Lesión por arco eléctrico: causas, gravedad de las quemaduras y guía de selección de telas con clasificación de arco

Esa secuencia (el evento eléctrico que inicia el incendio y la ropa del cuerpo que decide hasta dónde se propaga) se encuentra detrás de la mayoría de las lesiones graves por arco eléctrico. El arco por sí solo rara vez decide el resultado. Lo que decide es cuánta energía térmica llega a la piel, durante cuánto tiempo sigue llegando y si el tejido intermedio resiste la ignición o agrega combustible silenciosamente.

La conclusión es lo primero: la prevención de lesiones por arco eléctrico es un problema de igualación de energía, no un problema de "ropa ignífuga". Calcule la energía incidente en la distancia de trabajo, elija un sistema de vestimenta cuya clasificación de arco exceda ese valor y luego proteja el margen mediante disciplina de capas, lavado e inspección.

Cómo se ve realmente una lesión por arco eléctrico

Un arco eléctrico daña de cuatro maneras a la vez y la quemadura suele ser el mecanismo que determina la supervivencia y el tiempo de recuperación.

• Quemaduras radiantes y convectivas. La energía llega a la piel expuesta en una fracción de segundo. Las pruebas de ropa con clasificación de arco existen específicamente para mantener esa energía por debajo del umbral de quemadura de segundo grado en la superficie de la piel.
• Ropa encendida o derretida. El algodón no tratado, las mezclas de poliéster y la ropa de trabajo común pueden encenderse o derretirse y seguir ardiendo después de que el arco se haya extinguido, la ruta habitual por la cual un destello que sobrevive se convierte en una quemadura grave.
• Metal fundido y metralla. Con la explosión viajan material conductor vaporizado y fragmentos de carcasas y herramientas.
• Presión, ruido y radiación óptica. La presión de la explosión y los niveles de sonido extremos causan lesiones secundarias, y la salida de rayos ultravioleta e infrarrojos puede dañar los ojos a distancia.

Las lesiones por quemaduras dominan las cifras de víctimas reportadas en la literatura sobre seguridad eléctrica, y de esos cuatro mecanismos, sólo uno está directamente influenciado por el proveedor de la tela.

El número que decide el resultado: la energía incidente

La energía incidente se mide en calorías por centímetro cuadrado (cal/cm²). El punto de referencia utilizado en toda la literatura sobre arcos eléctricos es la curva de Stoll, que sitúa el inicio de una quemadura de segundo grado en aproximadamente 1,2 cal/cm² para exposiciones muy cortas. Todo lo que esté por encima de ese umbral es una cuestión de cuánto tejido se destruye.

NFPA 70E convierte esa física en cuatro categorías de PPE con clasificación de arco, y el espacio entre ellas es generoso:

Se siguen dos consecuencias para los compradores. Una prenda con una clasificación de 8 cal/cm² es segura hasta 8 solo como parte del sistema especificado, con las capas, el ajuste y el cuidado que le valieron la clasificación. Y el salto de la Categoría 2 a la Categoría 4 es un factor de cinco, razón por la cual un número de catálogo rara vez se ajusta a un sitio completo.

Qué tan caliente, qué tan rápido y por qué la ropa sigue ardiendo

La temperatura máxima de un arco eléctrico comúnmente citada es de unos 19.400 °C, varias veces la temperatura de la superficie del sol. Entregada durante 0,1 s, una pequeña fracción de esa energía ya supera el umbral de quemadura en la piel. La duración importa tanto como la temperatura: la energía incidente es potencia multiplicada por el tiempo, por lo que un dispositivo de protección más lento puede convertir una tarea de Categoría 2 en una exposición de Categoría 4 sin ningún cambio en el tejido.

Por lo tanto, la cifra que debería impulsar la decisión de compra no es la temperatura máxima sino la energía total entregada al cuerpo. Es por eso que las clasificaciones de arco se expresan en cal/cm² en lugar de grados, y por qué dos telas con contenido de fibra similar pueden tener clasificaciones muy diferentes una vez que se tienen en cuenta el peso, el tejido y el acabado.

Clasificado contra arcos no es lo mismo que resistente a las llamas

Resistente al fuego describe el comportamiento: el material se autoextingue y no se derrite ni gotea. La clasificación de arco es más estrecha y más difícil de obtener: la tela ha sido expuesta a un arco eléctrico controlado y se le ha dado un número que un comprador puede comparar con un cálculo.

Norma ASTM F1959 produce dos valores. ATPV es la energía incidente a la que existe un 50% de probabilidad de sufrir una quemadura de segundo grado a través del tejido; EBT es la energía a la que se rompe la tela. El menor de los dos se convierte en la clasificación de arco en la etiqueta. Cómo se realizan esas pruebas y qué debe contener un informe de laboratorio utilizable se trata en este tutorial sobre pruebas y clasificaciones de arco eléctrico .

Tenga en cuenta la trampa en la última fila. EN ISO 11612 aparece en muchas hojas de datos pero no dice nada sobre el rendimiento del arco; una chaqueta de soldador puede satisfacerlo y seguir siendo la prenda equivocada para cambiar de trabajo.

Dónde se construye realmente la protección

Un sistema con clasificación de arco funciona como un conjunto, no como un tejido de héroe único. Los trajes de arco de alta resistencia suelen apilar tres capas funcionales con espacios de aire entre ellas, y cada capa tiene un trabajo diferente.

Para el uso diario, la contrapartida es peso frente a movilidad. Las carcasas más pesadas y las capas adicionales aumentan la resistencia al arco, pero también aumentan el estrés por calor, y una prenda que la tripulación se niega a usar en julio no protege a nadie. La construcción (sarga versus ripstop, densidad de la tela y si la fibra es inherentemente resistente al fuego) determina qué parte de esa calificación sobrevive a cincuenta lavados industriales.

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Especificar la tela sin comprar demasiado

La mayor parte del exceso de especificaciones proviene de la elección del EPI por hábito y no por estudio. Una secuencia viable se ve así:

1. Obtener el cálculo de la energía incidente para cada tarea, a la distancia real de trabajo.
2. Agregue margen para las capas realmente usadas y confirme que la calificación se aplica a la prenda terminada y no a la tela gris.
3. Aplique la regla de no derretirse a las capas base, botones, cremalleras y logotipos, cualquier cosa que se asiente sobre la piel.
4. Consulte las instrucciones de lavado y cuántos ciclos sobrevive la protección en su ropa, no en la del laboratorio.
5. Coincidencia de riesgos secundarios: rendimiento antiestático en atmósferas explosivas, salpicaduras de metal fundido en fundiciones, alta visibilidad para cuadrillas en la carretera.

Dos rutas de tejido cubren la mayor parte de esa demanda. Las cubiertas de sarga a base de aramida y ripstop mantienen su clasificación de arco a través de lavados repetidos y son las predeterminadas para trabajos de servicios públicos y conmutación donde un sistema de Categoría 2 es suficiente.

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Cuando el cálculo es más alto, o cuando el incendio repentino y la exposición química se superponen con el riesgo eléctrico, las construcciones de aramida IIIA suelen ser la respuesta más económica que apilar capas adicionales.

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Detrás de la tela: tecnología de seguridad 3H

Para los equipos de adquisiciones, el punto de partida práctico es el papeleo más que la muestra: informes de certificación y pruebas deberá nombrar la norma, el laboratorio de ensayo y el valor obtenido, y deberán coincidir con el número de artículo que figura en la orden de compra.

Lesión por arco eléctrico: preguntas frecuentes