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Nuevo estándar ISO 16321 comparado con EN 166:2002, actualmente vigente en la UE

EPI ocular y facial según ISO: requerimientos no ópticos

Ramón Torra Piqué, Dr. Ingeniero Industrial09/07/2019
El Comité Técnico ISO/TC.94, responsable de ‘Seguridad personal-vestuario de protección y equipamientos’, ha publicado, a través de su Subcomité SC 6 el estándar ISO 16321: Parte 1 ‘Eye and face protection’, que comprende los requerimientos exigidos para los EPI destinados a este tipo de protección y está elaborando como complemento la Parte 2, donde se describirán los métodos de prueba a que deberán someterse los equipos para su certificación.

Considero interesante divulgar lo propuesto en este estándar internacional, limitando el contenido del artículo a los requerimientos no ópticos, para su comparación con el correspondiente articulado de la EN 166:2002, actualmente vigente en la UE.

Clasificación

En función de que el EPI ofrezca resistencia y/o protección frente uno o más de los siguientes peligros:

  • Impactos de diferente severidad.
  • Calor, llama, metales fundidos y sólidos calientes.
  • Gotas, salpicaduras, polvo gases.

Respecto al tipo de protector el EPI pueden ser (ver figura 1):

  • Gafas universales, con protección lateral.
  • Gafas de montura integrales.--
  • Pantallas oculares o faciales, montadas sobre la cabeza (por ejemplo con una banda de cabeza o para casco) o bien sostenidas con la mano.
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Figura 1:Típica protección de la cabeza incluyendo gafas universales y pantalla facial.

Requisitos básicos generales

Compatibilidad con la piel

Los materiales usados en aquellas partes del EPI que entren en contacto con la piel del usuario no deberán tener efectos adversos conocidos sobre la piel o la salud, lo cual es asimismo exigido para las sustancias utilizadas para la limpieza, mantenimiento o desinfección del EPI, incluyendo su propia integridad

Los componentes metálicos en contacto continuo se deben ensayar para determinar la cesión de níquel, limitándolo a 0,5 µg /cm² /semana

Acabado y ajuste

La inspección ocular, por persona con visión cercana normal o usando gafas, no debe detectar cantos agudos, rugosidades o salientes en cualquier parte del EPI que esté o pueda estar en contacto con el usuario, cuando lo lleva, pudiendo causarle lesiones.

Cualquier parte del EPI que deba ser ajustado o desmontado por el usuario, debe estar diseñado y fabricado para que el ajuste o sustitución sea efectuado sin usar herramientas. Asimismo, si hay un sistema de ajuste no podrá accionarse incorrectamente ni desajustarse inadvertidamente durante el uso.

Bandas de cabeza

Las bandas de cabeza serán ajustables o auto-ajustables (elásticas). Las bandas de cabeza usadas en gafas integrales, visores o pantallas (figura 2), cuando se usen como medio de retención, serán capaces de mantener la posición y el ajuste seguro, siendo confortable durante toda su utilización, en cualquier posición de la cabeza. Para el ensayo se usará la cabeza de pruebas con el valor PD (distancia pupilar) por defecto y si el EPI indica un rango PD, se tomará el mayor.
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Figura 2: Modelo de gafa integral con banda elástica de cabeza.

Campo de visión y área protegida

Generalidades

Los campos de visión y las áreas protegidas son definidos con relación a la distancia interpupilar de la cabeza de pruebas utilizada. El fabricante debe indicar la distancia pupilar (PD), o el rango PD, o el tamaño de cabeza (pequeño o medio) conforme está diseñado el protector. En el Anexo A se definen los tamaños de cabeza normalizados.

Mínimo campo de visión

El mínimo campo de visión, sin obstáculos y de cada ocular, para los protectores oculares o faciales en su posición de uso, será de 30º alrededor del eje de visión desde el centro de pupila de la cabeza de pruebas, cuando se mide en el ensayo oportuno.

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Figura 3: Áreas a proteger por cada tipo de protector conforme se define en el texto y cuyas dimensiones se mencionan en la tabla A.

Área protegida para gafas universales, integrales y visores oculares

Gafas universales, integrales y visores oculares deben proteger las áreas orbitales G y H (zona en azul de la figura 3) y la región abarcada por:

  • Una elipse de ejes mayor y menor ‘b’ y ‘c’ respectivamente, centradas en el centro de la pupila de cada ojo en la cabeza de pruebas, proyectado horizontalmente desde el frente.
  • Cobertura lateral contigua sin ninguna abertura mayor que 1,5 mm, tangencial desde el plano vertical de cada ocular, a una distancia ‘e’ posterior al plano de la cornea y a una mínima altura ‘d’ centrada sobre el centro de pupila.
Se adjunta un modelo básico de gafa universal (figura 4), y asimismo un casco que incorpora un visor ocular (figura 5), que se escamotea en el interior del casco cuando no se precisa.
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Figura 4: Modelo clásico de gafa universal, con la identificación de componentes.
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Figura 5: Casco industrial de seguridad ventilado, con visor ocular escamoteado dentro del casco cuando no se utiliza.

Área protegida para pantallas faciales

Además del área protegida definida en el apartado anterior, las pantallas debe proteger la región de la cabeza de pruebas abarcada por ABCDEF, como se describe en la figura 3 y tabla A.

Tabla A.- Areas de protección en figura 3, con base la distancia interpupilar y la posición del centro de pupilas
Dimensión

Cabeza de pruebas (pequeña) mm

Cabeza de pruebas (media) mm

a (defecto) 54 64
a (rango) <64 >64
b 34 40
c 28 33
d 16 20
e 8 10
f 56 60
g 94 100
h 19 20
i 32 35
j 18,5 20

 

Solidez mínima

Solidez mínima para los oculares desmontados

Después del ensayo específico (bola acero 22 mm Ǿ), la muestra se inspecciona para comprobar que no ha sufrido rotura o deformación según el siguiente criterio.

  • Fractura del ocular: cuando la fractura es en todo su espesor y rompe en una o dos piezas o si una o más partículas se desprenden o la bola pasa a su través.
  • Deformación del ocular: si se detecta deformación en el lado opuesto a la aplicación de la fuerza por los medios descritos en el método de ensayo.

Solidez mínima para el protector ocular completo

El protector ocular completo debe alcanzar una Robustez Mecánica 1 al efectuar el ensayo específico. A menos que el fabricante indique mayores temperaturas, los ensayos se realizan, después de mantener la muestra durante 1 hora, a (55 ± 2) °C y a (-5 ±2) °C

Se mantienen los criterios para la fractura y deformación del ocular señalados en el párrafo anterior y además, se consideran los criterios siguientes al determinar si la muestra satisface este requerimiento.

  • Fractura del aro ocular o montura: cuando se separa en una o dos piezas o no es capaz de retener el ocular en su posición o si el ocular entero se desprende o la bola pasa a través del marco o montura.
  • Fallo de la protección lateral: cuando la fractura es en todo su espesor y rompe en una o dos piezas o si una o más partículas se desprenden o la bola pasa a su través y también si se separa totalmente del protector ocular.
  • Desplazamiento: si el protector ocular se desplaza hasta entrar en contacto con las regiones ‘G’ o ‘H’ de la cabeza de pruebas (figura 3 y tabla A), en un segundo impacto efectuado sin reponer el protector ocular.

Resistencia al envejecimiento

Resistencia a la exposición térmica

No se apreciará deformación en cualquier parte del protector ocular después del ensayo específico

Resistencia a la corrosión

Cuando todas las partes metálicas del protector no presentan signos de corrosión después de someter la muestra al ensayo correspondiente.

Resistencia a la ignición

Los protectores oculares y faciales, incluidos sus componentes no deben llamear o fundir en el ensayo después de retirar la varilla metálica al rojo.

Requisitos adicionales para ‘Uso industrial sin radiación’

Protección contra partículas a alta velocidad

a) A temperatura ambiente

Los protectores oculares/faciales para proteger contra partículas a alta velocidad deben resistir el impacto de una bola de acero de 6 mm Ǿ, dirigida al centro de la pupila siguiendo el eje visual y al rabillo del ojo de la cabeza de pruebas, con una trayectoria perpendicular al eje visual, siendo la velocidad una de las indicadas en la tabla B.

Tabla B .- Velocidades de impacto de las partículas para evaluar los tipos de protectores

Tipo

Velocidad de impacto de la bola
  Baja energía 45 m/s Media energía 120 m/s Alta energía 190 m/s
Gafas universales +    
Gafas integrales + +  
Visores oculares + + +
Pantallas faciales + + +

(+) Significa la energía de impacto permitida para el tipo de protector ocular/facial.

El ensayo debe efectuarse a temperatura ambiente (23 ± 5) °C y después realizar una inspección visual, con los mismos criterios que anteriormente se han definido, al evaluar los defectos siguientes:

  • Fractura o deformación del ocular.
  • Fractura del aro portaocular o montura.
  • Fallo de la protección lateral.

b) A temperaturas extremas (opcional)

Los EPI que satisfagan este requisito deben pasar el ensayo a las velocidades de impacto indicadas anteriormente, pero las muestras previamente se acondicionan a temperaturas de (55 ± 2) °C y a (-5 ±2) °C, durante una hora, respectivamente.

Protección frente a objetos pesados

a) A temperatura ambiente

Los oculares del EPI estarán diseñados para proteger frente a impactos de objetos pesados que se mueven a baja velocidad, cuando resisten la caída de un percutor, con cono agudo de 30º (punta esférica de radio 3,175 mm), desde una altura de 127 mm, siendo la temperatura ambiente (23 ± 5)°C y después satisfacer los requisitos de una inspección visual, con los mismos criterios que anteriormente se han definido, al evaluar los defectos siguientes:

  • Fractura o deformación del ocular.
  • Retención del ocular: cuando el ocular se desprende del aro portaocular o montura del protector.

b) A temperaturas extremas (opcional)

Los EPI que satisfagan este requisito deben pasar el ensayo a las velocidades de impacto indicadas anteriormente, pero las muestras previamente se acondicionan a temperaturas de (55 ± 2) °C y a (-5 ±2) °C, durante una hora, respectivamente.

Protección contra metales fundidos y sólidos calientes

Para que el EPI pueda ser catalogado como protector frente a metales fundidos y sólidos calientes, debe satisfacer los requerimientos siguientes:

  • Con diseño de gafa integral, visor ocular o pantalla facial.
  • Debe el EPI disponer de las áreas de protección correspondientes a cada tipo.
  • Satisfacer las condiciones de resistencia para impactos a una de las tres velocidades establecidas.
  • Evitar la adherencia de material fundido en la porción del EPI que protege las regiones G y H definidas en la figura 3 y tabla A
  • No se aprecie la completa penetración en el ocular o para gafas integrales o cualquier tipo de montura dentro de los 7 segundos de acabar el ensayo.
  • No ocurra la completa penetración en el ocular o pantalla del protector ocular o facial dentro de los 5 segundos de finalizar el ensayo.
  • El ocular o la montura no sean de malla.
  • Se adjunta modelo clásico de pantalla facial (figura 6) acoplada a casco mediante marco de sujeción abatible y asimismo modelo de pantalla facial (figura 7), que se repliega y protege en el interior del casco, cuando no se precisa su utilización.
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Figura 6: Modelo de pantalla de protección facial, acoplada a casco mediante marco.
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Figura 7: Casco que incorpora pantalla de protección facial, abatible e incorporada en el interior del casco.

Protección frente a gotas y salpicaduras de líquidos

Los EPI para usar como protectores frente a gotas y salpicaduras deben satisfacer:

  • Con diseño de gafa integral, visor ocular o pantalla facial.
  • No aparezca una coloración rosa en las regiones G y H definidas en la figura 3 y tabla A, cundo se efectúa el ensayo contra gotas y salpicaduras de líquidos, permitiendo la coloración en 6 mm del borde interno del área protegida.
  • El ensayo efectuado en gafas integrales o visores oculares es distinto del ensayo a que se someten las pantallas faciales.
  • El ocular o la montura no sean de malla.

Protección contra partículas de polvo grueso

Los EPI diseñados para proteger contra partículas de polvo grueso, después del ensayo específico, deben conservar un valor reflectante del 80% del que tenían antes del ensayo.

Protección frente a gases y polvo fino

Estos protectores contra gases y polvo fino deben ser del tipo gafas integrales, que satisfagan el ensayo específico, cuando no aparece coloración rosa en el área cubierta por el EPI, no teniendo en cuenta la mancha de 6 mm en el borde interno del protector.

Penetración en el sistema de ventilación

Cuando las gafas integrales dispongan de sistema de ventilación, las correspondientes aberturas no deben permitir la entrada de una varilla rígida de 1.5 mm Ǿ, al efectuar el respectivo ensayo.

Resistencia al deterioro superficial

Cuando se realiza el ensayo específico el ocular debe permanecer libre de abrasión.

Resistencia al empañamiento de los oculares

Los oculares del EPI se clasifican como resistentes al empañamiento cuando ensayados durante 8 segundos, continúan libres superficialmente de niebla.

Resistencia a sustancias químicas

Si el EPI proporciona resistencia a sustancias químicas debe ser una gafa integral o pantalla facial, ensayada frente a una lista representativa de sustancias químicas y ofrecer protección contra partículas a alta velocidad e inflamabilidad. Después del ensayo no debe ofrecer distorsión visual, así como seguridad en el sistema de retención, ambos serán objeto de ensayos prácticos ‘ad hoc’. Cuando ofrece resistencia a otras sustancias químicas fuera del estándar se indicarán en el folleto de instrucciones su concentración y límites de temperatura.

Marcado

El marcado de las prestaciones en el protector será claro y legible durante la vida útil del producto, visible cuando esta totalmente montado y sin interferir en su campo de visión mínimo. Si el ocular y la montura forman una unidad indivisible, el marcado se aplicará solo en la montura. En la tabla C se resumen las características del marcado.
Tabla C.- Resumen de las características del marcado en el protector

Aspecto

Marcado Marcas
  Ocular Montura Una pieza  
Nº estándar 16321
ID Fabricante Logo / nombre
ID Modelo

Nombre modelo

Solidez mínima

Partículas alta velocidad

Impactos sólidos pesados

M ≠

≠ (1 a 5)

Partículas alta velocidad

Impactos sólidos pesados

(Temp. extremas). Opcional

M ≠ T; M ≠ Ti (*)

≠ (1 a 5)

Resistencia al deterioro superficial (rayado) NO K
Resistencia empañamiento NO N
Resistencia metal fundido y sólidos calientes HM
Protección gotas NO C1
Protección salpicaduras NO C2
Protección polvo NO C3
Protección gas / polvo fino NO C4
Protección sustancias químicas C5; C5i (**)

(*) M ≠ Ti Se usará este marcado alternativo cuando las condiciones de temperatura sean distintas a las del ensayo estándar.

(**) C5i Este marcado se usa si el EPI es resistente a sustancias químicas fuera del estándar.

Anexo A.- Cabezas de prueba utilizadas (normativa)

Se definen dos tamaños de cabeza para efectuar los ensayos relativos al cumplimiento de los requisitos exigidos en este estándar. Las dimensiones para la cabeza de talla pequeña y media se indican en la tabla D y figura 8.
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Figura 8: Cabezas de prueba para ensayos, cuyas dimensiones se indican en tabla D.
Tabla D.- Marcado para las prestaciones que ofrecen los tipos de protector
Parámetro Valor (mm)
  Talla pequeña Talla media
a 206 218
b 146 156
c 110 111
d 131 144
e 166 178
f 113 123
g 54 64

 

Las cabezas de prueba se fabrican con los siguientes materiales:

  • Resina epoxi moldeada, para ensayos del área protegida y el campo de visión, con las marcas correspondientes
  • Con aluminio fundido, recubierto con una capa 12 mm de poliuretano de dureza 50 ±2 grados Shore, para los ensayos de resistencia a impactos
  • Totalmente aluminio fundido, para el resto de ensayos mencionados

Los ensayos deben efectuarse con la talla de cabeza seleccionada

Comentarios

Con respecto a la UNE EN 166, este estándar no ofrece muchas diferencias e incluso sigue el mismo orden de exposición, sin embargo, cabe destacar las siguientes:

  • Es más preciso al señalar diferencias entre los distintos tipos de protectores al mencionar detalles para la protección de los visores y pantallas de protección facial, que en la UE los especifica la EN14458:2004.
  • Las áreas protegidas son definidas con precisión y son mayores.
  • Incluye la protección frente a objetos sólidos pesados (ensayo con percutor), que no se menciona en la normativa EN.
  • Se incluye la protección frente a sustancias químicas no contemplada en la EN.
  • Las cabezas de prueba son de dimensiones ligeramente distintas y con materiales específicos para determinados ensayos
  • El marcado es totalmente diferente que el empleado en la UE.

Si este estándar llegase a ser vigente en la UE, los fabricantes deberían homologar de nuevo toda su gama de protección ocular y facial

Bibliografía

  • Normas ISO facilitadas por Asepal.
  • Normas UNE EN mantenidas al día por gentileza de Asepal.
  • Figuras y tablas correspondientes a la norma ISO mencionada
  • Fotos cedidas por MSA Española SAU