La ISO 16900 1ª Parte determina la fuga interna del adaptador facial, mediante el ensayo en un laboratorio notificado, usando determinados agentes y movimientos corporales

Además de los términos y definiciones expuestos en la ISO 16972 indicamos los siguientes:

• Fuga al Interior (FI). La fuga hacia el interior de la atmósfera ambiental en la pieza facial, cuando se mide en un laboratorio con una atmósfera específica.

Conc. del agente al interior del protector facial

FI % = ————————————————————————————————-

Conc. del agente en el exterior del protector facial

• Dispositivo poroso. Cuando el EPR incorpora materiales (excepto el filtro) que son porosos o permiten ser penetrados por gases o vapores bajo condiciones específicas.

Para desarrollar esta norma debe, al menos, ser preciso especificar los parámetros siguientes en el protocolo del pertinente equipo:

• Número y talla(s) de EPR que se ensaya.
• Selección (genero/talla) y número de las personas, anotando sus datos faciales.
• Preparación del equipo (acondicionamiento).
• Método de la prueba, ejercicios/carga metabólica y agente que se va usar.
• Temperatura y humedad en el interior de la cámara de ensayos.
• La fuga interna obtenida no se registra. Solamente el criterio pasa/no pasa.

A menos que se especifique lo contrario los valores se expresan como nominales. La temperatura típica será entre 16°C y 32°C, mientras que la humedad 50% RH.

• El ejercitante con el equipo colocado anda sobre una cinta sinfín, realizando ejercicios de una determinada carga metabólica, rodeado de una atmósfera que contiene una concentración conocida de la sustancia adecuada al ensayo.
• Los ejercitantes serán expertos en el uso del EPR, siendo la selección y número definidos en el correspondiente procedimiento. No se permiten en el área de sellado de la pieza facial personas con barba ni cicatrices.
• Los ejercitantes seguirán las instrucciones del fabricante en la colocación y prueba de estanqueidad en el adaptador facial, quien especifica además el tamaño o talla de la cabeza del personal usado en el ensayo. En caso de varias tallas el ejercitante usara la más apropiada.
• Los agentes especificados para el ensayo de fuga al interior son: SF₆ (gas), ClNa (aerosol) y aceite de maíz (aerosol). Los tres métodos son igualmente adecuados en la determinación de la fuga interna del EPR conforme se indica en la tabla 1.

En el Anexo B la norma describe un Método para la determinación de la porosidad.

A continuación, se describe, de forma muy resumida, las características generales del equipo que se precisa para efectuar los ensayos:

• Recinto. Es la cámara de ensayos capaz de recibir un caudal constante de la atmósfera de ensayo que directamente se proyecta (a velocidad desde 0,12 m/s a 0,2 m/s sin el ventilador) sobre la cabeza de la persona con el adaptador facial objeto de la prueba. Las dimensiones del recinto deben permitir que la persona realice los ejercicios programados sin dificultad de movimientos y la concentración del agente de ensayo debe ser suficientemente homogénea (±10%), midiendo su estabilidad durante todo el tiempo del ensayo.
• Cinta sinfín. Cuando se precisa este equipo será adecuado para rodar a la velocidad especificada en el ensayo.
• Generador del agente de prueba. Será capaz de impulsar el agente de ensayo a la concentración requerida y en el caso de aerosol la adecuada distribución en tamaño de las partículas.
• Sistema de detección. Los equipos, incluyendo la toma de muestras y conexiones, serán capaces de un tiempo de respuesta ≤ 20 s, para pasar del 10% al 90% del fondo escala, en la detección del rango utilizado.
• Bomba de muestreo. Debe ser capaz de captar la muestra del interior del adaptador facial a un caudal entre 0,3 l/min y 0,5 l/min

Antes de realizar el ensayo verificar que el equipo esté en buenas condiciones de trabajo y puede usarse sin riesgos para el personal portador del EPR.

• Tubería y sonda de muestreo. Colocar la sonda de forma hermética en el interior del adaptador facial lo más cerca de la boca del porteador del EPR. Otra sonda de muestro se precisa para medir la concentración de la atmósfera en el interior del recinto de forma que no capte el aire exhalado del adaptador facial. Ambas sondas se conectan al analizador con una tubería flexible con diámetro interno de 3 mm. Si el adaptador facial es un capuz la sonda se ajusta conforme a la figura 2.
• Caudales de muestreo. Con EPR a presión negativa el caudal del aire seco usado es de 1 l/min cuando se usa ClNa como agente, para evitar condensaciones. El caudal en la sonda de muestreo es igual al de la bomba menos el caudal de aire seco adicional. El aire adicional no se usa cuando el agente de ensayo es gas o aceite de maíz, como tampoco si el EPR filtrante es asistido o autónomo.

• EPR filtrantes. Preparar el EPR a ensayar de acuerdo con las especificaciones del fabricante.

- EPR filtrantes a presión negativa: para los EPR de partículas se usa como agente un aerosol (figura 3). Los EPR para gas/mixtos se especifican tres métodos de ensayo (dos usando aerosol y uno gas) en función del EPR que se ensaya, conforme se indica en tabla 1, según sea o no poroso el material de la pieza facial. Para el ensayo con gas, cuando el material de la pieza facial es poroso, se alimenta el EPR con aire sin agente, mientras que, en el ensayo con aerosol, con pieza facial no porosa, se sustituye el filtro por uno de partículas con penetración < 0,001%.

- EPR filtrantes gas o mixtos asistidos: se aplican las indicaciones descritas en el apartado anterior (figura 4).

• EPR con aporte de aire respirable. Se especifican tres métodos de ensayo (dos usando aerosol y uno gas) en función del EPR que se ensaya, conforme se indica en la tabla 1. Cuando el adaptador facial no es poroso (figura 5) cualquiera de los métodos es aplicable, pero si es poroso o con cierre facial abierto a la atmósfera (figura 6) solo se emplea como agente un gas.

Método de ensayo 1 (gas SF₆)

La disposición y esquema del equipo necesario se indica en la figura 7 precisando el material y equipos siguientes:

- Generación del gas ambiental. La atmósfera se genera usando SF₆ al 100% procedente de una botella a presión, diluido con aire para obtener una concentración del 0,1 al 1% del gas en el interior de la cámara de ensayo.

- Detección. El caudal de la muestra en el interior de la pieza facial será 0,3 a 1,5 L/min., usando el detector de SF6 más adecuado y preferiblemente en forma continúa.

- Cálculo de la fuga interior. La duración de la medición anotada debe ser por un periodo de 100 s. para cada tipo de ejercicio práctico.

FI(%) = C2 / C1 x 100 (siendo C1 la concentración en el interior de la cámara y C2 la concentración de la fuga interna).

Figura 7. Disposición de los equipos en el ensayo con SF₆ (Método 1), para determinar la fuga hacia el interior del EPR con capuz (arriba) y con máscara o mascarilla (abajo). Leyenda: (1) Recinto, (2) Cinta sinfín, (3) Ventilador, (4) Deflector, (5) Tubería, (6) Aire + SF6, (7) Muestreo recinto, (8) Muestreo capuz o máscara), (9) Aire respirable, (10) Bomba muestreo, (11) Válvula de cambio, (12) Analizador.

Método de ensayo 2 (aerosol ClNa)

- Generación del aerosol. El aerosol se genera a partir de una solución al 2% de ClNa con agua destilada, mediante un atomizador, con un caudal de 100 l/min de aire a la presión de 7 bar. El aerosol no se retiene con los filtros para gas.

- Detección. Se usa un fotómetro de llama para medir la concentración de ClNa, tanto en la atmósfera del recinto como en el interior del adaptador facial, debiendo tener un campo de medida entre 10 y 15 mg/m³ con un tiempo de respuesta inferior a 500 ms, para alcanzar el final de la escala.

- Bomba de muestreo. Si el detector no dispone de bomba debe usarse una apta para un caudal ajustable entre 1 l/min y 5 l/min.

• Muestreo pulsado (intermitente) Método de ensayo 2A

La disposición y esquema del equipo necesario se indica en la figura 8 (arriba) con las características siguientes:

- La medición de la fuga en el interior del adaptador facial se efectúa durante la fase de inhalación y durante la exhalación se hace circular aire limpio al analizador.

- La válvula de 3 vías, con un cadencia de intercambio <100 ms, es accionada por un sensor del ritmo respiratorio del usuario con un tiempo de respuesta <10 ms.

- Cálculo de la fuga interior. La duración de la medición anotada debe ser por un periodo de 100 s. para cada tipo de ejercicio práctico.

FI(%) = C2 / C1 x (tin+tex) / tex) x 100 (siendo C1 la concentración en el interior de la cámara y C2 la concentración de la fuga interna, mientras que tin (s) es el tiempo de inhalación y tex (s) el correspondiente a la exhalación).

• Muestreo continuo Método de ensayo 2B

La disposición y esquema del equipo necesario se indica en la figura 8 (abajo) con las características siguientes:

- El muestreo fluye continuamente al detector durante el ritmo respiratorio del usuario y puesto que una parte del ClNa se retiene en los pulmones se aplica un factor de corrección.

- Cálculo de la fuga interior. La duración de la medición anotada debe ser por un periodo de 100 s. para cada tipo de ejercicio práctico.

FI(%) = 1,25 x C2 / C1 x 100 (siendo C1 la concentración en el interior de la cámara y C2 la concentración de la fuga interna. El factor corresponde a un ritmo respiratorio del usuario de 40 l/min).

Método de ensayo 3 (aerosol aceite maíz)

La disposición y esquema del equipo necesario se indica en la figura 9 precisando el material y equipos siguientes:

• Aceite de maíz, concentración al 99%, debiendo cumplir lo indicado en el listado de productos químicos 8001-30-7.
• Sistema de control ambiental. Debe ser capaz de mantener las condiciones ambientales de análisis al 50% RH y 16°C a 28°C.
• Sistema de medida del aerosol. Se utiliza un fotómetro para medir la concentración del aerosol ambiental y la fuga en el interior con campo de medida entre 0,001% al 20%. Para determinar las características y concentración del aerosol ambiental se debe usa un clasificador electrostático.
• Generador del aerosol. Debe ser capaz de mantener una concentración del 20 a 26 mg/m³ de aceite de maíz con un diámetro medio de las partículas de 0,4 a 0,7 µm en el ambiente de la cámara de ensayos.
• Sistema de comunicación. Adecuado para mantener como mínimo la comunicación unidireccional entre la persona con el EPR y responsable del ensayo.
• Caudal de muestreo. El aire será captado desde el interior del adaptador facial (región buco-nasal) a un caudal de 2,2 l/min.

Informe del ensayo

El informe de la prueba incluirá cuanto se indica en el apartado requisitos junto con la información relativa a las dimensiones faciales de los usuarios que han usado el EPR, así como la fuga hacia el interior obtenida en cada uno de los ejercicios realizados.

Bibliografía

• ISO/CD 16900-1 Respiratory protective devices – Methods of test and test equipment – Part 1: Determination of gas filter capacity.
• Figuras que se incluyen en la norma ISO
• Fotos cedidas gentilmente por MSA Spain SL