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Los Equipos de Protección Respiratoria (EPR) se clasifican por Características Básicas de Rendimiento y Aplicaciones Especiales

Nueva clasificación internacional para EPR

Ramón Torra Piqué, Dr. Ingeniero Industrial11/04/2019
El Comité Técnico de ISO/TC 94/SC 15, en colaboración con el Secretariado DIN responsable de la normativa EN para EPR en la Unión Europea, prepara Estándares Internacionales, que revisaran desde el inicio la normativa existente, para que se adopten globalmente. Recientemente se ha sometido a voto la ISO/DTR 16793 que define la nueva Clasificación de los Equipos de Protección Respiratoria (EPR).

En este artículo sigo el orden de presentación que ofrece el texto para la Clasificación de los EPR el cual propone distinguir entre las dos categorías siguientes: Características Básicas de Rendimiento y Aplicaciones Especiales.

  • Las Características Básicas de Rendimiento, aplicables a todos los EPR, son: Modo de operación, Fuga total interna (TIL), Niveles de protección y Ratios de trabajo
  • Las Aplicaciones Especiales, que se identifican, son: Solo para escape, Lucha contra el fuego, Protección química, biológica, radiológica y nuclear (CBRN), Actividades marítimas, Labores en minería, Chorreado con abrasivos, Protección en soldadura y Trabajo en entornos con atmósfera anormal
Para cada categoría se establecen un determinado número de clases. La clasificación total del EPR viene definida por la apropiada combinación de clases. En el artículo se definen las categorías y se describen las clases.

En los Anexos A, B y C de la norma se presentan Cuadros esquemáticos de las Características Básicas de Rendimiento. En el Anexo D se dan ejemplos de la posible clasificación de los EPR actuales y en El Anexo E se detalla ampliamente el significado de las Aplicaciones Especiales. Todos estos Anexos tienen carácter informativo y no se detalla su contenido en este artículo, excepto en el Anexo D, con algunos ejemplos.

Modo de operación

Se mantiene la tradicional clasificación primaria del EPR, conforme a EN, respecto al principio operativo en que se suministra el aire al usuario, es decir:

a) Filtración: donde el EPR elimina gases, vapores y/o partículas del medio ambiente mediante el adecuado filtro por ejemplo mascarillas autofiltrantes, piezas faciales con uno o dos filtros (figura 1).

b) Suministro de aire respirable: cuando el EPR aporta aire al usuario desde una fuente remota o incorpora una reserva de aire respirable o regenera el aire exhalado por ejemplo equipos con línea de aire, autónomos con botella de aire u oxígeno comprimidos (figura 2).

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Figura 1: Ejemplo típico de EPR filtrante.
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Figura 2: Ejemplos de ERA con suministro de aire comprimido, para bomberos e industria.
Se contemplan EPR combinados con filtro y suministro de aire por ejemplo un EPR con línea de aire comprimido cuya máscara dispone de filtro auxiliar, para entrada y salida del área de trabajo, donde el operario se conecta a la línea de aire También se incluyen los EPR multifuncionales y como ejemplo se cita un equipo con línea de aire que incorpora un ERA para el caso de malfuncionamiento o corte de la manguera.

Parámetros del EPR completo

El Organismo Notificado que ensaya el EPR para su certificación verificara, mediante los requisitos especificados en la apropiada norma, sus prestaciones en cuanto a protección respiratoria. La nueva norma propone los siguientes parámetros:
  • Fuga total hacia el interior (TIL): Como relación entre la concentración del agente de ensayo dentro del EPR en el área respiratoria y su concentración en el exterior, expresada como un porcentaje. Este nivel de fuga total se mide en el laboratorio bajo definidas condiciones estándar. Se proponen 6 niveles (Tabla A)
  • Factor de seguridad (SF): Como número utilizado en el cálculo del Nivel de Protección. El SF varía conforme al TIL desde 1,25 a 10, teniendo en cuenta el nivel de la presunta gravedad en el riesgo a que se expone el usuario (tabla A).
  • Nivel de Protección (PL): Como grado esperado de protección respiratoria determinado para un EPR a efectos de selección y uso, siempre y cuando se siga un efectivo Programa de Protección Respiratoria (PPR). Se calcula mediante la fórmula siguiente;
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Cuanto menor es el valor del TIL, mayor es el nivel de protección respiratoria que el EPR es capaz de ofrecer. El TIL es un valor de laboratorio y el nivel de protección de un EPR en uso puede ser influido por diversos factores: ajuste individual, carga de trabajo, el habla y otros factores externos, tales como modo de uso y calidad del mantenimiento.
Tabla A.- Niveles de protección y Clases
TIL % Factor de Seguridad (SF) Nivel de Protección (PL) Clase
0,001 10,0 10.000 PL6
0,01 5,0 2.000 PL5
0,1 4,0 250 PL4
1 3,3 30 PL3
5 2,0 10 PL2
1,25 1,25 4 PL1

 

Ratio de Trabajo y Clasificación

El ratio de trabajo es una medida de la intensidad física del trabajo que está realizando el usuario, expresada por la demanda de aire inhalado que precisa por minuto

Los ratios de trabajo indicados en la tabla B, son valores medios y vienen definidos por la ISO 16976-1, considerando una superficie corporal de 2,1 m². No se considera la clase ‘reposo’ por no ser aplicable a los equipos que tratamos.

Tabla B.- Ratios de trabajo y Clases
Ratio trabajo (ISO 16976-1) Aire inhalado L/min Ratio trabajo aplicables Clase
Máximo 135 Máximo a Muy pesado W3
Extremadamente pesado 105
Pesadísimo 85
Muy pesado 65 Muy pesado a Moderado W2
Pesado 50
Moderado 35 Moderado a Ligero W1
Ligero 20

 

EPR Filtrantes

Filtros de partículas

Se establecen cuatro clases para los filtros de partículas en función de su eficacia, abarcando desde muy baja a extremadamente alta eficacias, las cuales se listan en la tabla C y se determinan por ensayos de laboratorio conforme a ISO 16900-3.

Tabla C.- Clasificación según eficacia del filtro partículas
Clase

Eficacia de los Filtros de partículas (%)

F4 ≥99,99
F3 ≥99
F2 ≥95
F1 ≥80

 

Asimismo, los filtros de partículas se validan para las ratios de trabajo W1, W2 y W3, siendo ensayados a 110 l/min, 180 l/min y 340 l/min respectivamente. La designación de W1 se marca ‘w1’, para W2 se marca ‘w2’ y los adecuados para W3 se marcan ‘w3’.

Filtros para gases

Se clasifican por tipo (variedad de gas), clase (capacidad) y ratio de trabajo

El tipo de un filtro de gas se define conforme al diseño del elemento filtrante, para eliminar gases y vapores de un gas específico o de un grupo de compuestos químicos similares del aire que pasa a través del mismo

La clase de un filtro de gas se define por su capacidad para eliminar los contaminantes, bien sea uno específico o de una determinada familia de compuestos. Se distinguen cuatro clases conforme a la capacidad (tablas D y E).

Tabla D.- Tipos y clases para filtros de gas
Gas o vapor Tipo designación Número de clases Contamientantes típicos
Vapores orgánicos OV 1 a 4

C7H8 (Tolueno)

C8H12 (Ciclohexano)
Vapores orgánicos (punto de ebullición <65º C) OG 1

C3H8O (Acetona)

C4H10 (Isobutano)

C2H6O (Dimetíléter)
Gases ácidos AC 1 a 4

Cl (Cloro)

SH2 (Sulfhídrico)

ClH (Clorhídrico)

SO2 (Dióxido de azufre)
Gases básicos BC 1 a 4

NH3 (Amoníaco)

CH3NH3 (Metilamina)
Óxidos de nitrógeno NOx 1 a 4

NOz (Óxidos de nitrógeno)

 

Tabla E.- Tipos y clases para filtros de gas
Gas o vapor Tipo filtro Número de clases
Dióxido de nitrógeno (NO2) ND 1 a 3
Mercurio (Hg) HG 1 a 3
Ozono (O3) OZ 1
Cianhídrico (CNH) HCN 1 a 4
Arsina (AsH3) AH 1
Fluorhídrico (FH) HF 1 a 3
Dióxido de cloro (CIO2) CD 1
Óxido de etileno ((CH2)O) ETO 1 a 2
Formaldehído (CH2O) FM 1 a 3
Bromuro de metilo (CH3Br) MB 1 a 3
Monóxido de carbono (CO) CO 3 clases según tiempo (20, 50 y 180 min)
Fosfina (PH3) PH 1 a 3
Otra sustancia química Símbolo Especificado por el fabricante

 

Los filtros para gas se validan para los ratios de trabajo, clases W1, W2 y W3, siendo ensayados a 110 l/min, 180 l/min y 340 l/min respectivamente. La designación de W1 es la marca ‘w1’, para W2 la marca ‘w2’ y los adecuados para W3 se marcan ‘w3’.

La interfaz al adaptador facial y el filtro, en el caso de conexión estándar, se marcará con su clasificación y el símbolo (?) para el conector estándar.

EPR con suministro de aire

Capacidad de suministro aire respirable

Los EPR que disponen de un volumen fijo de aire respirable (autónomos), se clasifican por el volumen disponible de aire y se identifican por la letra ‘S’ seguida por la capacidad en litros, redondeada a el 10 más próximo por ejemplo Sxxxx.

Los EPR que se alimentan de una fuente externa de aire respirable, se identifican con la marca ‘SY’, puesto que la capacidad es ilimitada.

Aplicaciones especiales

Las aplicaciones especiales definen diversas áreas de uso para el EPR que requieren requerimientos especiales de rendimiento y la designación de equipos es alfanumérica. Los EPR designados para las aplicaciones especiales se les requiere satisfacer adicionales prestaciones por ejemplo resistencia al calor y llamas en la lucha contra el fuego.

En la tabla F se listan las aplicaciones especiales y en cada una de ellas, en función de la actividad desarrollada, se especifica el nivel de protección y la ratio de trabajo requerido.

Tabla F.- Nivel de protección, clase y ratios de trabajo en aplicaciones especiales
Aplicación especial Clases Actividad en la aplicación Nivel protección mínimo y clase ratios de trabajo
Lucha contra el fuego (FF) FF4 Fuegos estructurales PL5 W3
FF3 Materias peligrosas PL5 W2
FF2 Rescate PL4 W2
FF1 Fuegos forestales PL3 W2
Químico, biológico, radiológico y nuclear CBRNx Donde debe determinarse la ‘x’ A determinar
Marina (buques y plataformas) (MA) MA2 Lucha contra el fuego PL5 W3
MA1 Materias peligrosas PL5 W2
Minería (MN) MN3 Lucha contra el fuego PL5 W3
MN2 Minería subterránea con peligro explosión PL1 W2 (ver figura 3)
MN1 Minería subterránea sin peligro explosión PL1 W2
Chorreado con abrasivos (AB) AB1 Chorreado con abrasivos (+)
Soldadura (WE) WE1 Soldadura (+)
Trabajo en entornos con presión anormal PW2 Superior a la atmosférica (+)
PW2 Inferior a la atmosférica (+)

Nota: (+) Para cada aplicación no se especifica todavía el nivel de protección y la clase correspondiente a la ratio de trabajo.

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Figura 3: Ejemplo de filtro asistido adecuado para trabajos en zona clasificada.
Para la aplicación especial de Solamente Escape los EPR se designan ES al que sigue las siglas de la aplicación y el número ‘t’ de duración en minutos, según tabla G.
Tabla G.- Nivel de protección y clase ratios de trabajo en aplicaciones de Escape
Clases Aplicación Duración ‘t’ en minutos Nivel protección Mín y Clase ratios trabajo
ES MN t Escape en minería

5 a 30 (5)

40 a 60 (10)

90 a 120 (30)

180 y superior (60)

(Números entre paréntesis corresponden a  incrementos)
PL3 W1
ES MA t Escape en marina
ES CBRN t Escape en CBRN
ES FF t Escape del fuego
ES xx t Escape general con EPR filtrante
ES t Escape general con EPR autónomo de aire respirable

 

En el caso de escape general con equipos filtrantes estos se designan con ES seguido de la designación del filtro por ejemplo ES OV (t). Los equipos de escape con suministro de aire respirable no es preciso designarlos para un contaminante específico (figuras 4 y 5).
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Figura 4: Ejemplo de capuz de escape con filtro.
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Figura 5: Ejemplo EPR para escape con suministro de aire.

Ejemplos de Anexo D

A pesar de haber excluido del artículo los Anexos, estimo interesante indicar la posible clasificación de los EPR actuales con determinadas prestaciones (tabla H).
Tabla H.- Ejemplos de posible clasificación para EPR actuales
Características básicas de rendimiento Clasificación
Equipo filtrante para vapores orgánicos, gases ácidos y básicos, Clase 3 y filtro partículas 99,99%, con trabajo moderado y TIL ≤ 0,1%

PLA W1 F4 OV3 AC3 BC3

Marcado en adaptador facial: PL4 W1

Marcado en filtro: F4 OV3 AC3 BC3

 

Capuz de escape con filtro ABE P3+hopcalita, duración 15 minutos, trabajo moderado, TIL ≤ 5%

PL2 W1 F2 OV1 AC1 HCN1 CO15 ES15

Marcado en adaptador facial: PL2 W1

Marcado en filtro: F2 OV1 AC1 HCN1 CO15 ES15

ERA a pp con TIL=0,001, Tipo 2 (EN 137) botella 6 l a 300 bar PL6 W3 S1800
ERA para salvamento marina, 15 minutos, trabajo moderado a pesado, con TIL ≤ 0,01 PL5 W2 AS MA15

 

Comentarios

Como fácilmente se deduce de lo anteriormente expuesto, la nueva clasificación va a constituir una verdadera revolución para los fabricantes, a fin de adaptar los EPR actuales a los requisitos básicos de rendimiento que la nueva normativa especifica. Seguidamente, será necesario realizar nuevas certificaciones para el marcado de los EPR como corresponda, así como en el diseño de embalajes y documentación (folletos, hojas de instrucciones. manuales, etc.).

Las ventajas por otra parte son evidentes, puesto que los criterios de protección y las prestaciones de los EPR serán internacionales y se podrá acceder, sin las actuales trabas de diferencias en normativa, a un mercado global.

ISO/EN ha solicitado comentarios, para la revisión del texto, con fecha 11 de Agosto 2013 y serán objeto de discusión para su posible incorporación o rechazo. Personalmente estimo, que la norma no será definitiva hasta el 2016 y aplicable uno oo dos años más tarde, como mínimo, puesto que deben estar dispuestos y vigentes los estándares de ensayo y, además, los Organismos Notificados capacitados para efectuar los protocolos de pruebas, teniendo en cuenta que previamente deben coordinarse para aplicar idénticos criterios de aceptación o rechazo.

Bibliografía

  • ISO /DTR 16073: Respiratory Protective Devices.- Classification for Respiratory Protectivre Devices (RPD), excluding RPD for underwater application
  • Documentación mantenida vigente por gentileza de ASEPAL
  • Figuras cedidas por MSA Española SAU

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