En nuestro blog “Diferencias entre la ropa de trabajo FR primaria y secundaria y cuándo usar cada una de ellas” analizamos el peligro que supone la elección inadecuada de una prenda de vestir sobre la ropa de trabajo FR primaria. En este blog se analizan los métodos disponibles para determinar si la ropa de trabajo FR, ya sea primaria o secundaria, proporcionará protección contra las llamas y el calor.
Muchos responsables de seguridad se enfrentan a la necesidad de que los trabajadores estén protegidos al mismo tiempo contra las llamas y los riesgos químicos, o simplemente de mantener limpia la ropa de trabajo FR usando un mono desechable sobre ella. En el blog anterior se mostró que la elección incorrecta de las prendas secundarias, concretamente el uso de trajes estándar desechables o para productos químicos, crea un peligro, que se traduce en un aumento de las quemaduras corporales que podría ser mortal.
Entonces, cuando se usan prendas FR secundarias sobre la ropa FR primaria, ¿cómo se sabe que se sigue estando protegido?
¿Las pruebas de las normas sobre ropa de trabajo FR le indican la eficacia de la protección de una prenda o de un sistema de capas?
Dado que la protección está relacionada con la eficacia para resistir la transferencia de energía térmica desde una fuente a la piel del usuario (véase el blog anterior [LINK]), la pregunta es “¿indican las pruebas la resistencia a la transferencia de energía térmica?”.
Las normas sobre ropa de trabajo FR tanto en Europa (EN 11612) como en Norteamérica (NFPA 2112) contienen cuatro tipos de pruebas.
1. Resistencia al encogimiento.
Las normas EN 11612 y NFPA 2112 contienen una prueba para garantizar un encogimiento mínimo en respuesta al calor. Los detalles varían, pero en ambas se coloca una muestra de tejido en un horno y se compara el tamaño de la muestra antes y después. El tejido no debe encoger más de un porcentaje determinado.
¿Indican estas pruebas un nivel de protección?
No… pero, sin embargo, son importantes. Un elemento clave de la protección es la capa aislante de aire entre el tejido de la prenda y la piel del usuario. Si un tejido se encoge, se apretará sobre el cuerpo, reduciendo ese aislamiento y permitiendo una mayor transferencia de energía térmica. Lo último que se necesita en la ropa de trabajo FR es un diseño ajustado.
2. Prueba de resistencia a la llama o de inflamabilidad vertical
Estas pruebas evalúan la eficacia de una muestra de tejido suspendida verticalmente para resistir la ignición, la combustión y la fusión. De nuevo, los detalles varían, pero en ambos casos se aplica una pequeña llama a la muestra durante un tiempo determinado. Los requisitos esenciales son que el tejido no siga ardiendo y que no gotee material fundido o en llamas.
¿Indica esta prueba un nivel de protección?
No. Sin embargo, garantiza que, en contacto con la llama, el tejido no se inflamará ni arderá y, por tanto, no agravará las lesiones. Sin embargo, en respuesta a la pregunta “¿protege?”, no proporciona ninguna información. De hecho, un tejido que no ofrezca ningún tipo de resistencia al calor podría superar esta prueba.
3. Pruebas de resistencia a la energía térmica.
Estas pruebas evalúan la capacidad de un tejido para resistir la transferencia de energía térmica, por lo que son fundamentales para indicar la capacidad de protección de la prenda. Tanto en la EN como en la NFPA, el principio es el mismo. Se coloca una muestra de tejido entre una fuente de calor y un calorímetro. El calorímetro mide la cantidad de energía térmica que se transfiere a través del tejido registrando el aumento de la temperatura.
Hay diferencias en las dos normas: –
- La NFPA 2112 contiene una única prueba para evaluar la resistencia a la transferencia de energía en los modos espaciado y de contacto (reflejando el tejido espaciado y en contacto con la piel), y utilizando un quemador (para la energía convectiva) y un elemento calefactor (para la energía radiante).Calcula el “Rendimiento de Transferencia de Calor” (HTP); la energía filtrada por el tejido basada en una probabilidad del 50% de sufrir una quemadura de 2º grado. Se requiere un HTP mínimo de 3 cals/cm2 para el contacto, y de 6 cals/cm2 para el espaciado.
- La norma EN 11612 contiene cinco pruebas que evalúan la resistencia a diferentes tipos de energía térmica (convectiva, radiante, de contacto y dos pruebas para el aluminio y el hierro fundidos).Estos (excluyendo los ensayos de metal fundido) miden el tiempo hasta que se alcanza un aumento específico de la temperatura en el calorímetro. Los resultados se clasifican en 1, 2 o 3, siendo la clase 3 la más alta, es decir, el tiempo más largo que se tarda en alcanzar el aumento de temperatura. (La prueba de calor radiante tiene una clase 4 adicional para las prendas de alto nivel de calor radiante, como la ropa aluminizada reflectante).¿Indican estas pruebas un nivel de protección?Sí, las pruebas están diseñadas para medir la eficacia del tejido para resistir la transferencia de energía térmica, que es el objetivo de las prendas FR. La versión EN puede ser más útil en términos prácticos con sus clasificaciones de diferentes prestaciones (que pueden asociarse vagamente con aplicaciones de bajo, medio y alto riesgo), mientras que la versión NFPA simplemente identifica un requisito mínimo de prestaciones. Sin embargo, en términos de proporcionar una respuesta a la pregunta “¿protege esta prenda?” son limitados, ya que puede ser difícil relacionar las pruebas con las aplicaciones del mundo real.Por otra parte, quizá su mayor defecto sea que reflejan las prestaciones de los tejidos y no de las prendas. Sólo hay un tipo de prueba que evalúa prendas enteras en la forma en que se utilizan en el mundo real: la prueba del maniquí térmico.
Tipos de transferencia de energía térmica Existen diferentes formas en las que la energía puede transferirse desde una fuente de calor a la piel de un usuario: – - Convectiva: Energía transferida a través de un medio como el plasma de una llama.
- Radiante: Energía transferida a través de ondas infrarrojas, como la energía que irradia el sol o un elemento de calor eléctrico.
- De contacto: Energía transferida a través del contacto físico directo.
Al evaluar las prendas FR, deben tenerse en cuenta estos diferentes métodos. Las aplicaciones específicas pueden requerir una consideración especial. Por ejemplo, las prendas aluminizadas están diseñadas específicamente para utilizar una superficie brillante y pulida que refleje altos niveles de energía térmica, mientras que los guantes resistentes al calor deben presentar una resistencia eficaz a la transferencia de energía por contacto.
4. Prueba de maniquí térmico o “Flash Fire”
Tanto las normas NFPA como las EN hacen referencia a un ensayo de maniquí térmico. Sin embargo, en la NFPA la prueba es obligatoria y especifica un rendimiento mínimo, mientras que en la EN es opcional y no define ningún requisito de rendimiento.
Los fundamentos de ambas normas son los mismos - Se cubre un maniquí con 123 sensores, cada uno de los cuales absorbe energía térmica al mismo ritmo que la piel.
- Cada sensor térmico está conectado a un ordenador que mide la energía térmica absorbida y, mediante el análisis de Stoll, puede predecir (con una probabilidad del 50%) las lesiones por quemaduras.
- Se coloca la prenda de prueba en el maniquí y se simula un incendio con quemadores colocados alrededor del banco de pruebas. Las quemaduras se producen a un nivel de energía definido y durante un tiempo específico (normalmente 3 o 4 segundos). El siguiente vídeo muestra una prueba de maniquí térmico con la prenda Arc-X Arc Flash Rainwear de Lakeland. (Sólo en inglés)
La prueba del maniquí térmico produce una predicción de la quemadura corporal probable y puede indicar áreas de dolor, quemadura de 1er, 2do y 3er grado, representada visualmente por un mapa del cuerpo, indicando dónde se predice una quemadura, y utilizando diferentes colores para diferentes profundidades de quemadura.
Aquí se muestra un ejemplo.Cada zona representa un sensor de calor en el maniquí.Las zonas naranjas representan quemaduras de segundo grado, y las rojas, de tercero.
El muestra un porcentaje total de quemaduras en el cuerpo del 53%
¿Indican estas pruebas un nivel de protección?
Sí. De todas las pruebas de las normas de ropa FR, la prueba del maniquí térmico es la única que: –
- Prueba prendas enteras
- Simula un escenario de incendio real
- Prueba las prendas en la forma en que se utilizan en el mundo realY lo que es más importante, la prueba de fuego instantáneo proporciona un método único para comparar el rendimiento de diferentes prendas y es lamentable que sólo sea opcional en la norma EN 11612; muchas prendas más baratas no se someten a ella. También es el único método eficaz para evaluar los sistemas FR en capas, como el uso de ropa de protección química sobre ropa de trabajo FR primaria. De hecho, esta prueba es la única forma de confirmar las consecuencias reales de llevar cualquier prenda sobre la ropa de protección térmica.
-
Una nueva norma americana de ropa de trabajo FR En Estados Unidos, el American National Standards Institute publicó en 2018 la norma ANSI 203 , una norma específica para la ropa de trabajo FR secundaria. Requiere pruebas comparativas de fuego de flash de la ropa de trabajo FR primaria con y sin sobreprendas para demostrar que el resultado no es un aumento sustancial de las quemaduras corporales. Dada la incertidumbre que rodea al uso de ropa sobre prendas FR primarias, incluso si los usuarios de todo el mundo no exigen la certificación de esta nueva norma estadounidense, sería un importante paso adelante para la seguridad mundial si se aplicara su principio y se convirtieran en norma las pruebas de maniquí térmico de los sistemas en capas.
Conclusión: Las pruebas de las normas FR son útiles, pero sólo una prueba es útil para evaluar los sistemas FR primarios y secundarios en capas.
- Aunque las pruebas de resistencia a la contracción por calor y de inflamabilidad vertical proporcionan información importante sobre las propiedades FR, no indican si una prenda protegerá
- Las pruebas de resistencia a la energía térmica proporcionan información importante sobre la capacidad del tejido para resistir la transferencia de energía térmica, pero sólo prueban los tejidos y son difíciles de aplicar al mundo real.
- Sólo las pruebas de maniquí térmico evalúan las prendas completas en un escenario simulado del mundo real y son adecuadas para indicar la eficacia de la protección de la ropa de trabajo FR primaria por sí sola, y el efecto de llevar una capa secundaria encima.
Las pruebas de maniquí térmico son ideales para comparar el rendimiento de diferentes prendas. Sin embargo, para cualquier comparación hay que asegurarse de que los parámetros de la prueba; la duración de la quemadura, el valor calorífico de la quemadura y la duración del registro de datos son los mismos. De lo contrario, los resultados no son comparables.
Nuestro documento técnico de descarga gratuita incluye un resumen detallado y una comparación de las normas sobre prendas FR NFPA 2112 y EN 11612, incluidas las descripciones de las pruebas, junto con un resumen de la nueva norma ANSI 203, la primera norma desarrollada específicamente para la evaluación de la ropa de trabajo FR secundaria.
¿Qué opciones de ropa de trabajo FR secundaria existen y cómo se comportan en las pruebas de fuego instantáneo?
En el blog anterior vimos la prueba de que el uso de monos desechables estándar sobre las prendas FR primarias es un peligro. En las pruebas, las quemaduras corporales previstas aumentaron del 37% al 53%, además de añadir quemaduras de tercer grado más críticas.
Sin embargo, hay varias opciones que podrían clasificarse como “ropa de trabajo FR secundaria”, es decir, adecuada para llevarla sobre la ropa FR primaria. Las pruebas de Flash Fire proporcionan el método perfecto para establecer claramente el rendimiento de cada una de ellas.
En nuestro próximo blog consideraremos las opciones y el rendimiento de cada una en las pruebas de quemaduras corporales previstas.
Suscríbase a continuación para recibir actualizaciones
