Muchos responsables de seguridad se enfrentan a la necesidad de que los trabajadores estén protegidos de los riesgos de incendio y de los riesgos químicos al mismo tiempo, o simplemente de que mantengan limpia la ropa de trabajo de FR llevando un mameluco desechable encima. La elección incorrecta de la ropa de trabajo, en concreto el uso de trajes desechables estándar o de 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 de la ropa FR indican la eficacia de la protección de la ropa ignífuga o del sistema de capas?
Dado que la protección se refiere a la eficacia en la resistencia a la transferencia de energía térmica desde una fuente a la piel del usuario, la pregunta es «¿indican las pruebas resistencia a la transferencia de energía térmica?».
Las normas para la ropa FR tanto en Europa (EN 11612) como en Norteamérica (NFPA 2112) contienen cuatro tipos de pruebas
1. Resistencia a la contracción.
Las normas EN 11612 y NFPA 2112 contienen una prueba para garantizar una contracción mínima 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 ajustará al 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. Pruebas de resistencia a la llama o de inflamabilidad vertical
En ellas se evalúa la eficacia de una muestra de tejido suspendida verticalmente para resistir la ignición, la combustión y la fusión. De nuevo, los detalles varían, pero ambos aplican 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 las llamas, el tejido no se incendiará ni se quemará y, por tanto, empeorará las lesiones. Sin embargo, en respuesta a la pregunta «¿protege?», no proporciona ninguna información. De hecho, un tejido que no ofrece ninguna resistencia al calor podría pasar esta prueba.
3. Pruebas de resistencia a la energía térmica.
Estas 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 norma 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 entre 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 (tejido reflectante 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 basándose en una probabilidad del 50% de sufrir una quemadura de2º 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). 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 a la hora de 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 otro lado, quizás su mayor defecto es que reflejan el rendimiento de los materiales de la ropa ignífuga y no de las prendas. Sólo hay un tipo de prueba que evalúa las prendas completas 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 del 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 por 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. Pruebas de maniquí térmico o «Flash Fire»
Tanto las normas NFPA como las EN hacen referencia a una prueba 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: –
- Un maniquí está cubierto de 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 repentino mediante 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 térmica en maniquí con la prenda Arc-X Arc Flash Rainwear de Lakeland[LINK].
La prueba del maniquí térmico produce una predicción de la quemadura corporal probable y puede indicar áreas de dolor, quemadura de1er,2do y3er grado, representada visualmente por un mapa del cuerpo, indicando dónde se predice una quemadura, y utilizando diferentes colores para la diferente profundidad de la quemadura.
Acá se muestra un ejemplo.
Cada área representa un sensor de calor en el maniquí. Las áreas naranjas representan quemaduras de segundo grado, y las rojas, de tercero.
El muestra un porcentaje de quema total del 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: –
- Pruebas de prendas enteras
- Simula un escenario de incendio real
- Prueba las prendas tal y como se utilizan en el mundo real
Lo más importante es que 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 secundaria sobre ropa de trabajo FR
En Estados Unidos, el Instituto Nacional de Normalización de Estados Unidos publicó en 2018 la norma ANSI 203 , una norma específica para la ropa de trabajo FR secundaria. En ella se exige la realización de pruebas comparativas de fuego instantáneo 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 en torno al uso de ropa sobre las prendas FR primarias, incluso si los usuarios de todo el mundo no requieren la certificación de esta nueva norma estadounidense, sería un importante paso adelante para la seguridad mundial si se aplicara su principio y las pruebas de maniquí térmico de los sistemas de capas se convirtieran en la norma.
Conclusión: Las pruebas de las normas FR son útiles, pero sólo una prueba es útil para evaluar los sistemas de ropa FR primaria y secundaria 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 de incendio real simulado 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.
Fuente: Lakeland