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Este EPR permite al usuario disponer de aire respirable suministrado a demanda mediante regulador a una máscara conectada por un tubo respiratorio y el aire exhalado se expulsa al ambiente

Equipo de Protección Respiratoria con línea de aire comprimido a demanda

Ramón Torra Piqué, Dr. Ingeniero Industrial01/09/2021

El Comité Técnico CEN/TC 79 ‘Respiratory protective devices’, cuyo secretariado ostenta DIN, ha publicado el documento EN14593-1:2018 que anula y sustituye la EN14593-1:2005, especificando los requisitos mínimos para los equipos de protección respiratoria (EPR), con línea de aire comprimido a demanda que utilizan una máscara. En este artículo se resume este amplio documento (34 páginas) describiendo los requisitos para el rendimiento operativo, los ensayos a cumplimentar de los componentes, el marcado e instrucciones que debe acompañar el equipo, detallando las diferencias que aporta la revisión de la norma.

Este EPR permite al usuario disponer de aire respirable de acuerdo con EN12021, suministrado a demanda mediante regulador, que puede operar a presión negativa o a presión positiva, a una máscara conectada por un tubo respiratorio y el aire exhalado se expulsa al ambiente. La manguera que conduce el aire respirable conecta al usuario a un dispositivo de suministro de aire comprimido (figura 1).

Esta norma no incluye los EPR de escape y de buceo.

Figura 1: Operario en acción usando EPR con línea de aire y ERA como reserva, para la retirada en caso de avería
Figura 1: Operario en acción usando EPR con línea de aire y ERA como reserva, para la retirada en caso de avería.

Términos y definiciones

  • Máscara (adaptador facial): máscara completa según EN136 (clase 2 o 3).
  • Sistema para suministro de aire comprimido: sistema de suministro de aire fijo que puede conectarse a la red de aire industrial filtrado y asimismo suministros móviles, mediante un compresor o recipientes a presión de aire comprimido, usados como suministro de aire calidad respirable (figura 2).
  • Dispositivo de intercambio: asegura cuando el ERP de línea de aire, en caso de fallo del suministro de aire o desconexión de la línea de aire, dispone de un ERA que automáticamente se activa para el intercambio, sin interrupción del suministro de aire al usuario.
Figura 2: Esquema de componentes para el suministro de aire al EPR...
Figura 2: Esquema de componentes para el suministro de aire al EPR. La referencia ‘5’ corresponde a la filtración (agua e impurezas) de una línea de aire industrial y la ‘6’ a la conexión cuando el suministro de aire es seco.

Requisitos

Los requisitos ergonómicos incluidos en esta norma contemplan la interacción entre el usuario del ERP y el lugar donde se pretende utilizar. El ERP debe satisfacer los requisitos respecto a materiales de sus componentes e inflamabilidad.

Si el ERP es apto para usar en zonas clasificadas, las partes externas sometidas a un posible impacto no deben ser de aluminio, magnesio, titanio o sus aleaciones. Ninguna parte en contacto con la piel o que puedan alterar la calidad del aire, no debe causar irritación o efectos adversos a la salud del usuario.

El ensayo de rendimiento práctico se efectúa según EN13274-2 en dos ERP y cuatro usuarios, preparando los ERP a la presión y con la máxima longitud de manguera especificados. El ejercicio tendrá una duración de 30 minutos y las actividades, cuyo detalle se describe en la norma, no se incluyen en el artículo.

Adicionalmente se efectúan ensayos prácticos en una cámara a baja temperatura (-6 y -9 °C), con los usuarios debidamente protegidos.

Conexiones

Los componentes del EPR deben ser fácilmente separados para su inspección, limpieza y ensayo, permitiendo la conexión, aunque la manguera esté retorcida y su diseño tal que no se interrumpa el suministro de aire. Al menos un acoplamiento giratorio debe incorporarse en el tubo de suministro de aire que se conecta a la máscara del usuario (generalmente el regulador a demanda) y al cinturón. La conexión al adaptador facial y al cinturón debe resistir 250 N durante 10 segundos. La conexión al adaptador facial del regulador a demanda debe inspeccionarse, cuando sea normalizada a presión negativa (EN148-1), a presión positiva (148-3) o especial y no debe ser posible conectar la manguera directamente. Los acoplamientos deben ser estancos e impedir que en posición desconectada se impida la contaminación, permitiendo además que el usuario pueda efectuar fácilmente su desconexión en caso de emergencia.

EPR de línea de aire comprimido usado con ERA como equipo de intercambio

Si el EPR con línea de aire se usa conjuntamente con un ERA se debe incorporar un dispositivo de intercambio en la línea de aire (figura 3), para asegurar que el usuario disponga de aire respirable en caso de avería o desconexión de la manguera de aire comprimido, sin que se interrumpa el suministro de aire al usuario. El diseño del dispositivo de intercambio debe evitar que se consuma aire del ERA durante la operación normal. La conexión del dispositivo de intercambio con la manguera de suministro de aire debe resistir en esfuerzo axial de 1.000N durante 5 minutos, mientras que su conexión al tubo de respiración debe resistir una fuerza de 250 N.

Cuando se ha efectuado el intercambio se debe activar una señal de aviso para indicar al usuario que utiliza el ERA, como fuente alternativa, para el suministro de aire y debe iniciar su evacuación. Si el aviso es acústico puede ser continuo o intermitente, con un nivel >90 dB medido cerca del oído del usuario. En caso que la señal de aviso sea operada neumáticamente el consumo de aire será <5 l/s.

Figura 3...
Figura 3: Foto del dispositivo de intercambio al ERA de reserva, con detalles de funcionamiento internos, provisto de una alarma acústica (silbato) que opera neumáticamente, indicando la conexión del ERA.

Arnés de sujeción al cuerpo o cinturón

Puede usarse un arnés anticaídas o un cinturón para conectar el tubo respiratorio y la manguera de suministro de aire, debiendo resistir el acoplamiento una fuerza axial de 1.000 N, durante 5 minutos. El ensayo se repite a baja temperatura y se observa que el caudal sea superior a 120 l/min.

Inflamabilidad

El ensayo de inflamabilidad se efectúa en dos equipos, excluyendo los dispositivos usados como fuentes de aire comprimido (red de aire, botellas, compresores). Cuando el diseño del EPR sea apto para usarlo en aplicaciones con riesgo de alta inflamabilidad (marca F), los componentes expuestos se ensayan de acuerdo con EN13274 (métodos 2 y 3) y no deben mantener la llama más de 5 segundos después de la exposición.

EPR con sistemas móviles de suministro de aire a alta presión

Los sistemas móviles de suministro de aire respirable deben satisfacer la calidad exigida por la EN12012 e incorporan reductor de presión, manómetros, válvula de alivio y alarma que puede llevar el propio usuario (figura 4).
Figura 4...
Figura 4: Foto típica de un equipo móvil de suministro de aire al EPR con línea de aire, mediante botellas industriales y apto para dos usuarios (máscaras y reguladores en los recipientes laterales), que precisa de un asistente.
El reductor de presión (figura 5) proporcionara el caudal de aire que precisa el usuario y debe ajustarse con herramientas especiales, marcando los manómetros las presiones de entrada y de salida, mientras que la válvula de alivio debe operar a un máximo de 15 bar y entonces la resistencia a la inhalación y exhalación no debe exceder de 25 mbar.

Los sistemas de aviso se activan cuando el volumen del aire en reserva es inferior a 5min. de operación por el usuario. Si el equipo no precisa de un segundo operario para el control del suministro de aire el sistema de aviso lo lleva el usuario, y emite una señal continua durante 15 segundos o intermitente durante 60 segundos. Si el aviso es acústico será de 90 dB.

Figura 5...

Figura 5: Reductor de presión que incorpora manómetros indicadores de alta y media presión, válvula de alivio y aviso cuando la reserva de aire a alta presión es <5 min.

Manguera de suministro de aire comprimido

Cuando se dobla la manguera 90º (radio de 10 cm) y se aplica una fuerza de 250N durante 30 segundos el caudal de aire será >90%. Si la manguera, con presión media, se obliga a formar un bucle de 300 mm Ø (figura 6), el suministro de aire no debe reducirse más del 10%. La resistencia al colapso se ensaya aplicando una fuerza sobre la manguera de 1.000N, la reducción de caudal no será mayor del 10%.

La resistencia a la desconexión de la manguera de sus acoplamientos se ensaya aplicando una fuerza de 1.000N, durante 5 min y además, cuando se desconecta un acoplamiento de la manguera, debe cerrar la salida de aire. La resistencia a la presión será de 30 bar durante 15 minutos.

Figura 6: Determinación de la reducción del caudal de aire, cuando la manguera forma un bucle de Ø 300 mm, aplicando una fuerza axial de 250N...
Figura 6: Determinación de la reducción del caudal de aire, cuando la manguera forma un bucle de Ø 300 mm, aplicando una fuerza axial de 250N.

Tubo de aire respirable al regulador a demanda

Que conecta la manguera al adaptador facial, será flexible sin formar cocas así como no reducir el caudal de aire al aplicar una fuerza de aplastamiento de 50N, cuando la presión es la mínima de servicio.

Regulador de aire a demanda (figura 7)

  • Sin presión positiva la presión de abertura en la válvula del regulador será entre 0,5 a 3,5 mbar cuando se usa a caudal de 10 l/min. Además, con una depresión menor de 0,5 mbar no debe activarse y a 300 l/min no excederá de 10 mbar.
  • Con presión positiva se ensaya mediante un pulmón artificial (40 x 2,5 l/min) y la presión en el interior de la máscara no debe exceder de 4,5 mbar.
Figura 7: Fotos de los reguladores a demanda, a presión negativa y a presión positiva
Figura 7: Fotos de los reguladores a demanda, a presión negativa y a presión positiva.

Partes ajustables

Todas las partes regulables por el usuario deben ser accesibles, fáciles de manipular y los ajustes no deben alterarse accidentalmente durante el uso. Aquellas que no requieran ajustes por el usuario deben regularse mediante herramientas especiales.

Máscaras

La máscara será conforme a EN136 y la fuga hacia el interior, incluido el resto del EPR con línea de aire, será <0,05%.

  • La resistencia respiratoria a la inhalación del EPR a presión negativa sin máscara será <4,5 mbar y al incorporar la máscara <7 mbar. El ensayo se efectúa conforme al Método 1 de la EN13274-3, debiendo anotar la presión a la que se abre la válvula del regulador y la presión cuando el caudal sea de 300 l/mln. Cuando el ERP con línea de aire dispone de regulador a presión positiva, al aplicar un caudal sinusoidal de 40 x 2,5 l/min. la presión positiva en el interior de la máscara será <4,5 mbar.
  • La resistencia respiratoria a la exhalación del EPR a presión negativa será <3 mbar y el ensayo se efectúa aplicando un caudal de 50 l/min (2,5 x 2,0 l/min). Cuando el ERP con línea de aire dispone de regulador a presión positiva, será de 6 mbar a un caudal de 10 l/min, <7 mbar a un caudal sinusoidal de 2,5 x 2,0 l/min, 40 x 2,5 l/min y <10mbar a un caudal de 40 x 2,5 l/min.

Todos los EPR de línea de aire deben ensayarse, conforme a EN 12274-6, determinando que el contenido de CO2 en al aire inhalado sea <1%.

Marcado

Todas las unidades del mismo modelo dispondrán de un tipo de marcado identificativo, claramente visible y duradero, que incluye el año de caducidad cuando son fungibles. Las marcas más significativas son:

  • La norma y tipo, por ejemplo EN14593-1.2018, con mes y año fabricación (MM/YYYY).
  • Nombre del fabricante o logo y símbolo de leer folleto informativo.
  • Marca ‘F’ cuando el EPR incorpora requerimientos adicionales de resistencia a la llama.
  • La manguera de suministro de aire, cuando sea apropiada, se marcará, por ejemplo, ‘F’ cuando el EPR con línea de aire resiste a la llama, ‘H’ si la manguera es resistente al calor y ‘S’ si es antiestática.

Información suministrada por el fabricante

El folleto informativo que se adjunta al EPR con línea de aire debe permitir al usuario entrenado su utilización segura y correcta. Aparte de la información típica señalamos:

  • Señalización correcta y colocación del adaptador facial.
  • Máxima longitud de la manguera de alimentación y máxima presión de servicio.
  • Caudales máximo y mínimo (l/min) de la alimentación de aire.
  • Advertencias de la protección en atmósferas tóxicas, que en trabajos intensos no debe haber presión negativa en el adaptador facial y calidad según EN12021.
  • El significado de las marcas ‘F’, ‘H’, ‘S‘para la aptitud del uso de la manguera de suministro de aire al usuario del EPR.
  • Advertencia, cuando el EPR se utiliza con un sistema móvil de suministro de aire (figura 8), indicar si es o no necesario un asistente, así como el número máximo de usuarios que pueden conectarse.

Cualquier otra información que el fabricante considere importante para el usuario.

Figura 8...
Figura 8: Foto señalando en uso típico del equipo semiautónomo, para la entrada a un espacio confinado, usando un equipo de suministro de aire móvil y empleando un compañero, debidamente protegido para un posible auxilio en la intervención.

Comentarios

  • La norma revisada incluye un listado detallado de las inspecciones que deben realizarse por parte del Organismo Notificado en el proceso de certificación.
  • Los ensayos para la verificación del ruido en los dispositivos de alarma se han adaptado al procedimiento especificado en la ISO 16900-14.
  • Se incluyen nuevos ensayos y procedimientos para la determinación de la fuga hacia el interior del adaptador facial.
  • Las figuras se han adaptado a los procedimientos especificados en los nuevos ensayos.

Bibliografía

  • Texto de la Norma revisada
  • Figuras incluidas en la norma revisada
  • Fotos cedidas por gentileza de MSA Spain S.L.

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