Parte 1 – Lecciones de la NFPA 70E y Perspectivas Actuales

Por Maria Chies

El arco eléctrico es uno de los fenómenos más peligrosos en entornos industriales y de mantenimiento eléctrico, capaz de generar temperaturas superiores a 20.000 °C, ondas de choque, presión, eyección de materiales fundidos, luz extrema, entre otros factores de riesgo para los trabajadores. El análisis de riesgos en este sentido se vuelve complejo y, al mismo tiempo, dinámico, ya que los efectos dañinos del arco eléctrico pueden variar en función de las modificaciones que se aplican constantemente al sistema eléctrico.

Las prendas de protección contra el arco eléctrico constituyen uno de los principales Equipos de Protección Personal (EPP) empleados para mitigar los efectos térmicos directos de este fenómeno.

¿Sabía usted que la elección inadecuada de estas prendas sigue siendo uno de los principales desafíos enfrentados por profesionales de la ingeniería y de la seguridad laboral?

Este artículo examina los errores más comunes en la selección y uso indebido de estas prendas, con especial énfasis en la aplicación incorrecta de la norma internacional NFPA 70E, la cual genera importantes implicaciones en el contexto de los accidentes eléctricos. Así, aclararemos algunos puntos que generan dudas constantes y que terminan imponiendo barreras futuras a las empresas en el momento de optar por la selección correcta de prendas de protección térmica.

Principales errores en relación con la norma NFPA 70E

La NFPA 70E es una norma estadounidense de referencia internacional para la seguridad en instalaciones eléctricas. A pesar de su amplia utilización, su aplicación incorrecta es recurrente. Entre los errores más comunes se destacan:

1. Uso de tablas genéricas sin estudio de energía incidente: la selección por categoría de EPP (tabla 130.7(C)(15)(c) de la NFPA 70E) realizada de manera generalizada, lo que conlleva a riesgos de sub o sobredimensionamiento de las prendas de protección.

2. Interpretación incorrecta de los límites de protección: existe confusión frecuente respecto a los rangos de energía por categoría y por valor en cal/cm² indicados en la norma (tablas 130.7(C)(15)(a) y 130.7(C)(15)(b) de la NFPA 70E). Muchos profesionales creen que los valores tabulados son aplicables a cualquier instalación, o incluso que el EPP de una categoría es adecuado para un rango amplio de protección.

3. Desconsideración de la dinámica de la distancia de trabajo: errores en la consideración de la movilidad en el cálculo de la energía incidente, desestimación de ambientes confinados o reducidos (actividades en altura) o análisis de riesgos desactualizados que comprometen la seguridad de la selección.

4. Considerar un único ensayo textil de ATPV para la elección de la prenda: la selección basada únicamente en el valor de ATPV de la tela contenido en un certificado de una prenda de protección térmica puede omitir un historial de variabilidad real del material. Por ejemplo, una prenda con certificación por un ATPV de 12 cal/cm² puede haber sido confeccionada con una tela que, en su historial, presenta un valor medio de 10 cal/cm² y un mínimo de 8 cal/cm²; sin embargo, el fabricante decidió utilizar el valor máximo obtenido en los ensayos (12 cal/cm²) para obtener la certificación. ¿Quién garantiza que el dicho valor será representativo?

Además de estos puntos fundamentales, la falta de conocimiento acerca del verdadero significado de la selección por categoría de EPP —que representa un escenario muy limitado de equipos y parámetros eléctricos máximos, así como distancias mínimas de trabajo— conduce a la confusión común de intentar encuadrar categorías de EPP en cualquier aplicación sin un análisis real de riesgos ni un estudio profundo del sistema.

En cuanto a la problemática de confiar únicamente en un certificado, hoy sabemos que el proceso de ensayo de ATPV presenta una variación significativa cuando se analiza su historial. Es un hecho que la certificación de una prenda estará respaldada por un único certificado del ensayo textil de ATPV, pero el historial de un fabricante de telas puede revelar mucho más.

Cómo mejorar una especificación técnica de prendas para arco eléctrico

Para garantizar una especificación eficaz, deben considerarse los siguientes criterios:

• Definir la energía incidente por tarea o área de la instalación, con la distancia de trabajo y los equipos asociados, con base en estudios conforme a las normas técnicas de referencia (indicadas en la NFPA 70E, OSHA, NESC).

• Seleccionar telas certificadas conforme a la ASTM F1506, con indicación clara del ATPV y del índice de inflamabilidad.

• Incluir exigencias relativas al diseño de las piezas (ejemplo: cierre con velcro oculto, cuello alto, puños ajustables).

• Requerir trazabilidad y fechas de validez del EPP.

• Cruzar la referencia con las legislaciones nacionales.

• Solicitar un historial robusto de ensayos de ATPV, preferentemente realizados en diferentes laboratorios, pero siempre en laboratorios independientes y acreditados.

• Realizar pruebas de campo con la participación de todo el equipo técnico y de los trabajadores, para evaluar y relatar aspectos de confort, libertad de movimientos y adecuación a la actividad laboral específica. Las pruebas de campo permiten analizar características importantes como la capacidad de uso integral de la prenda manteniendo la comodidad y la movilidad del trabajador.

¿Pero cuáles aspectos adicionales pueden perfeccionar una especificación de prenda de protección térmica?

Un aspecto importante son las evaluaciones o pruebas simuladas. Las empresas que invierten en este tipo de estudio realmente ponen a prueba y aplican acciones de mejora concretas en sus prendas. Esto puede ser solicitado o incluso organizado durante el proceso de adquisición en forma de auditoría.

La importancia de un historial de ensayos de laboratorio de telas

La práctica de conocer el historial de ensayos es muy importante, ya que permite evaluar en qué medida el proveedor textil está comprometido con la información que suministra y su rigor en adoptar parámetros siempre más conservadores desde el punto de vista de la seguridad, como el menor valor de resistencia al arco eléctrico (por ejemplo, el ATPV) estadísticamente relevante dentro de dicho historial.

El historial de ensayos permite:

• Identificar inconsistencias entre lotes.

• Verificar el mantenimiento de los parámetros de desempeño a lo largo del tiempo.

• Garantizar que no haya habido alteración en la composición de fibras o en el acabado.

La variación en los ensayos de resistencia al arco eléctrico, más específicamente en el ATPV, fue tema de las últimas ediciones del IEEE ESW (EE.UU.) y también del IEEE ESW Brasil, evento de gran importancia en América Latina que ha ido ganando cada vez más protagonismo en seguridad laboral y que cuenta con el patrocinio de Westex: a Milliken Brand.

Los trabajos presentados en estos eventos muestran datos muy relevantes que ya hemos compartido en nuestros artículos de este año. Variaciones significativas aún en evaluación por los investigadores alcanzan valores del 40 % o más en los ensayos de ATPV.

Sin embargo, dentro de un escenario de alta variabilidad, es necesario contar con un historial muy robusto que solo los fabricantes de más alto nivel consiguen proveer. La tendencia a declarar valores máximos obtenidos en series de ensayos se ha ido consolidando en el mercado, con un crecimiento del 13 % a más del 20 % de los valores declarados situándose por encima del promedio histórico de los productos, según artículos publicados recientemente.

De esta forma, se requiere mucha atención al especificar una prenda de protección térmica y en el desarrollo de la protección junto con los proveedores, siendo fundamental exigir transparencia en el suministro de datos.

El compromiso de las telas y las prendas con el medio ambiente

La sostenibilidad es un requisito esencial para cualquier empresa en la actualidad. Ya no es posible planificar ningún proceso sin la visión de garantizar un mundo más sostenible para las generaciones futuras.

¿Ha pensado usted en esto dentro de la planificación y desarrollo de su especificación técnica?

Cada vez más, la exigencia de certificación de procesos y de la garantía de sostenibilidad —desde la adquisición hasta la eliminación de uso de una prenda de protección— se ha convertido en un requisito en las especificaciones técnicas de los EPP dentro de las empresas más comprometidas con la sociedad y con el planeta.

Especificar una tela con certificación OEKO-TEX®, por ejemplo, aporta ventajas claras, especialmente cuando la preocupación no se centra únicamente en el desempeño técnico (protección térmica, mecánica, etc.), sino también en la seguridad química, la imagen corporativa y el cumplimiento legal.

Seleccionar una tela con OEKO-TEX® añade una capa adicional de seguridad química y credibilidad, especialmente relevante para prendas de uso prolongado, de contacto directo con la piel o que serán utilizadas en ambientes de calor.

No sustituye las certificaciones de desempeño térmico, pero complementa el conjunto de requisitos, agregando valor tanto para el usuario final como para la empresa compradora.

¿Le interesa este tema? Entonces, manténgase atento a nuestra próxima publicación con la segunda parte de nuestro artículo.

Referencias

1. NFPA. NFPA 70E: Standard for Electrical Safety in the Workplace. Ed. 2021.

2. IEEE. IEEE Std 1584-2018 – Guide for Performing Arc Flash Hazard Calculations. IEEE, 2018.

3. ASTM International. ASTM F1506 – Standard Performance Specification for Flame Resistant and Arc Rated Textile Materials.

4. IEC 61482-2:2018 – Live working – Protective clothing against the thermal hazards of an electric arc

5. EASYPOWER. Ten Most Common Errors in Arc Flash Studies. Disponível em: https://www.easypower.com

6. CSE Magazine. Criteria for Selecting Arc Flash Protection Techniques. Consulting-Specifying Engineer, 2014.