Los trabajadores que desarrollan su actividad con elementos en tensión tienen el riesgo de sufrir el efecto del arco eléctrico, de ahí que sea necesario el uso de EPI’s capaces de protegerles frente a sus efectos, temperaturas elevadas, incremento de presión y evaporación, efectos del flujo de calor, ruido, emisiones ultravioletas y choques físicos.
El arco eléctrico se define como el paso sustancial de energía a través del aire ionizado, el cual tiene una duración aproximada de menos de un segundo; sin embargo, debido a sus características y a la magnitud de la descarga, sus consecuencias son fatales, al igual que las del fuego repentino, pues pueden llegar a incendiar o derretir cualquier tipo de prenda convencional.
Las etapas del arco eléctrico se dividen en tres, aunque las consecuencias de todas son fatales. La primera es la ráfaga de arco. Ésta se debe a que las altas temperaturas ocasionadas por el arco eléctrico generan una onda explosiva que vaporiza el metal conductor. Los riesgos asociados son la alta presión, que puede ser mayor a 100 o 1 mil libras por pie cuadrado; el sonido, que alcanza niveles superiores a los 160 decibeles, y el metal conductor fundido, que puede alcanzar velocidades mayores a los 1 mil 600 kilómetros por hora.
La segunda etapa la representa el relámpago de arco, que alcanza temperaturas de hasta 19 mil grados centígrados; por esta razón, se recomienda protegerse contra arco eléctrico y fuego repentino. El relámpago de arco se presenta cuando una corriente eléctrica pasa a través del aire entre conductores sin conexión a tierra o entre conductores con conexión a tierra y conductores sin conexión a tierra. La exposición a estas temperaturas extremas causa quemaduras de piel y ocasiona que la ropa se incendie, lo que incrementa las lesiones por quemadura.
Finalmente, el choque eléctrico, tercera etapa, produce una estimulación repentina del sistema nervioso y la contracción convulsiva de los músculos.
Para mitigar el riesgo por arco eléctrico, diversas compañías trabajan continuamente para producir materiales que protejan la vida de las personas frente a estos riesgos. Y es que la ropa común provoca mayor grado de quemaduras en la piel que en las áreas en las que no está presente, si bien en ambos casos daña a la persona severamente. Existen tejidos y vestuario de protección fabricados con fibras especiales que, gracias a su tecnología, ofrecen la seguridad necesaria, pues brindan durabilidad, ligereza, corte, retención del color, incluyendo una alta protección contra flamas, calor, arco eléctrico y soldaduras.
Este tipo de vestuario se rige por la norma IEC 61482, la cual investiga la capacidad de tejidos y prendas para proteger contra los efectos térmicos de un posible arco eléctrico. Especifica los métodos de ensayo y requisitos para los materiales y ropa de protección contra los efectos térmicos de los arcos eléctricos mediante dos metodologías de exposición, el “Método de la caja de ensayo” conforme a la norma IEC 61482-1-2 y el “ATPV” conforme a las normas IEC 61482-1.
En estos ensayos se comprueba el grado de protección de las prendas evaluadas frente a la exposición al flujo térmico producido por un arco eléctrico, con el fin de asegurar que las consecuencias para los trabajadores expuestos a dicho arco no serán agravados por la propia vestimenta; así como evaluar la transmisión de energía calorífica a través del material para poder cuantificar la protección térmica de la prenda. En el caso del ensayo que llamamos “ATPV” dicha protección debe evitar la formación de quemaduras de segundo grado.
EN61482-1-2. Método de la Caja de Ensayo.
El tejido, o la prenda, es expuesto a un arco eléctrico confinado en una caja determinada con un electrodo determinado, durante 0,5 segundos.
Clase 1 es para un arco con una corriente de 4kA y Clase 2 es para un arco con una corriente de 7kA. Las condiciones de los ensayos de las clases 1 y 2 tratan de simular las condiciones de exposición típicas para un cortocircuito de 4kA y de 7kA respectivamente.
EN61482-1-1. Método del Arco Abierto.
Este método trata de determinar el VPTA (Valor de protección térmica ante un arco) o el Ebt (Energía de rotura) de un tejido.
El VPTA, o ATPV, es la cantidad de energía requerida para causar una quemadura de segundo grado a través del material antes de perforarlo (probabilidad del 50%) La Ebt es la cantidad de energía cuando el material se rompe y abre (probabilidad del 50%) Este es normalmente el límite térmico superior del tejido cuando las fibras se dañan y el material pierde la resistencia mecánica. Ambos, VPTA y Ebt, se expresan en calorías por cm2.
La EN 61482-1-1 ensaya el tejido con un arco de 8kA para diferentes tiempos de duración del incidente. Se supone que los trabajadores estarán seguros si la calificación del arco de sus ropas supera la energía incidente estimada en el peor de los casos de la evaluación de riesgos.
Las prendas pueden superponerse para alcanzar un valor global de VPTA o Ebt. Por ejemplo, una prenda interior térmica puede alcanzar un Ebt de 4,3Cal/cm2, y un buzo exterior puede alcanzar un VPTA de 13,6Cal/cm2. Sin embargo, el valor de VPTA/Ebt de las prendas en su conjunto será mayor que la suma de los de las dos capas por separado, ya que el aire contenido entre las dos capas ofrece al usuario una protección adicional.
Otro parámetro medido durante el ensayo del Arco Abierto es el valor HAF (Factor de atenuación del calor) que describe la cantidad de calor que es bloqueada por el material.
ASTM F1959/F1959M-14 ENSAYO DEL TEJIDO UNICAMENTE.
Este método de ensayo es el mismo que el descrito por la norma EN 61482-1-1. El tratamiento previo de la muestra puede variar.
