Descripción del contenido de la norma EN 13274-4, suplemento a las normas para los componentes específicos de los equipos de protección respiratoria (EPR)
EPR-Métodos de Prueba: ensayos con llama
Recientemente se ha publicado la norma EN 13274-4, relativa a los procedimientos de los ensayos con llama, mencionados en los estándares de los EPR, que anula y sustituye la norma vigente desde 2001. La redacción corresponde al Comité Técnico CEN / CT 79 responsable de ‘Equipos de Protección Respiratoria’, cuyo secretariado lo soporta DIN.
Para el propósito de este estándar, los términos y definiciones corresponden a las especificadas en la EN ISO 16972:2020.
En el presente artículo se describe el contenido de la norma indicada y en su parte final se incluye el procedimiento específico de ‘Inmersión en llama’ que se propone, como obligatorio, en la norma de los equipos autónomos de circuito abierto (ERA del Tipo 2), usados normalmente por los bomberos.
Requisitos previos
Para implementar esta norma, los siguientes parámetros deben especificarse en el estándar del dispositivo correspondiente.
- Componentes a ensayar.
- Método de prueba, 1, 2 o 3.
- Número de especímenes.
- Acondicionamiento climático.
- Montaje y orientación de especímenes.
- Cualquier desviación del procedimiento de prueba elegido.
- Criterios de aprobación/rechazo.
Valores nominales y tolerancias
Si no se especifica lo contrario, las condiciones ambientales para la prueba deben estar entre 16 y 32 °C y (50±30) % de humedad relativa. Los límites de temperatura especificados estarán también sujetos a una precisión de ±1 °C.
Método 1: ensayo estático con 6 quemadores
Equipo de prueba
El equipo de prueba consta principalmente de un cabezal, un cilindro de propano con dispositivo de control de flujo, medidor de flujo, manómetro, retenedor de llama y seis quemadores de propano que sean ajustables en altura. La figura 1 muestra un diagrama esquemático del equipo para la prueba. La figura 2 muestra las vistas vertical y en planta de las disposiciones para los seis quemadores y el posicionamiento inclinado de la cabeza con respecto a los quemadores. El modelo de la cabeza de pruebas puede ser cualquiera que sea adecuado para montar, de forma segura, la máscara respiratoria y que sea resistente a las llamas. La pureza del propano será como mínimo del 95%.
Procedimiento
Montar la máscara de modo que el plano vertical central del visor forme un ángulo de (45±5) grados con respecto al eje de los quemadores. Asegúrese de que el extremo libre de las correas del atalaje no cuelgue de la máscara. Esto se puede lograr colocando los extremos libres entre el arnés para la cabeza y la cabeza de prueba. La entrada del conector de inhalación debe estar tapada. Antes de encender los quemadores, colocar la muestra sobre los seis quemadores y ajustar individualmente la altura de cada quemador, de modo que la distancia entre la punta del quemador y la muestra sea de 250 mm (figura 2).
Exponer la máscara a las llamas durante (5±0,5) s (figura 3) en las orientaciones que se muestran en el detalle de la figura 2. La prueba se efectúa usando cada vez una máscara nueva. Observe e informe si la muestra continúa ardiendo o presenta algún peligro adicional para el usuario.
Método 2: ensayo estático con 1 quemador
Equipo de prueba
El equipo de prueba consta principalmente de un cilindro de propano con dispositivo de control de flujo, manómetro, retenedor de llama, soporte de muestras y quemador (ver figura 4). El quemador debe estar de acuerdo con EN ISO 6941. La pureza del propano debe ser como mínimo del 95%.
Procedimiento
Montar el material o componente a ensayar sobre el soporte de manera que quede orientado horizontalmente por encima del quemador. Ajuste la altura de la punta del quemador, a la parte más baja de la muestra horizontal, a una distancia de (20±2) mm. El borde de la muestra debe colocarse directamente sobre el quemador durante la prueba. Un ejemplo se muestra en el detalle de la figura 4.
Con la muestra retirada, encienda el quemador y ajuste la altura de la llama con la válvula de control de flujo de propano a (40±4) mm. Verifique que estos ajustes den una temperatura de llama de (800±50)°C, en un punto (20±2) mm por encima de la punta del quemador, medida con una sonda de termopar con aislamiento mineral de 1,5 mm de diámetro (ver figura 1). Exponga la muestra a la llama durante (12±0,5) s, asegurándose de que el centro de la llama incida en el borde de la muestra. Observe e informe si la muestra continúa ardiendo o presenta algún peligro adicional para el usuario.
Método 3: ensayo con la muestra girando sobre 1 quemador
Equipo de prueba
El equipo de prueba consta principalmente de una cabeza de pruebas o soporte de muestra, un cilindro de propano con dispositivo de control de flujo, manómetro, retenedor de llama, un quemador y motor con controlador de velocidad para rotación del eje (ver figura 5). El quemador debe estar de acuerdo con EN ISO 6941. La pureza del propano debe ser de un mínimo del 95%.
Procedimiento
Montar el componente en el soporte de la muestra o en la cabeza de prueba y ajustar la posición de modo que, la muestra bajo prueba pase directamente sobre la punta del quemador, cuando se gira el soporte. Con la muestra directamente sobre el quemador, ajustar la altura, entre la punta del quemador y la parte más baja de la muestra, a (20±2) mm. Ajustar la velocidad de rotación del motor de modo que la velocidad lineal de la muestra, sea de (60±5) mm/s.
Con la muestra retirada, encender el quemador y ajustar la altura de la llama con la válvula de control de flujo de propano a (40±4) mm. Verificar que estos ajustes den una temperatura de llama de (800±50)°C, en un punto (20±2) mm por encima de la punta del quemador, medida con una sonda de termopar con aislamiento mineral de 1,5 mm de diámetro (ver figura 1). Pasar la muestra solo una vez a través de la llama, según lo especificado por la norma. Observe e informe si la muestra continúa ardiendo o presenta algún peligro adicional para el usuario.
Ensayo específico con llama para los ERA del Tipo 2
Equipo de prueba
El equipo de prueba, sus características y el procedimiento a seguir corresponde al siguiente detalle (ver figura 6):
- El ERA completo, incluido la máscara y la botella, se monta sobre un maniquí de torso, que debe llevar durante el ensayo una chaqueta de bomberos (4) de acuerdo con la norma EN 469, para simular la forma normal de protección del bombero. El conjunto está situado sobre una base (3) que se desplaza sobre raíles, en cuya parte baja se ha ubicado un pulmón artificial (5), regulado para un ritmo respiratorio de 25 x 2 l/min.
- Se desplaza el conjunto hasta colocarlo dentro de una estufa (1), precalentada a la temperatura de (90±5) °C.
- Cerrada la puerta de la estufa (1) y estabilizada la temperatura al valor indicado, se inicia un tiempo de permanencia de (15±1) minutos.
- Seguidamente se desplaza el conjunto para colocar el ERA en la parte central de las 4 barras, con quemadores de propano de 900mm de longitud y espaciadas verticalmente 190 mm (2). La exposición a las llamas se inicia después de (30±5) segundos de su salida de la estufa y por espacio de 10 segundos (figura 7). La temperatura de la llama a 250 mm. del quemador se ha calibrado a (950±50) °C.
- Después de (20±5) segundos de finalizar la inmersión en llamas se levanta el ERA y el maniquí a una altura de 150 cm y se deja caer libremente.
Resultado del ensayo
El aparato supera la prueba cuando:
- No se observan llamas después de 5 segundos de finalizar la inmersión.
- Ningún componente que asegure el aparato al cuerpo del usuario o la botella se separarán o se desplazarán, de tal forma, que pueda causar un fallo operativo en el ERA acoplado al pulmón artificial.
- Durante todo el proceso se determina y registra la resistencia respiratoria.
- Cualquier desviación de los parámetros establecidos como respiración correcta en la norma, excepto en los tres ciclos después del impacto, se considerará como anormal y no aceptable.
En la norma se especifican las recomendaciones de diseño para la instalación de ensayo y correspondientes detalles de la estufa, los quemadores de propano, la concentración y presión del propano y las condiciones de la llama, así como las condiciones de la plataforma móvil y el dispositivo de caída.
Comentarios
Donde se ha quedado, según criterio personal, algo corta la nueva norma EN 137 es en las especificaciones de los equipos electrónicos, ya que solamente se exige su clasificación eléctrica, pero no se establecen ensayos para garantizar la fiabilidad operativa. Algunos fabricantes, por esta razón, mantienen los tradicionales elementos de control (manómetro y silbato), con lo cual se dispone de una seguridad redundante. No se menciona la actualmente preceptiva clasificación ATEX; sin embargo, los fabricantes, cumpliendo la reglamentación ya la ofrecen.
Confiamos que alguna de estas consideraciones u otras que puedan ser de igual o mayor entidad (como la vibración) queden subsanadas, mediante la oportuna Adenda a la norma EN 137, sin tener que aguardar tanto tiempo, más de 15 años, para una nueva revisión del estándar.
Bibliografía
- Norma En 13274-4:2020 –Equipos de protección respiratoria- Métodos de prueba- Parte 4: Ensayos con llama.
- Norma UNE EN 137: 2007 – Equipos de respiración autónomos de circuito abierto de aire comprimido con máscara.
- Esquemas incluidos de las normas anteriormente definidas.
- Figuras de ensayos con llama facilitadas gentilmente por MSA.