Planificación y medios operativos para el cuidado y mantenimiento de los Equipos Respiratorios Autónomos

¿Usa, cuida y mantiene correctamente sus ERA?

Ramón Torra Piqué, Dr. Ingeniero Industrial17/04/2018

Los equipos respiratorios autónomos (ERA) requieren un diseño seguro (certificado según normas EN), una fabricación esmerada y sometida a control, durante o al final del proceso, por Organismo Notificado (ON). Los usuarios deben estar instruidos, entrenados en su utilización y en buena forma física, superando el preceptivo reconocimiento médico de aptitud. Sin embargo, el producto más perfecto y de mejor calidad puede fallar si no se utiliza, cuida y mantiene siguiendo las instrucciones y recomendaciones que al efecto proporciona el fabricante, el cual no es responsable del uso, cuidados y mantenimiento a que se somete el ERA, después del suministro.

En el caso de los ERA, el fallo en uso sería posiblemente letal para el usuario y no se puede permitir en modo alguno. Para ello se establecen unas pautas de mantenimiento preventivo que establecen verificaciones oculares, sustitución de componentes fungibles y pruebas funcionales, antes y después del uso, así como de forma periódica, para garantizar la mayor fiabilidad operativa y seguridad de utilización posible.

La preceptiva utilización de este EPI (figura 1), requiere que sus características y prestaciones garanticen una amplia variedad de aplicaciones, tales como la exposición al fuego, humo o calor (en la extinción de incendios) o la permanencia y actividad en atmósferas contaminadas por sustancias químicas peligrosas.

En este artículo se describe y comenta la planificación y medios operativos necesarios y recomendables que faciliten el cuidado y mantenimiento del ERA, para asegurar su aptitud y eficacia, así como su correcta utilización por el usuario.

Figura 1: Extinción de incendios, aplicación principal del ERA en los Cuerpos de Bomberos.

Directrices para el uso, verificación y mantenimiento del ERA

Los procedimientos de uso, mantenimiento preventivo y verificación para los componentes del ERA deben realizarse de acuerdo con las recomendaciones del Manual del fabricante. En la UNE EN 529:2006 se incluyen tablas guía que detallan las tareas a realizar y su periodicidad, según sea el uso y aplicación a que se somete el equipo de protección respiratoria (EPR). En nuestro caso, incluimos las tablas A y B relativas a los componentes principales del ERA.

Todas las operaciones realizadas deben ser debidamente registradas, cumpliendo los intervalos que se recomiendan, sustituyendo los elementos indicados, con los repuestos originales y todo ello efectuado por personal especialista debidamente instruido y los medios necesarios, que posteriormente se describen, o bien subcontratar el servicio de un taller competente y autorizado por el fabricante.

Nota: (1) Limpieza y desinfección cuando no es EPI personal. (2) Idem máscaras que no estén embolsadas. (3) Comprobar solo hermeticidad si se desmonta o cambian componentes. (4) Para máscaras en almacén.

Se excluye de este artículo todo cuanto concierne a las botellas de aire comprimido, excepto inspección visual, recarga y calidad del aire, es decir, montaje/desmontaje en el ERA, verificación/sustitución del grifo, comprobaciones oficiales anuales y cada tres años, conforme exige la reglamentación vigente para los aparatos de alta presión (PED).

Respecto al usuario, el R.D. 773/1997 de 30 de mayo establece las disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas a la utilización de los EPI, incluyendo las obligaciones del empresario en materia de mantenimiento, información y formación, así como de los trabajadores en cuanto a la utilización y cuidados. En el ámbito legislativo es también aplicable la ley de Prevención de Riesgos Laborales (PRL).

Nota: Para el Equipo Básico: (1) Consultar texto. (2) Prueba usando aparatos. Resto ver texto. Para el Regulador a demanda: (1) Solo limpieza si el ERA NO dispone de tráquea. (2) Verificación del estado (3) Cambio membrana para reguladores en uso. (4) Idem para equipos en almacén.

Limpieza y desinfección de los componentes del ERA

Las tareas descritas en las tablas A y B especifican para el ERA su limpieza y desinfección/descontaminación, así como intervalos de sustitución para componentes, operaciones que son específicas para cada modelo de ERA. Los procedimientos para el despiece, lavado e higienización, criterios de cambio componentes y su ensamblaje se detallan en el manual del fabricante.

Normalmente la utilización del ERA en ambientes inhóspitos comporta la necesidad de su limpieza después del uso y la preceptiva desinfección de la máscara, cuando no es un EPI personal. El taller de mantenimiento usualmente dispone, aparte de las zonas de manipulación para desmontaje y ensamblaje, el equipamiento (ver figura 2) siguiente:

Cubetas para el lavado, desinfección y aclarado manual (gran suciedad), con colgadores de escurrido. Dotación de líquidos recomendados para higienización
Equipo US para un proceso más efectivo y rápido (5 a 10 min) en el lavado/desinfección por ultrasonidos, que precisa menor desmontaje de la máscara
Estufa de secado, con recirculación de aire a temperatura máxima de 60°C

En caso de severa contaminación del ERA (sin traje protector), se recomienda efectuar en zona segura una pre limpieza, con agua a presión, embolsando los componentes del ERA con etiquetas, para advertir a los operarios de taller del contaminante(s) y puedan proceder a su manejo conforme al protocolo pertinente.

Figura 2: Equipamiento en taller para el lavado y desinfección, con estufa de secado a la izquierda, picas de lavado y colgador de escurrido y equipos de ultrasonidos a la derecha.

Verificación antes del uso

En ambas tablas, A y B, se indica que el usuario verifique los componentes del EPI antes de su utilización, puesto que es el principal interesado en evitar el posible accidente, por defectos detectables visualmente o ausencia de alguno de los componentes, así como para su correcta colocación y ajuste. La verificación es sencilla y debe procederse como sigue:

Máscara: la colocación y ajuste se sigue lo indicado en las instrucciones de uso. Para verificar el correcto ajuste colocamos la palma de la mano frente al conector e inhalamos profundamente, manteniendo la respiración. Si la máscara colapsa hacia el rostro, el cierre por la línea de estanqueidad es hermético.
ERA base con regulador y botella: comprobamos con el manómetro la carga de la botella (para 200 bar la lectura mínima debe ser 180 bar y para 300 bar debe ser 270 bar). Si es inferior cambiar la botella por otra totalmente cargada Destensamos los tirantes y desabrochamos el cinturón, mientras verificamos su estado y la correcta fijación de la botella a la placa dorsal
- Verificamos la estanqueidad observando la aguja del manómetro al tiempo que abrimos el grifo de la botella. Si se mueve hacia arriba por más de una división (10 bar), el ERA fuga y no debe utilizarse. Cerramos el grifo
- Despresurizamos el circuito pulsando en el regulador el botón de aportación aire suplementario y comprobamos que el silbato se activa cerca de 55 bar
- Podemos colocarnos el ERA siguiendo las instrucciones de uso, abrir el grifo de la botella totalmente y acoplar el regulador a la máscara, respirando pausadamente

Las verificaciones anteriormente descritas, se efectúan en contados segundos, menos del tiempo necesario para su lectura, con la evidente ventaja de evitar desagradables sorpresas a los pocos minutos de usar el ERA (botellas semivacías o fugas que acortan la autonomía y confianza plena en que el silbato avisará para retornar a zona segura).

Verificación estática en taller para la máscara

En la tabla A se indican los trabajos e intervalos para el mantenimiento en taller de la máscara. Se detallan algunas de las tareas que allí se reseñan:

Comprobación estática y de hermeticidad: después del uso solo debe comprobarse la hermeticidad si se desmonta y/o sustituye algún componente. Para los equipos en uso continuado, cada 6 meses y cada 2 años las que están almacenadas y embolsadas
Sustitución de componentes fungibles: en los intervalos señalados, sea cual sea su estado, o más a menudo si las condiciones de uso los afectan. Después hay que efectuar el ensayo de hermeticidad
Ensayo de hermeticidad: adecuado para todo tipo de máscaras, a presión normal o positiva. El ensayo se efectúa, después de ajustar la máscara sobre la cabeza de pruebas y sellar mediante tapón la conexión al regulador, como sigue:
- Se ajusta la presión en el interior de la máscara a –10 mbar (depresión). Durante 1 minuto, la presión no debe aumentar más de 1 mbar
- Si hay fuga debe repetirse el ensayo sellando la válvula exhaladora, para descartar que la fuga se produce en este componente.
- En caso de persistir la fuga con la válvula sellada, se crea una presión positiva en el interior de la máscara y se determina el punto de fuga con inmersión en agua o mediante espuma de jabón.
Ensayo de abertura de válvula exhaladora: sólo para máscaras a presión positiva, precisando un flujo regulable de 10 l/min y medidor de presiones en mbar. La presión de abertura debe ser = 4,2 mbar.

El mantenimiento y verificación de la máscara ha finalizado, por lo cual puede embolsarse.

Verificación estática y funcional en taller para el regulador

En la tabla B (parte inferior), se indican los trabajos e intervalos para el mantenimiento en el taller del regulador a demanda. A continuación, comentamos las tareas que se reseñan, omitiendo la operación de lavado:

Verificación y sustitución membrana: en los intervalos señalados en la tabla
Ensayos de hermeticidad: se realizan dos tipos de ensayo a los reguladores de presión normal y positiva, efectuándose como sigue:
- El ensayo sin presión media, para verificar la hermeticidad de la carcasa y del diafragma. Se aplica una presión de ± 7,5 mbar en la conexión a máscara del regulador. La variación de presión en 1 minuto no debe exceder de ± 0,3 mbar.
- El ensayo con presión media, verifica la estanqueidad del cierre, para ello se conecta el regulador a la presión media del ERA y se mide el aumento de presión a la salida del regulador. El aumento de la presión en 1 minuto debe ser =1 mbar.
Presión de cierre: sólo para reguladores a presión positiva. El ensayo, después de conectar el regulador a la media presión del ERA, es como sigue:
- Mediante el pulsador activar manualmente el modo a presión positiva.
- Liberar un caudal de 5l/min y cerrar el flujo de aire, dejando que se estabilice la presión de salida.
- La presión estática resultante debe ser = 3,9 mbar. Es importante este valor máximo puesto que, como hemos visto en la máscara de presión positiva, la válvula exhaladora abre con un valor mínimo de 4,2 mbar. La diferencia de 0,3 mbar es el margen de seguridad (a vencer con el pulmón), para que no se pierda aire en forma continua por la válvula exhaladora de la máscara.

Para estos ensayos y siguientes, puede ser de ayuda observar el esquema (figura 3).

Figura 3: Diagrama del ERA completo, muestra los circuitos de alta, media y baja presión. Situación y escalas de los manómetros patrón para pruebas y detalle máscara/regulador normal y a presión positiva.

Verificación estática y funcional en el taller para el ERA básico

En la parte superior de la Tabla B se indican los trabajos e intervalos para el mantenimiento del ERA básico. A continuación, comentamos las tareas que se reseñan:

Limpieza: limpiar manualmente, después del uso, siguiendo las instrucciones del fabricante; si está contaminado, actuar según protocolo al efecto.
Verificación y sustitución tóricas: sustituir la junta de alta presión en el conector a botellas en los plazos indicados y cada 9 años (máximo 540 horas operativas) efectuar una revisión completa del reductor de presión.
Ensayos de hermeticidad: después del uso, al acabar la limpieza y secado, se debe efectuar una prueba de hermeticidad semejante a la de ‘apto uso’ para comprobar si existen fugas en los circuitos de alta y media presión. Cada 6 meses se efectúa el ensayo de hermeticidad con aparatos, para comprobar que en 1 minuto la pérdida de presión sea = 5 bar.
Verificación del manómetro: se comprueba la exactitud del manómetro con uno patrón (clase 0.6), conectado entre la conexión del ERA y el grifo de la botella. Abrimos y cerramos el grifo de la botella y descendemos la presión a los valores indicados. Las tolerancias o desviaciones admitidas son:
- A las presiones de 300, 200 y 100 bar: ± 10 bar
- A la presión de 70 bar: - 5 bar
Presión de activación del silbato: a continuación, bajamos lentamente la presión de 70 bar, hasta que se activa el silbato a 55 ± 5 bar. La intensidad del sonido debe ser = 90 dB(A) a 30 cm (sonómetro).
Estabilidad presión media: se acopla a la línea de media presión un manómetro (clase 0.6) para medir la estabilidad de la presión media aportada por el reductor de presión. Es importante esta prueba puesto que si la presión crece significa que el reductor de presión no cierra correctamente (desgaste, suciedad). Si decrece existe una fuga del circuito media presión.(acoplamientos, membrana, cierre). La prueba se efectúa del modo siguiente:
- Se abre y cierra el grifo de la botella, para bajar la presión hasta 200 bar
- Se deja estabilizar la presión media, la cual debe estar entre 6 a 7.5 bar
- Controlamos que el valor estático permanece estable y no crece o decrece en un minuto mas allá de +0,5 bar y -0,3 bar, respectivamente.
Activación válvula de alivio: esta prueba no es muy frecuente efectuarla, puesto que se precisan medios de prueba especiales que no son comunes. Conectados los elementos de prueba se incrementa lentamente la presión en el circuito de media presión hasta que se abre la válvula de alivio a = 11 (+4) bar.

Con estos ensayos estáticos y funcionales de los componentes principales del ERA básico finaliza su verificación. Los valores obtenidos en las pruebas deben quedar anotados en la ficha correspondiente del ERA, identificado por el número de serie en la etiqueta sobre la placa dorsal o el número troquelado en el reductor de presión.

Cuanto antecede puede realizarse, de forma secuencial (tutelado por programa), usando un equipo automático de prueba (ver figura 4).

Figura 4: Equipo de ensayo, portátil y automático, para comprobación estática de máscaras, reguladores y ERA básico.

Verificación dinámica del ERA

Si se dispone de un banco de pruebas informatizado, podremos efectuar los ensayos estáticos reseñados y un ensayo dinámico con pulmón artificial del ERA completo, es decir máscara, regulador y equipo básico. Para el ensayo dinámico se disponen y acoplan los componentes sobre el banco de pruebas, debidamente interconectados tal como indica la figura 5.

El ritmo respiratorio simulado por el pulmón corresponde a picos de caudal muy superiores a 300 l/min. Durante el ensayo se controla la presión en el interior de la máscara, a la altura del ojo, la cual queda registrada en un gráfico que nos muestra el comportamiento del ERA completo, puesto que podemos deducir lo siguiente:

En el ERA a presión positiva, durante la fase de inhalación la presión en el interior de la máscara se mantiene en un valor positivo.
En la fase de exhalación la presión en la máscara sobrepasa los 4,2 mbar.
Lo anterior solo es posible cuando el regulador aporta tanto aire como el que instantáneamente demanda el pulmón. El regulador debe cerrar el suministro a máscara cuando no hay demanda (presión estática recomendable = 3,9 mbar)
En el caso del ERA a presión normal, durante la fase de inhalación la presión en el interior de la máscara muestra un valor negativo, igual al esfuerzo realizado para vencer la abertura de la membrana del regulador.
En la fase de exhalación la presión en el interior de la máscara es positiva. Puesto que debemos superar la elasticidad de la membrana de exhalación en su abertura.

El ritmo respiratorio que simula el pulmón artificial, corresponde a un trabajo rudo del usuario en condiciones pesadas, con un consumo promedio mayor de 100 l/min.

Figura 5: Disposición del ERA completo y acoplamiento a banco de pruebas para su verificación total: estática y dinámica.

Recarga de botellas y calidad del aire respirable

Las botellas de acero aleado o material compuesto utilizadas, deben mantenerse con presión residual, para evitar corrosiones internas. Antes de proceder a la recarga deben limpiarse e inspeccionar visualmente para detectar daños externos remarcables, principalmente en las de composite que se protegen usualmente con funda textil. Es preceptivo comprobar, en el marcado o etiqueta, que no se han superado las fechas de inspección reglamentaria

La recarga con aire comprimido, calidad respirable conforme a EN 12021, se efectúa en el área de carga acondicionada según legislación vigente (PED), mediante un compresor de AP a 300 bar, que incorpora elementos que eliminan la humedad del aire ambiental y limitan sus contaminantes según norma.

Modernamente se utilizan cabinas de seguridad para la carga (figura 6), sustituyendo las típicas fosas con agua y cubierta resistente a la explosión, para proteger al operador de la conmoción generada `por el impacto de la repentina expansión del aire y de los letales fragmentos despedidos en caso de una eventual rotura de la botella durante la recarga.

Figura 6: Cabina de seguridad para la recarga de botellas con aire respirable, mediante el compresor de alta presión (300 bar).

Comentarios

Considero importante reiterar que el procedimiento indicado para la ‘Verificación antes del uso’ sea una tarea rutinaria y exigible. Para ello al usuario debe estar debidamente instruido en la protección/limitaciones y entrenado en la colocación/funciones del ERA. La aptitud puede realizarse in situ, con personal propio o especialistas (externos o del fabricante), incluyendo formación al personal de mantenimiento cualificado, en cuyo caso deben disponerse de los talleres debidamente equipados (figura 7).

Es imprescindible que los usuarios del ERA efectúen periódicamente prácticas de entrenamiento adecuadas a su actividad principal o en la emergencia, a fin de poder concentrarse solamente en la tarea sin preocuparse del equipo protector.

El efectuar la verificación estática y dinámica del ERA en el banco de pruebas informatizado, comporta notables ventajas: identificación componentes (transponder), clase e intervalos de prueba, gestión reparaciones y control stock repuestos. Secuencia automática de pruebas, indicación de fallos, valores y datos de ensayo inalterables e impresos si se precisa. Gestión e historiales de la dotación.

Confío que la implantación de cabinas de seguridad para la carga de botellas pueda ser considerada por la ITC EP 5 (R.D.2060/2008), como alternativa para simplificar la construcción y ubicación de la zona de carga en el propio Taller de mantenimiento.