Reducing the Multi-Sensor Smoke Detectors Susceptibility to False Triggering

• Autorzy: Szafarczyk Kalina

Identyfikatory

DOI

10.12845/sft.60.2.2022.9

Warianty tytułu

PL

Ograniczenie podatności wielodetektorowych czujek pożarowych na mylne wzbudzenia

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Purpose: An assessment of the possibility of reducing the susceptibility of fire detectors to false alarms was carried out by: 1) analysing the impact of changing the operating modes of a multi-sensor detector on minimizing false alarms, and 2) verifying, using ANOVA tests, two hypotheses: either the settings or the sensitivity of the sensor affect the susceptibility of the detectors to false alarms. Project and methods: In order to assess the impact of false alarms on the operation of facilities equipped with a Fire Alarm System, a survey was conducted, directed at their administrators. A study of the fire detectors susceptibility to false alarms included placing the DTC-6046 multi-sensor detector in a closed test chamber and initiating the detector’s triggering by a deceptive agent. It was then observed whether the detector would initiate a fire alarm depending on different operating mode settings. The operation of the sensors was changed to interdependent, independent or coincidence work. Sensitivity settings of the sensors were changed from normal to increased by 20%, decreased by 20% or by 40%. An analysis using ANOVA test was conducted to verify which settings have a significant impact on minimising false alarms. Based on the results, example configuration guidelines were developed. Results: Based on the study, the following main results were formulated. The configuration least prone to false triggering is the one in which the sensors operate interdependently and the sensitivity is reduced by 40%. The highest number of false alarms was observed when sensitivity was increased by 20% with independent sensors and in coincidence, as well as for independent sensors working at normal sensitivity. Performing verification using ANOVA analysis of variance, the hypothesis that sensor settings have a statistically significant effect on minimising false alarms was rejected. Conclusions: There is a need to search for and implement ways to minimise false alarms of Fire Alarm Systems. The most common reason for false triggering of fire detectors are external factors that are not fire hazards (e.g. dust, dirt). The way of minimising false alarms is a proper setting of the detector operating modes (not often used in practice). The operating modes are based on changing the settings of sensor cooperation and detector sensitivity, where changing only the settings of the sensors does not result in such significant changes as changing the sensitivity of the detectors to increased or decreased compared to normal (result of ANOVA analysis).

PL

Cel: Ocena możliwości ograniczania podatności czujek pożarowych na mylne wzbudzenia wykonana na podstawie: 1) analizy wpływu zmiany trybów pracy czujki wielodetektorowej na minimalizację fałszywych alarmów oraz 2) weryfikacji przy wykorzystaniu testów ANOVA dwóch hipotez: nastawy albo czułość sensorów wpływają na podatność czujek na mylne wzbudzenia. Projekt i metody: Aby ocenić wpływ fałszywych alarmów na funkcjonowanie obiektów, przeprowadzono ankietę, skierowaną do administratorów obiektów wyposażonych w system sygnalizacji pożarowej. Badania laboratoryjne podatności czujek pożarowych na mylne wzbudzenia polegały na umieszczeniu czujki wielodetektorowej DTC-6046 w zamkniętej komorze badawczej i próbie wzbudzenia jej czynnikiem zwodniczym. Obserwowano, czy czujka zainicjuje alarm pożarowy w zależności od różnych ustawień trybów pracy. Zmieniane były parametry określające pracę sensorów (współzależnie, niezależnie, w koincydencji) oraz ustawienia ich czułości z normalnej na podwyższoną o 20%, obniżoną o 20% bądź 40%. Przebadano 12 konfiguracji. Wyniki poddano analizie statystycznej metodą ANOVA, która pozwoliła na weryfikację, które ustawienia wpływają znacząco na minimalizację fałszywych alarmów. Na tej podstawie opracowane zostały przykładowe wytyczne konfiguracji. Wyniki: Na podstawie przeprowadzonych badań sformułowano poniższe główne ich wyniki. Najmniej podatna na fałszywe zadziałania jest konfiguracja, w której sensory działają współzależnie, a czułość jest obniżona o 40%. Najwyższą liczbą fałszywych alarmów charakteryzują się ustawienia czułości podwyższonej o 20% w przypadku sensorów niezależnych oraz będących w koincydencji, jak i dla sensorów niezależnych zadziałanie przy czułości normalnej. Przeprowadzenie weryfikacji, wykorzystując analizę wariancji ANOVA, pozwoliło odrzucić hipotezę, jakoby nastawy sensorów w istotnie statystyczny sposób wpływały na minimalizację fałszywych alarmów. Wnioski: Występuje konieczność poszukiwania i wdrażania sposobów minimalizowania fałszywych alarmów SSP. Najczęstszym powodem mylnego wzbudzania czujek pożarowych są czynniki zewnętrzne, niebędące zagrożeniem pożarowym (np. pył, kurz). Sposobem na ograniczenie tego zjawiska jest właściwe ustawienie trybów pracy czujki (stosowane w praktyce niezbyt często). Tryby pracy opierają się na zmianie ustawień współpracy sensorów oraz czułości czujki, gdzie zmiana tylko ustawień sensorów nie powoduje tak znaczących zmian, jak zmiana czułości czujek na podwyższoną bądź obniżoną w stosunku do normalnej (wynik analizy ANOVA).

Słowa kluczowe

EN

fire detector; false alarms; detector operating modes; reduction of false triggering of fire detectors

PL

czujka pożarowa; fałszywe alarmy; tryby pracy czujki; ograniczenie mylnych wzbudzeń czujek pożarowych

• Wydawca: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Safety & Fire Technology
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 60, iss. 2
• Strony: 164--174
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Szafarczyk Kalina

• The Main School of Fire Service / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

• https://orcid.org/0000-0003-0947-7529

Bibliografia

• [1] Antos J., Wpływ wybranych parametrów środowiska na automatyczną detekcje pożaru, „Zeszyty naukowe SGSP” 2020, 69–70.
• [2] Maska W., Twaróg B., Testy Anova jako narzędzie wspomagające weryfikację hipotez statystycznych, Uniwersytet Rzeszowski, Rzeszów 2017.
• [3] https://www.statsoft.pl/textbook/stathome_stat.html?https%3A%2F%2Fwww.statsoft.pl%2Ftextbook%2Fesc.html [dostęp: 29.03.2022].
• [4] https://pogotowiestatystyczne.pl/slowniki/anova/ [dostęp: 04.04.2022].
• [5] Kubica P., Praktyczne sposoby ograniczania fałszywych alarmów z systemu sygnalizacji pożarowej, XVII Seminarium Naukowo-Techniczne „Ochrona Przeciwpożarowa Obiektów Budowlanych”, Zakopane 2022.
• [6] Zboina J., Bezpieczeństwo pożarowe – właściwości stosowany wyrobów i jakości świadczonych usług, w: Administracja Bezpieczeństwa Wybrane problemy, t. 4, B. Wiśniewski, A. Babiński, A. Osierda, P. Kobes (red.), Wyższa Szkoła Administracji w Bielsku-Białej, Bielsko-Biała 2017.
• [7] Standard CNBOP-PIB 0001:2022: Wprowadzenie do obrotu i użytkowania wyrobów stosowanych w ochronie przeciwpożarowej, CNBOP-PIB, Józefów 2022.
• [8] Garlińska U., Iwańska M., Śliwiński R., Florek P., Rola czujek dymu i czujek tlenku węgla w bezpieczeństwie pożarowym obiektów mieszkalnych, SFT Vol. 57 Issue 1, 2021, pp. 114–133, https://doi.org/10.12845/sft.57.1.2021.8.
• [9] Karwat B., Górski A., Stańczyk E., Badania reakcji czujek pożarowych w różnych warunkach pożaru, BITP Vol. 37 Issue 1, pp. 57–64, https://doi.org/10.12845/bitp.37.1.2015.5.
• [10] CNBOP-PIB BA04P:2015 Badania laboratoryjne sieci central według procedury badawczej PB/BA/41.
• [11] Guzewski P., Wróblewski D., Małozięć D., Czerwona Księga Pożarów. Wybrane problemy pożarów oraz ich skutków, t. 2, CNBOP-PIB, Józefów 2016.