многоквартирного дома (г. Бронкс, штат Нью-Йорк, США), повлекшего за собой гибель 18 человек, было установлено, что проект здания был "настолько неудачным, что авария произошла бы, даже если материалы и качество работ были бы безукоризненными" (437, с. 48).
Известны случаи, когда к обрушению здания - например, школы в Фаришском районе Джизакской области Узбекистана - привели ненадлежащие действия строителей: было установлено низкое качество кладки, которая выполнялась на растворе с малым количеством вяжущего, без перевязки швов,