¿Puede el proceso de certificación garantizar de manera confiable el ATPV de una tela?
La creciente demanda de Prendas de Protección Térmica contra arcos eléctricos ha impulsado la búsqueda de telas con propiedades de Resistencia al Arco Eléctrico (RA), destacándose el ATPV. Estas telas deben ser preferiblemente certificadas y reconocidamente eficaces, además de ofrecer propiedades fundamentales de confort y bienestar durante el día laboral.
Pero ¿todas las telas cumplen con los requisitos de manera completa? O aún mejor, ¿conocemos el margen de error del ATPV de las telas que están constituyendo nuestras Prendas de Protección Térmica? ¿La certificación de las telas puede demostrar de manera realista y a favor de la Seguridad el ATPV?
Estas preguntas rara vez son planteadas por la gran mayoría de los responsables del área de seguridad, quienes están más preocupados por el valor del ATPV presentado en un único ensayo.
¿Cuál es la confianza en los resultados de las pruebas en las telas de protección térmica?
Hasta hace poco, se pensaba que una o pocas pruebas en una muestra de tela ya indicaban un margen confiable sobre su rendimiento térmico, por ejemplo, en términos de ATPV.
Se entendía que la variabilidad en las telas en cuanto al ATPV era pequeña, y que la configuración de las pruebas era algo estable y completamente dominado por los laboratorios y grupos técnicos normativos, sin importar mucho la calidad y el control de la fabricación de estas telas.
En realidad, el proceso está en constante mejora y a medida que tenemos más conocimiento, comenzamos a comprender mejor su comportamiento y la importancia del historial a lo largo del tiempo de cada tipo y tecnología de telas, así como la consistencia de la calidad en el proceso productivo y sus certificaciones por organismos independientes.
Investigación internacional
El tema de la confiabilidad de las telas con propiedades de protección térmica ha sido explorado recientemente en varios países del mundo y ha estado provocando al mercado para realizar un análisis más profundo sobre el comportamiento de los materiales textiles, así como la reproducibilidad de las pruebas que se utilizan para determinar el ATPV y otros parámetros de Resistencia al Arco Eléctrico – RA.
Durante el IEEE ESW USA 2023, investigadores, empresas y laboratorios lanzaron una pregunta muy importante sobre la variabilidad de los parámetros de caracterización de las telas ignífugos: ¿Por qué varía la resistencia al arco eléctrico (arc rating) y cuál sería su valor correcto?
El estudio reveló que para las muestras de telas enriquecidas con Modacrílico y también para las telas enriquecidas con Aramida, un total de 756 muestras y aproximadamente 36 pruebas en dos laboratorios distintos. Las variabilidades sorprendieron a usuarios, fabricantes textiles y también a las confecciones. Las telas con modacrílico presentaron una variabilidad de hasta un 41,3 % en el ATPV, y las telas con Aramida hasta un 32,8 %.
Entre las principales recomendaciones dentro de este estudio, es fundamental destacar:
1. Los fabricantes textiles deben realizar numerosas pruebas para mejorar su conocimiento sobre su tela;
2. También deben ser conservadores en la clasificación de sus telas, utilizando los valores de ATPV más seguros para garantizar la protección del usuario.
Estudios en América del Sur
En octubre de 2023, Brasil celebró otra edición del IEEE ESW Brasil en la ciudad de São Paulo, en colaboración con el Instituto de Energía y Ambiente de la USP, en asociación con ABRACOPEL (Asociación Brasileña y Concientización para los Peligros da Electricidad). En este evento que sigue los ritos del IEEE ESW USA, el equipo de investigadores de la Universidad de São Paulo presentó datos que concuerdan con la información publicada por IEEE ESW USA 2023.
El estudio implicó 207 pruebas en telas de una sola capa de diferentes fabricantes, y el equipo de IEE USP mostró una variabilidad global de aproximadamente el 30 % en relación con los valores medios de las pruebas. El estudio también evaluó el comportamiento a lo largo del tiempo de 6 telas de composiciones diferentes, entre ellos el famoso “88/12”, así como el “48% MAC, 37% CO, 15% AR”, y también telas “100 % algodón”. Las conclusiones fueron similares a las del grupo norteamericano, con variabilidades de hasta el 43 % en relación con los valores declarados, en un conjunto de 55 pruebas.
Las dos primeras recomendaciones del estudio internacional, sobre realizar pruebas al máximo para conocer su tela y ser conservador en la declaración del ATPV, fueron resaltadas por los investigadores brasileños. Complementando las conclusiones, el estudio brasileño señala la tendencia de los fabricantes textiles a sobreestimar sus características de protección térmica, declarando valores que tendrían poca probabilidad de ocurrencia, lo que podría ser crucial en una especificación técnica.
¿En qué confiar?
Ambos estudios presentados discuten y muestran la realidad sobre el proceso de caracterización de telas de protección térmica, considerados el componente crítico de las prendas de protección contra arcos eléctricos.
Las pautas sobre ser conservador en la especificación de la resistencia al arco eléctrico, por ejemplo, en los valores de ATPV, son claras y contundentes en ambos escenarios de estudio. Sin embargo, la práctica ha revelado que esta opción no siempre es verdadera, lo que puede comprometer la seguridad.
Un análisis de riesgos y un Programa de Prendas de Protección térmica requieren conocimiento sobre el proceso de ensayos, y van mucho más allá, ya que exigen un historial de años de fabricación, numerosas pruebas de resistencia al arco eléctrico, conocimiento técnico del fabricante textil y la colaboración entre la confección y la industria textil, que es fundamental para esta implementación.
La mera aceptación de información de una ficha técnica o una sola prueba de arco eléctrico sin el conocimiento histórico o de los valores cada vez más altos presentados por los proveedores de telas puede enmascarar un conjunto de información que no se está teniendo en cuenta y representar algo que estadísticamente y técnicamente es improbable que sea cierto.
La confianza en los resultados depende en gran medida de la fiabilidad y el historial de los proveedores textiles con tradición no solo en tecnología y producción de alta calidad, sino también en el legado de exhaustivas pruebas que demuestran eficacia y que revelan el carácter conservador cuando se trata de seguridad y preservación de vidas.
La certificación es extremadamente importante, ¡pero no es suficiente!
Volviendo a América Latina, Brasil a partir de 2023 introdujo el proceso de certificación obligatoria de Prendas de Protección contra efectos térmicos de arcos eléctricos y fuego repentino. Este cambio introdujo el uso exclusivo de normas IEC/ISO para la certificación obligatoria, una tendencia latinoamericana que intenta conciliar factores importantes en los ensayos obligatorios, como el punto de corte para la aceptación de porcentajes de quemaduras y condiciones de ensayo más restrictivas donde los requisitos ISO son opcionales. Otros países como México, por ejemplo, tienden a adoptar las normas internacionales, estableciendo requisitos específicos para ambas áreas, de arco eléctrico y fuego repentino, basados en estos documentos, pero adaptados a su escenario nacional.
La certificación internacional, sin embargo, está abierta a todos los ámbitos normativos, como ASTM, ANSI, NFPA, entre otras normativas, y de hecho hay una tendencia internacional hacia la armonización de los documentos de referencia, con el fin de tener cada vez más un lenguaje técnico común y los mismos estándares mínimos de aceptación para los equipos de protección individual en todo el mundo.
La búsqueda de la certificación es sin duda un camino importante y demuestra el compromiso con la mejora continua de la calidad de los productos, pero el proceso no termina ahí. Como se presentó anteriormente, los exhaustivos ensayos para conocer más y mejor las telas que son la base de estas prendas de protección térmica son la obsesión de los fabricantes más atentos y preocupados por sus productos y sus resultados prácticos en el mercado, salvando vidas y garantizando el bienestar de sus usuarios.
Referencias
1 – A. Atq et al., “Arc rating variability and repeatability: why does fabric arc rating vary and which value is correct?”. In IEEE Electrical Safety Workshop, Reno, NV (USA). November 2023. pp. 53-59
2 – NFPA 70E: Standard for Electrical Safety in the Workplace. Quincy, MA: National Fire Protection Association, 2024
3 – M. Bottaro et al., “A expectativa e a realidade dos resultados nos ensaios de caracterização de materiais para EPI contra arco elétrico”. XI IEEE ESW-Brasil 2023.
4 – Portaria nº 4389, de 29 de dezembro de 2023. D.O.U., Publicado em 29/12/2023. MINISTÉRIO DO TRABALHO E PREVIDÊNCIA.
5 – Associação Brasileira de Normas Técnicas. Vestimentas de proteção contra calor e chama provenientes do fogo repentino — Requisitos. ABNT NBR 16623. Rio de Janeiro – Brasil, 2021.
6 – ASTM F 1959: 2024, Standard Test Method for Determining the Arc Rating of Materials for Clothing. New York, NY, USA.
7 – NFPA 2112: Standard on Flame-Resistant Clothing for Protection of Industrial Personnel Against Short-Duration Thermal Exposures from Fire. Quincy, MA: National Fire Protection Association, 2023.
8 – ASTM F1506: 2022, Standard Performance Specification for Flame Resistant and Electric Arc Rated Protective Clothing Worn by Workers Exposed to Flames and Electric Arcs. New York, NY, USA.