Una burbuja protectora contra el arco eléctrico

Un arco eléctrico es un riesgo térmico grave al que se enfrentan muchos trabajadores, desde instaladores eléctricos hasta ingenieros de servicios públicos. Aquí, Pauline Weisser, especialista en Desarrollo de Aplicaciones de DuPont Personal Protection, examina los pasos clave para seleccionar prendas resistentes al arco eléctrico y cómo los tejidos de doble cara, con tecnología conocida como ‘efecto burbuja’, pueden ayudar.

Un arco eléctrico es un cortocircuito sin contacto que se produce entre dos conductores como, por ejemplo, barras colectoras o cables. El resultado es una bola de fuego de plasma que puede alcanzar temperaturas de hasta 20 000 °C e incendiar la ropa de un trabajador, incluso a distancia⁽¹⁾.

Un arco eléctrico puede producirse por un equipo eléctrico defectuoso debido a una instalación incorrecta, polvo, corrosión, impurezas de la superficie o desgaste. Sin embargo, el error humano sigue siendo la causa más común de este tipo de cortocircuitos.

Las consecuencias para los trabajadores pueden cambiarles la vida, ya que pueden incluir desde graves quemaduras externas e internas hasta lesiones fatales. Los trabajadores también pueden estar expuestos a gases tóxicos calientes y metal vaporizado y sufrir lesiones oculares debido a la luz ultravioleta generada⁽²⁾. Por ello, es esencial proporcionarles el equipo de protección individual (EPI) adecuado.

Los arcos eléctricos continúan representando un riesgo significativo para los trabajadores. Según las últimas cifras de Eurostat, más de 76.000 trabajadores en Europa sufrieron lesiones debido al ‘contacto con voltaje eléctrico’ en 2018⁽³⁾. Los incidentes causados por arcos eléctricos también pueden tener consecuencias económicas de gran alcance para las empresas. En mayo de 2021, el principal proveedor de infraestructura ferroviaria del Reino Unido recibió una multa de 700.000 libras esterlinas después de que un trabajador sufriera quemaduras de tercer grado y de profundidad mixta debido a un arco eléctrico⁽⁴⁾.

El riesgo de arco eléctrico puede generalizarse todavía más debido al creciente sector de las energías renovables⁽⁵⁾. Al igual que otras aplicaciones eléctricas, la instalación y el mantenimiento de generadores de energía renovable, como, por ejemplo, los paneles solares⁽⁶⁾ y las turbinas eólicas⁽⁷⁾, inevitablemente conllevan peligros de arco eléctrico. También lo hacen los sistemas de almacenamiento de energía de las baterías⁽⁸⁾.

Llevar a cabo una evaluación exhaustiva de los riesgos en el lugar de trabajo es clave para proteger a los trabajadores frente a los arcos eléctricos. Esto se conoce como la Metodología 4P, que involucra cuatro pasos clave:

1. Predecir la gravedad del arco eléctrico.
2. Prevenir los daños mediante la atenuación de los peligros.
3. Proteger a los trabajadores frente a cualquier tipo de peligro residual.
4. Publicar los resultados.

Como última línea de defensa frente a las lesiones por arco eléctrico, el equipo de protección individual, como las prendas de protección, tiene un papel vital que desempeñar en la Metodología 4P. Es primordial asegurarse de que el equipo cumpla siempre con los últimos estándares.

Hay diferentes estándares que se deben tener en cuenta al seleccionar prendas de protección frente al arco eléctrico, que varían de una región a otra. Para cumplir con estos estándares mínimos, el tejido debe ser ignífugo y garantizar la protección frente a los arcos eléctricos evitando la ignición.

En Europa, los principales estándares a tener en cuenta son:

• IEC 61482-1-1: 2019: Trabajos en tensión - Prendas de protección contra los peligros térmicos de un arco eléctrico - Parte 1-1: Métodos de prueba - Método 1: Determinación de la clasificación de arco de los materiales de las prendas y las prendas de protección utilizando un arco abierto.
• IEC 61482-2:2018: Trabajo en tensión – Prendas de protección contra los peligros térmicos de un arco eléctrico – Parte 2: Requisitos.

Algunos fabricantes de prendas de protección realizan pruebas adicionales para proporcionar un nivel de protección todavía mayor. Estas pruebas miden la cantidad de energía transferida utilizando un maniquí instrumentado, como se especifica en la norma ISO 13506-1: 2017. Esto proporciona una evaluación precisa del rendimiento de las prendas de protección cuando se exponen a una quema de llamas de corta duración.

También hay otras consideraciones importantes a tener en cuenta, entre las que se incluyen:

• Protección térmica inherente incorporada: busque tejidos duraderos que mantengan su resistencia al calor con el tiempo, incluso después de haber sido lavados repetidamente.
• Protección multirriesgo: dependiendo de la aplicación, los tejidos que integran múltiples capas de protección, incluida la resistencia al calor, las llamas y las salpicaduras de metal fundido, son la mejor opción.
• Comodidad: la fatiga es una de las principales causas de lesiones, así que asegúrese siempre de que sus prendas de protección contra el arco eléctrico ofrezcan un buen nivel de comodidad, con tejidos ligeros y altamente transpirables.
• Durabilidad: algunos de los tejidos más innovadores resistentes a los arcos eléctricos proporcionan una mayor resistencia a la rotura que el algodón tradicional tratado con resistencia a las llamas.

Una de las últimas innovaciones en protección frente al arco eléctrico es el desarrollo de tejidos de doble cara, algo que también se conoce como tecnología de ‘efecto burbuja’. Cuando estos materiales se exponen al calor, se forman burbujas de aire dentro de la capa interna que aíslan al usuario de los arcos eléctricos. Este diseño innovador logra la mejor resistencia al calor de su clase sin comprometer la comodidad. Cuando se compara con un tejido convencional con la misma composición y peso de material, un tejido de doble cara muestra una protección superior frente al arco eléctrico.

Cuando se prueba de conformidad con la norma IEC 61482-1-1, un tejido de doble cara muestra un ATPV (valor de rendimiento térmico del arco) entre 16 y 19 cal/cm², lo cual es más del doble del ATPV de un tejido convencional equivalente (7,2 cal/cm²)⁽⁹⁾.

Resumen

Los arcos eléctricos continúan representando una amenaza para los trabajadores en muchos sectores. La tendencia actual hacia la electrificación significa que, potencialmente, incluso más trabajadores estarán expuestos a este riesgo en los próximos años. Las prendas de protección son clave para mantener a los trabajadores a salvo de los riesgos asociados con los arcos eléctricos. Los tejidos de doble cara están demostrando ser la mejor opción para la protección frente al arco eléctrico. Ofrecen una mayor resistencia al calor y las llamas sin comprometer la comodidad.

1. https://www.theiet.org/media/8418/arc-flash-risk-management.pdf
2. https://www.theiet.org/media/8418/arc-flash-risk-management.pdf
3. https://ec.europa.eu/eurostat/databrowser/view/HSW_PH3_08__custom_1320392/default/table?lang=en
4. https://www.orr.gov.uk/search-news/network-rail-fined-nearly-ps700000-following-orr-prosecution-after-serious-fire
5. https://www.irena.org/Statistics/View-Data-by-Topic/Benefits/Employment-Time-Series
6. https://www.researchgate.net/publication/271481929_Arc_flash_safety_concerns_for_solar_panels; https://www.researchgate.net/publication/261281276_Arc-flash_hazard_in_Wind_Power_Plants
7. https://www.researchgate.net/publication/261281276_Arc-flash_hazard_in_Wind_Power_Plants
8. https://ieeexplore.ieee.org/document/7555442
9. Información basada en pruebas realizadas por DuPont.