Nomex® ajuda na proteção contra o calor de um arco elétrico
Artigo
O calor de um arco elétrico é um perigo importante contra o qual os trabalhadores precisam ser protegidos.
O EPI (Equipamento de proteção individual) para proteção contra o efeito térmico de um arco elétrico está sujeito à norma IEC 61482-2.
O que é um arco elétrico?
Um arco elétrico é uma descarga elétrica contínua de alta tensão entre os condutores, gerando luz muito brilhante e calor intenso. O disparo do arco apresenta um perigo muito sério (potencialmente fatal) devido ao risco de queimaduras severas provocadas pelo calor intenso. O arco elétrico também gera outros perigos graves, como luz muito intensa, uma onda de alta pressão, barulho e vapores tóxicos.
O DuPont™ Arc-Guide
A DuPont desenvolveu o DuPont™ Arc-Guide, um serviço baseado na Web projetado para ajudar os usuários a avaliarem e gerenciarem o risco de arco elétrico de acordo com a estrutura da legislação europeia. Ele usa uma abordagem europeia exclusiva para avaliação de risco com base em quatro Ps: Previsão, Prevenção, Proteção e Publicação.
O DuPont™ Arc-Guide ajuda o usuário a prever o nível de risco e a aplicar técnicas de prevenção antes de selecionar o equipamento de proteção individual. Também fornece ao usuário orientação sobre como publicar avaliações de risco e sobre como treinar os trabalhadores a executar suas tarefas com segurança.
Na seção Previsão, o DuPont™ Arc-Guide ajuda o usuário a calcular a energia do incidente (em unidades de energia por área de superfície) à qual o trabalhador pode ser exposto ao operar a uma determinada distância ou próximo do equipamento energizado.
Para fornecer proteção adequada, a classificação do arco do traje deve ser mais alta que a da energia térmica calculada do incidente potencial.
A quantificação da classificação do arco de um traje de proteção
1. A classificação do arco é quantificada mais comumente pelo APV (Arc Thermal Performance Value, Valor do desempenho térmico do arco) determinado de acordo com a IEC/EN 61482-1-1/Método A. O ATPV representa a energia térmica máxima do incidente em unidades de energia por área de superfície (por exemplo, kJ/m2 ou cal/cm²) que um tecido pode suportar antes do usuário sofrer queimaduras de segundo grau.
A energia do limite de rompimento (ou EBT) é outra característica do tecido. Representa o valor mais alto de exposição à energia do incidente em um tecido onde os trajes não exibem rompimento. A formação de buracos no tecido provocada pelo rompimento permitiria a passagem de calor e chamas.
A classificação do arco de um tecido de roupa é igual a seu ATVP ou seu EBT (em casos onde o EBT é mais baixo que o ATPV ou onde o ATPV não pode ser determinado).
A classificação do arco de um traje é igual à classificação do arco de seu tecido constituinte, se o traje passar pelos critérios de desempenho visual da IEC 61482-2 quando exposto a uma energia de incidente levemente mais alta que a classificação do arco do tecido constituinte da roupa de acordo com a IEC/EN 61482-1-2/Método B.
2. O teste de caixa de acordo com a IEC/EN 61482-1-2 é outra maneira de medir o desempenho de proteção de roupas contra os efeitos térmicos de um arco elétrico. Nesse teste, o tecido é exposto a um arco elétrico rigorosamente confinado e direcionado por uma caixa muito específica com uma disposição específica de eletrodos.
Há duas classes: as condições do teste da Classe 1 tentam simular condições típicas de exposição para uma corrente de curto circuito de 4 kA protegida por dispositivos que limitam a duração do arco a 0,5 segundos em espaço confinado, e de 7 kA respectivamente para a Classe 2.
O principal critério para que um tecido seja aprovado no teste de caixa da Classe 1 ou da Classe 2 é que o calor transferido pelo tecido durante a Classe 1 ou a Classe 2 não provoque queimaduras de segundo grau.
A classificação do arco de um traje é igual à Classe de seu tecido constituinte, se o traje for aprovado nos critérios visuais de desempenho da IEC 61482-2 quando exposto ao teste de traje. O teste deve ser aplicado sob as condições de teste da Classe do tecido constituinte da roupa de acordo com a IEC/EN 61482-1-2.
A roupa de proteção contra arco elétrico poderá receber a certificação IEC 61482-2, se um dos seguintes requisitos forem atendidos:
- A classificação do arco da roupa deve ser no mínimo 4 cal/cm2.
- A roupa precisa ser aprovada pelo menos no teste de caixa do arco de Classe 1.
Esse equipamento de teste desenvolvido pela DuPont mede o ATPV e o valor de EBT dos tecidos e trajes de proteção em incidentes simulados de arco elétrico aberto de acordo com a IEC/EN 61482-1-1. Ele pode expor os tecidos e trajes a energias de incidentes de até 70 cal/cm².
O Arc-Man® pode testar tecidos em painéis, medindo o ATPV do sistema do tecido (em cal/cm²) para que possa ser comparado com a energia do incidente calculada na avaliação de risco do usuário final. O Arc-Man® também pode executar testes complementares de trajes em um tronco para mostrar o efeito do design de um tecido e a integridade da manufatura, permitindo prever o comportamento do traje (por exemplo, do sistema de fechamento, dos bolsos etc.).
O teste de caixa, de acordo com a IEC 61482-1-2 (equivalente a EN 61482-1-2), também pode ser executado na instalação de teste do DuPont™ Arc-Man®.
Resultados e recomendações dos testes de arco elétrico
- A classificação de arco de um tecido não depende apenas de seu peso, mas em grande parte também de outras características, como a elaboração das fibras e dos fios e de suas combinações.
- A DuPont recomenda que todas as camadas da roupa de proteção contra arco em um sistema de várias camadas devem ser feitas de materiais inerentemente resistentes à chama.
- Roupas de baixo podem entrar em ignição ou derreter, provocando um efeito adverso na proteção e agravando o resultado de um incidente de arco elétrico.
Trajes confortáveis para reduzir o stress calórico
Estatística dos Estados Unidos da América (Fatalidades e lesões entre bombeiros: A função do stress calórico e o EPI, julho de 2008) mostra que o motivo principal de lesões e fatalidades entre os bombeiros é o stress calórico provocado pelo aumento da temperatura corporal devido à exposição ao calor combinada com o esforço físico.
Na DuPont, entendemos que o mesmo traje que protege os bombeiros também deve permitir a liberação do calor metabólico que pode contribuir com o stress calórico. Por esse motivo, as fibras Nomex® são misturadas com uma porcentagem otimizada de fibras para-aramidas. Os tecidos resultantes são elaborados para permitir máxima permeabilidade ao ar (respirabilidade), junto com a fibra de peso leve Nomex®, eles ajudam a reduzir o stress calórico.
Temperatura corporal perigosa
em procedimentos que envolvem proximidade com o fogo, milhões de glândulas sudoríferas do corpo funcionam extraordinariamente para regular a temperatura corporal e manter o bombeiro resfriado. Trajes com altas propriedades de isolamento térmico só aumentam o problema. O acúmulo de umidade resulta em roupas úmidas, mais esforço e mais calor do corpo. E, se a temperatura corporal de um bombeiro aumentar demais, isso pode resultar em avaliações incorretas, erros e acidentes. A evaporação ajuda a afastar o calor do corpo. Mas esse processo só funciona quando o suor pode escapar da pele. Com roupas de várias camadas, é essencial que a camada mais externa seja permeável. Caso contrário, o vapor não poderá sair e permanecerá confinado junto ao corpo.
Permeabilidade extraordinária
A fibra Nomex® ajuda a dar aos tecidos da camada mais externa sua permeabilidade extraordinária ao ar ajudando a membrana a funcionar como deve.
Sob calor intenso, como de fogo repentino, a fibra Nomex® engrossa instantaneamente criando uma barreira expandida para reduzir a transferência de calor. As misturas de tecidos feitos de Nomex® ajudam a oferecer conforto, respirabilidade e proteção ideais, tudo em um tecido leve que o torna um traje preferido por muitos bombeiros.