Explicación de las clasificaciones de ropa Arc Flash: ATPV, EBT y guía de niveles de calorías

Lo que realmente mide una clasificación de ropa Arc Flash

Una clasificación de arco describe la energía térmica incidente que una tela puede soportar antes de que el calor que la atraviesa cause una quemadura de segundo grado en la piel desprotegida. La unidad es cal/cm², lo que significa calorías de energía incidente por centímetro cuadrado de superficie del tejido. El valor pertenece al material o ensamblaje probado, por lo que dos tejidos con peso y contenido de fibra similares pueden tener calificaciones notablemente diferentes.

En la etiqueta de una prenda pueden aparecer dos números uno al lado del otro:

• ATPV (valor de rendimiento térmico del arco) es la energía incidente a la que hay un 50 por ciento de probabilidad de una quemadura de segundo grado detrás de la tela, juzgada según el criterio de quemadura de la curva de Stoll.
• EBT (Energía de umbral de apertura) es la energía incidente con la que el tejido se rompe y forma un agujero, permitiendo que el calor llegue directamente a la piel.

Cuando un laboratorio informa ambos, el valor más bajo se convierte en la clasificación de arco publicada. Si la etiqueta dice ATPV 8 calorías/cm², el material mantuvo la transferencia de calor hasta el criterio de combustión en esa energía y no se abrió.

Una distinción ahorra muchos problemas durante la adquisición: resistente al fuego no es lo mismo que resistente al arco. Una tela puede pasar una prueba de llama vertical y aun así no tener ninguna clasificación de arco, porque los materiales con clasificación de arco deben probarse adicionalmente según ASTM F1959 y etiquetarse según ASTM F1506. Si un proveedor no puede indicar una cifra de cal/cm² junto con el método de prueba que la respalda, la prenda no es un producto con clasificación de arco verificado.

La escala de calificación de arco y las categorías de EPP

Las calificaciones de arco no son de aprobado o reprobado. Se ubican en una escala continua, y el nivel correcto es el que se mantiene por encima de la energía incidente calculada a la distancia de trabajo, la cifra producida por un estudio de arco eléctrico IEEE 1584. La siguiente escala muestra los puntos de referencia citados con mayor frecuencia durante las revisiones de especificaciones.

Durante muchos años, NFPA 70E tradujo esa escala a las categorías de PPE 1 a 4, cada una con una clasificación de arco mínima para todo el sistema de vestimenta. Muchos procedimientos del sitio todavía utilizan el lenguaje de categorías, a pesar de que la edición de 2018 cambió el énfasis hacia el análisis de energía incidente.

La diferencia práctica entre los dos enfoques es la dirección del cálculo. Según el método de categoría, un ingeniero elige primero una categoría; bajo el análisis de energía incidente, el estudio produce el número y la ropa lo sigue. Ambas rutas exigen la misma disciplina: nunca redondear la calificación requerida a la prenda más cercana que se encuentre en el almacén.

ATPV vs EBT: por qué gana el número más bajo

Las telas más pesadas con clasificación de arco casi siempre están etiquetadas con ATPV, porque la transferencia de calor alcanza el criterio de combustión antes de que el material se rompa. Las construcciones más livianas, especialmente en el rango de 4 a 8 cal/cm², pueden romperse primero, y esas telas están etiquetadas con EBT. Una etiqueta EBT no significa una protección más débil; significa que el modo de falla límite es mecánico en lugar de térmico, y el límite protector es el punto donde se abre la tela.

Dos hábitos lo mantienen claro en toda la cadena de suministro:

1. Escriba tanto el número como el método de prueba en las especificaciones de compra, por ejemplo "clasificación de arco no inferior a 8 cal/cm², determinada por ASTM F1959".
2. Guarde el informe de prueba en el archivo técnico, de modo que la calificación pueda rastrearse hasta un lote de construcción y producción específico.

Una prenda de una sola capa y un conjunto de varias capas también son productos diferentes desde el punto de vista de la calificación. Una camisa con una clasificación de 8 cal/cm² por sí sola no produce automáticamente un sistema de 8 cal/cm² una vez que se usa debajo de una chaqueta, porque el conjunto tiene su propio resultado de prueba.

Cómo se prueban las clasificaciones de arco: pruebas de arco abierto y de caja

Las pruebas de clasificación de arco se dividen en dos familias. La prueba de panel de arco abierto coloca una muestra de tela a una distancia fija de los electrodos de cobre, genera un arco de corriente y duración controladas y mide el calor que pasa a través de la muestra con calorímetros montados detrás de ella. El resultado informado es un valor ATPV o EBT en cal/cm².

La prueba de caja restringe el arco dentro de un recinto y produce un resultado de aprobación o falla a una corriente definida. No genera un número cal/cm², por lo que las dos familias de resultados no se pueden convertir entre sí.

Cuando un comprador europeo pide "protección contra arco de clase 1" y un comprador norteamericano pide "8 cal/cm²", están describiendo diferentes sistemas de medición para el mismo riesgo. Ambas solicitudes pueden ser correctas. Simplemente responden a diferentes preguntas y las prendas para proyectos internacionales suelen incluir ambos resultados en la etiqueta.

Capas, espacios de aire y por qué las calificaciones no cuadran

Una suposición frecuente es que dos capas de 8 cal/cm² se combinan en 16 cal/cm². No es así. Se prueba un conjunto multicapa como sistema y el resultado no es la suma aritmética de los tejidos individuales, aunque la adición de capas aumenta el nivel de protección.

Los espacios de aire hacen un trabajo real. Una capa exterior ligeramente suelta que atrapa un espacio de aire entre ella y la capa inferior reduce la transferencia de calor y mejora el rendimiento medido, lo que hace que el ajuste y el diseño de la prenda formen parte de la protección en lugar de un detalle de comodidad.

Las capas inferiores merecen la misma atención. Las fibras fundibles como poliéster, nailon, polipropileno o spandex no deben usarse cerca de la piel debajo de ropa resistente a arcos, porque pueden derretirse y adherirse a la piel durante un evento de arco. Esa regla pertenece a la política de vestimenta del sitio, no solo a la orden de compra.

Lectura de la etiqueta: seis controles de adquisiciones

La mayoría de los problemas con la ropa resistente a arcos surgen durante las auditorías y no en los accidentes. Seis controles cubren la mayoría de ellos.

1. La etiqueta indica un valor en cal/cm². "FR" o "retardante de llama" por sí solo no es una clasificación de arco.
2. El método de prueba detrás del valor está documentado, ya sea ASTM F1959, IEC 61482-1-1 o una clase IEC 61482-1-2.
3. La potencia requerida se adapta a la energía incidente en la distancia de trabajo, sin redondeo hacia abajo.
4. Se considera todo el sistema de prendas, incluidos chalecos de alta visibilidad, ropa impermeable y cualquier capa que se use sobre la prenda con clasificación de arco.
5. Las reglas de lavado, reparación y reemplazo están escritas, porque la contaminación y las reparaciones no aprobadas pueden reducir el rendimiento en el mundo real.
6. El proveedor proporciona trazabilidad e informes de pruebas a nivel de lote, por lo que la calificación aún se puede verificar meses después de la entrega.

La construcción de tela es donde se establecen esos números en primer lugar. La mezcla de fibras, el tejido y el peso determinan si un material alcanza los 8 cal/cm² en una sola capa, y una mirada más cercana ¿De qué está hecha la tela ignífuga de protección contra arco? ayuda a explicar por qué dos tejidos visualmente similares se comportan de manera tan diferente bajo prueba.

Emparejar las clasificaciones de arco con los peligros industriales reales

La ropa resistente a arcos rara vez enfrenta un solo peligro de forma aislada. La misma prenda puede colocarse debajo de una capucha de soldadura, cerca de un vertido de metal fundido o en un equipo de cara a la carretera, y el tejido debe cumplir varios estándares a la vez.

En generación, transmisión y distribución de energía, las referencias que rigen son EN 61482-1, ASTM F1959, ASTM F1891 y NFPA 70E. Las clasificaciones de 8 a 25 cal/cm² son comunes para tareas de conmutación, prueba y mantenimiento, con valores más altos reservados para trabajos en vivo y gabinetes de conmutación con alta corriente de falla disponible.

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En entornos petroleros, petroquímicos, químicos y de gasolineras, el perfil de peligro combina la exposición al arco con el fuego repentino, por lo que NFPA 2112 y EN ISO 11612 generalmente se escriben en la misma especificación que la clasificación del arco. A menudo se añade el rendimiento antiestático según EN ISO 1149 o GB 12014, porque la descarga estática en sí misma puede ser la fuente de ignición.

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El procesamiento mecánico y de soldadura exige EN ISO 11611, el manejo de metal fundido según EN 373 y los códigos de rendimiento de metal fundido de EN ISO 11612, y equipos de exterior o de cara a la carretera para alta visibilidad ANSI 107 que deben permanecer resistentes a las llamas después de cada ciclo de lavado. Combinando una clasificación de arco de 4 a 8 cal/cm² con alta visibilidad y comportamiento antiestático en un solo tejido, es uno de los calzoncillos más exigentes del mercado.

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Dónde se construye la calificación: suministro y trazabilidad de tejidos

Detrás de cada cifra certificada de cal/cm² hay un productor de tejidos que puede mantener ese rendimiento de un lote a otro. 3H Safety Technology Co Limited es un fabricante de tejidos funcionales basados ​​en retardantes de llama que opera bajo la marca de producto 3H. Safeloya®. La empresa se centra en la investigación y el desarrollo de productos y en la producción de tejidos, y añade funciones como antiestática, protección contra arco, resistencia a salpicaduras de metal fundido y acabado de tres pruebas para satisfacer las necesidades del cliente. Sus tejidos se utilizan en las industrias petrolera, petroquímica, química, de gasolineras, energética, minera de carbón, siderúrgica, metalúrgica y de procesamiento mecánico.

Los productos relacionados han sido probados por instituciones de pruebas autorizadas, incluidas SGS en Suiza, TUV en Alemania, ITS en el Reino Unido y el Centro Nacional de Inspección y Supervisión de Calidad de Productos de Protección Laboral, y cumplen con los requisitos de normas como EN ISO 11611, EN ISO 11612, EN ISO 1149, EN 469, EN 373, EN 61482-1, ASTM F1959, ASTM F1891, NFPA. 70E, NFPA 2112, ANSI 107, GB 8965.1 y GB 12014. La trazabilidad del ciclo de vida del producto se implementa de acuerdo con las regulaciones nacionales, lo que mantiene el desempeño de calidad, medio ambiente e higiene consistente y verificable para los compradores. Más información sobre el fabricante y su gama de tejidos está disponible en la página de inicio de Tecnología de Seguridad 3H .