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Requerimientos exigidos para este vestuario de protección contra incendios

Nueva prEN 469:2015. Ropa de protección para bomberos

Ramón Torra Piqué, Dr. Ingeniero Industrial11/10/2018
El Comité Técnico CEN TC 162, responsable de los EPI para vestuario incluyendo manos y brazos, ha sometido a encuesta la nueva FprEN 469 (julio 2015), correspondiente al vestuario de protección para bomberos en la lucha contra incendios estructurales, la cual excluye el vestuario utilizado por los bomberos forestales (EN 15614:2007) y los trajes reflectantes para intervenciones especiales (EN 1486:2007).
Aunque el texto normativo y los ensayos básicos no se han modificado, considero interesante resumir los requerimientos exigidos para este vestuario de protección comúnmente utilizado por los bomberos en la lucha contra incendios estructurales y actividades anexas (ver figura 1).
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Figura 1: Bomberos en acción con vestuario de intervención, casco y guantes en una intervención para la extinción de un incendio en interiores.
En este artículo expongo, en forma de tablas, los requisitos y procedimientos de ensayo utilizados por los Organismos Notificados para certificar estos EPI, clasificados como Categoría III, es decir, que el fabricante debe disponer de un Sistema de Aseguramiento de la Calidad (ISO 9001) y someterse a un Control de la Producción o del Producto final, para garantizar que la confección y materiales se efectúan e incorporan conforme a las muestras remitidas para ensayo. También se incluyen los párrafos con texto nuevo que se limita solamente a ampliar o clarificar algunos temas normativos.

La FprEN 469 (borrador final) incorpora anexos (informativos) distintos a los incluidos en la versión de 2006, actualmente vigente, cuyo detalle se comentará al final del artículo.

Apartados de la FprEN

A continuación, se describen algunos párrafos que en la nueva norma incluyen modificaciones o aclaraciones respecto al texto vigente.

Introducción

Clarifica los dos niveles, que cumplen mínimas prestaciones térmicas, del modo siguiente:

  • Nivel 2 (marcado con X2): es el nivel más alto e intenta proteger al bombero contra los riesgos asociados en la lucha frente a incendios p.e. en estructuras.
  • Nivel 1 (marcado con X1): es el nivel más bajo e intenta proteger al bombero mientras se lucha contra el fuego en el exterior de las estructuras.

Términos y definiciones

La FprEN 469 incorpora definiciones, para los términos que se emplean al describir el vestuario de intervención para los bomberos, que no se incluyan anteriormente (ver figura 2):

  • Limpieza: proceso por el cual el EPI se reutiliza al eliminar la suciedad y/o contaminantes. El ciclo de limpieza incluye el lavado/secado o limpieza en seco.
  • Material de escurrido: Material permeable que permite el escurrido de la prenda.
  • Barrera de humedad: Tejido o membrana, componente del multicapa, que impide la entrada de agua, vapor de agua y permite la exudación de vapor. Esta barrera no retiene los agentes químicos, biológicos y radiológicos, precisando otros EPI de protección.
  • Material impermeable: Material que se coloca en el extremo de las mangas y bajos en perneras para impedir la entrada de humedad al interior de la prenda.
  • Material retrorreflectante/fluorescente: Tiras colocadas en mangas, frontal y espalda del chaquetón y en perneras del pantalón, para aumentar la visibilidad.
  • Sistema de cierre: El cierre del chaquetón, generalmente por cremallera, se protege con sobre-solapa que asegura la estanqueidad y protección térmica.
  • Reimpregnación: Parte del procedimiento de limpieza para regenerar las propiedades repelentes al agua de la capa externa de material.
  • THI12 y THI24: Índices (en segundos) para la transmisión del calor (con elevación de temperatura en 12°C ó 24°C).
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Figura 2: Vestuario de protección bomberos, conforme a EN 469, formado por dos prendas: Chaquetón ¾ y cubre-pantalón con tirantes.

Requerimientos físicos

En la tabla A se indican los requisitos físicos exigidos en las tejidos que constituyen la multicapa en las prendas de protección, sometidos a los procedimientos de prueba, previo acondicionamiento mediante 5 ciclos de lavado/secado o limpieza en seco, según instrucciones del fabricante (EN ISO 6330: 2012).

Tabla A. Requerimientos físicos excluyendo calor y llama

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Nota: En cada ensayo se toman 3 muestras del material, obteniendo el resultado conforme el Anexo B.
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Figura 3: Esquema de los elementos para el ensayo de resistencia a agentes químicos.

En la tabla B se indican los rendimientos frente al calor y llama para los tejidos del vestuario de protección, incluyendo los procedimientos a seguir para los ensayos de evaluación, tomando como resultado el valor medio de los obtenidos.

Tabla B. Requerimientos del material frente al calor y llama

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Figura 4: Ensayo de transferencia de calor por exposición a la llama.
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Figura 5: Ensayo de transferencia de calor por exposición a un flujo de calor radiante.
Cuando el traje de intervención, por su diseño disponga en alguna parte de multicapas de distinta naturaleza y, en los ensayos de transferencia del calor, se obtuvieran niveles distintos en la protección, en el marcado debe indicarse el nivel más bajo obtenido.

Ensayos opcionales

Además de los ensayos descritos para los materiales, se especifican ensayos opcionales para el traje completo de intervención, constituido por una o dos prendas, a fin de disponer de datos complementarios respecto a sus prestaciones y estrés térmico.

Ensayo de inmersión en llamas: que se efectúa con el traje cubriendo un maniquí instrumentado (ver figura 6), conforme a ISO 13506-1. La prueba consiste en una exposición a un flujo de calor de 84 kW/m², proporcionado por la llama de mecheros de gas propano debidamente distribuidos, durante 8 segundos. De esta forma disponemos de información realista del grado de protección ofrecida por el diseño del traje de intervención, puesto que el programa informático señala las áreas cuyos sensores determinan las lesiones por quemaduras de 2º y 3er grado (s/ temperatura x tiempo).

Impacto fisiológico del EPI: en el Anexo D se incluyen dos métodos para determinar la carga fisiológica creada al utilizar el EPI y en ambos se obtienen datos de evaluación del rendimiento termo-fisiológico bajo el criterio de pasa/no pasa. Se recomienda ejecutar los dos métodos para correlacionar evaluaciones.

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Figura 6: Maniquí instrumentado de resina epoxi para el ensayo opcional de inmersión en llamas, conforme a ISO 13506.

Anexo D (informativo)

El vestuario de protección para la intervención en fuegos estructurales ejerce un fuerte impacto fisiológico sobre el usuario, lo cual se identifica como un riesgo. Por consiguiente, es recomendable efectuar pruebas termo-fisiológicas para asegurar que el modelo elegido es adecuado para las condiciones de uso predeterminadas. Seguidamente de forma esquemática resumo los métodos de ensayo, que se describen de forma detallada (12 páginas) en la prEN.

  • Prueba A. Ensayo simulación práctica del rendimiento con personas (ocho probadores). El propósito de esta prueba es verificar aspectos del EPI que no pueden determinarse con los ensayos preceptivos y cuantificar, mediante condiciones de trabajo simuladas, la carga fisiológica.
    • Parte 1ª Evaluación de los probadores, mediante 2 tandas de ejercicios variados, una tanda con mono de 150 gr y otra con el traje de intervención, en un ambiente normal. Se mide ritmo cardíaco, temperatura de la piel y tiempo del ejercicio que no debe exceder del 10%, entre ambas tandas.
    • Parte 2ª Evaluación de la carga fisiológica, ejercicio sobre cinta (4 km/h) en cámara con ambiente de 40°C y utilizando un ERA sobre el traje de intervención. Se mide el ritmo cardíaco, temperatura de la piel, peso de sudor perdido, acumulación en prenda y evaporado:
  • Prueba B. Con el torso que suda y simulador térmico humano, (figura 7). Desarrollado para realizar pruebas de laboratorio altamente reproducibles para la transferencia de calor y masa sobre sistemas de vestuario bajo condiciones controladas que son muy correlativas a condiciones reales. Los datos obtenidos se usan para determinar el impacto fisiológico evaluando un simulador térmico humano. En el ensayo la velocidad del viento es constante (1m/s) (figura 8).
    • Fase 1ª (aclimatación). Para estabilizar la temperatura de las muestras y asegurar que las mediciones se inician en las mismas condiciones. Temperatura superficial 35°C, sin sudoración, calculando la resistencia térmica de la multicapa.
    • Fase 2ª (simulación de actividad). Se propone una distribución uniforme de la humedad evaluando la evaporación a través de la multicapa. Calefacción:125 W (˜ 500 W humanos) y ratio de sudoración de 100 g/h, controlando el ? de peso.
    • Fase 3ª (simulación descanso, recuperación), Calefacción: 25 W (˜ 100 W humanos), sin sudoración, determinando tiempos de postenfriamiento y secado.

El laboratorio suizo EMPA, ha estudiado diferentes materiales multicapa usados en la confección de trajes intervención y compara la humedad aportada y su distribución para evaluar el riesgo de quemaduras por vapor.

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Figura 7: Dibujo esquemático del torso para el método de ensayo opcional que determina el impacto fisiológico del EPI.

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Figura 8: Esquema del gráfico de temperatura superficial durante las 3 fases del procedimiento de ensayo que determina el impacto fisiológico del EPI.

Comentarios

Por lo expuesto y tal como se indica al inicio del artículo, las prestaciones del vestuario para los bomberos en la intervención no se han modificado y solamente los procedimientos de ensayo han sido actualizados. Sin embargo, la FpnEN aporta notables diferencias en los Anexos, según el siguiente detalle:

  • El actual Anexo B, respecto a visibilidad, se ha incorporado en el texto de la nueva FpnEN.
  • En la nueva FprEN el Anexo A y B (normativo) incumbe a los Laboratorios de ensayo, se refiere a la incertidumbre en la medida y al modo de evaluar los resultados cuando se efectúan varias pruebas para un determinado requisito.
  • El actual Anexo C y E, respecto a la predicción de quemaduras mediante el ensayo en maniquí instrumentado, pasa al texto de la FprEN, como ensayo opcional.
  • En la nueva FprEN el Anexo C (informativo), detalla los cambios introducidos en la prenorma con respecto al texto de la vigente.
  • El actual Anexo D (informativo), en que se describen ensayos para determinar el comportamiento práctico (ergonómico) del traje de intervención, ha sido anulado y sustituido por el Anexo D que se resume en el apartado anterior.
  • Se omiten los actuales Anexos G y F (informativos) relativos respectivamente a Guias para la evaluación de riesgos y sobre riesgos eléctricos.

Considero que en esta modificación de la norma no se haya tenido en consideración las experiencias de los bomberos en USA, pioneros en utilizar este vestuario de intervención, respecto al riesgo de quemaduras sin apreciarse deterioros en la capa externa y por ello incorpora la NFPA los ensayos siguientes:

  • Ensayos de transmisión del calor con el material multicapa comprimido o mojado. En el primer supuesto se elimina el aislamiento de las capas de aire mientras en el segundo se aumentan el índice de transferencia y la superficie mas interna alcanza con rapidez, en ambos casos, una alta temperatura. En la práctica ocurre el primer supuesto cuando se aplica un objeto caliente, se gatea o simplemente al plegarse la prenda por una determinada postura del usuario. El segundo supuesto es habitual de mojarse la prenda exteriormente e interiormente por el sudor.
  • Ensayo de la prenda completa con lluvia artificial. El paso de agua hacia el interior, por mal diseño al unir las piezas que forman la prenda, puede causar severas quemaduras. Este ensayo bastaría que fuera opcional, pero indicando el método por ejemplo EN ISO 17491 y se dispondría también del importante dato sobre el aumento de peso del traje.

No se debe olvidar que la sensación de quemadura se tiene cuando la piel alcanza 44ªC y la severidad del daño depende del tiempo de exposición.

Bibliografía

  • FprEN 469:2015.- Protective clothing for firefighters – Performance requirements for protective clothing for firefighting.
  • Normas EN, EN ISO e ISO mencionadas en el texto, mantenidas al día por gentileza de Asepal.
  • Figuras, fotos en acción y esquemas, cedidas por MSA Española SAU.