Lesão por arco elétrico: causas, gravidade da queimadura e guia de seleção de tecido com classificação de arco

Essa sequência – o evento elétrico que inicia o incêndio e as roupas do corpo que decidem até que ponto ele se espalha – está por trás da maioria dos ferimentos graves por arco elétrico. O arco sozinho raramente decide o resultado. O que decide é quanta energia térmica atinge a pele, por quanto tempo ela continua chegando e se o tecido intermediário resiste à ignição ou adiciona combustível silenciosamente.

A conclusão vem primeiro: a prevenção de lesões por arco elétrico é um problema de correspondência de energia, não um problema de “roupas à prova de fogo”. Calcule a energia incidente na distância de trabalho, escolha um sistema de vestuário cuja classificação de arco exceda esse valor e, em seguida, proteja a margem através de estratificação, lavagem e disciplina de inspeção.

Qual é a aparência real de uma lesão por arco elétrico

Um arco elétrico fere de quatro maneiras ao mesmo tempo, e a queimadura geralmente é o mecanismo que determina o tempo de sobrevivência e recuperação.

• Queimaduras radiantes e convectivas. A energia chega à pele exposta numa fração de segundo. Os testes de roupas com classificação de arco existem especificamente para manter essa energia abaixo do limite de queimadura de segundo grau na superfície da pele.
• Roupas inflamadas ou derretendo. Algodão não tratado, misturas de poliéster e roupas de trabalho comuns podem pegar fogo ou derreter e continuar queimando após a extinção do arco – o caminho usual pelo qual um flash que pode sobreviver se torna uma queimadura grave.
• Metal fundido e estilhaços. Material condutor vaporizado e fragmentos de invólucros e ferramentas viajam com a explosão.
• Pressão, ruído e radiação óptica. A pressão da explosão e os níveis sonoros extremos causam lesões secundárias, e a emissão ultravioleta e infravermelha pode danificar os olhos à distância.

As queimaduras dominam o número de vítimas relatado na literatura sobre segurança elétrica e, desses quatro mecanismos, apenas um é diretamente influenciado pelo fornecedor do tecido.

O número que decide o resultado: energia incidente

A energia incidente é medida em calorias por centímetro quadrado (cal/cm²). O ponto de referência usado em toda a literatura sobre arco elétrico é a curva de Stoll, que coloca o início de uma queimadura de segundo grau em aproximadamente 1,2 cal/cm² para exposições muito curtas. Tudo acima desse limite é uma questão de quanto tecido é destruído.

A NFPA 70E transforma essa física em quatro categorias de EPI com classificação de arco, e o espaçamento entre elas é generoso:

Seguem-se duas consequências para os compradores. Uma peça de roupa com classificação de 8 cal/cm² é segura até 8 apenas como parte do sistema especificado – com as camadas, ajuste e cuidado que mereceram a classificação. E o salto da categoria 2 para a categoria 4 é um fator de cinco, e é por isso que um número de catálogo raramente cabe em um site inteiro.

Quão quente, quão rápido e por que as roupas continuam queimando

A temperatura de pico comumente citada de um arco elétrico é de cerca de 19.400 °C, várias vezes a temperatura da superfície do sol. Fornecida durante 0,1 s, uma pequena fração dessa energia já excede o limite de queimadura na pele. A duração é tão importante quanto a temperatura: a energia incidente é a potência multiplicada pelo tempo, portanto, um dispositivo de proteção mais lento pode transformar uma tarefa de Categoria 2 em uma exposição de Categoria 4 sem qualquer alteração no tecido.

O valor que deve orientar uma decisão de compra não é, portanto, a temperatura máxima, mas a energia total entregue ao corpo. É por isso que as classificações de arco são citadas em cal/cm² em vez de graus, e é por isso que dois tecidos com conteúdo de fibra semelhante podem ter classificações muito diferentes, uma vez que o peso, a trama e o acabamento são contabilizados.

Classificação de arco não é o mesmo que resistente a chamas

Resistente à chama descreve o comportamento: o material se autoextingue e não derrete nem goteja. A classificação de arco é mais estreita e mais difícil de obter – o tecido foi exposto a um arco elétrico controlado e recebeu um número que o comprador pode comparar com um cálculo.

ASTM F1959 produz dois valores. ATPV é a energia incidente na qual há 50% de probabilidade de queimadura de segundo grau no tecido; EBT é a energia na qual o tecido se rompe. O menor dos dois se torna a classificação do arco na etiqueta. Como esses testes são executados e o que um relatório de laboratório utilizável deve conter são abordados em este passo a passo de testes e classificações de arco elétrico .

Observe a armadilha na última linha. A EN ISO 11612 aparece em muitas folhas de dados, mas não diz nada sobre o desempenho do arco; uma jaqueta de soldagem pode satisfazê-lo e ainda ser a vestimenta errada para alternar o trabalho.

Onde a proteção é realmente construída

Um sistema classificado como arco funciona como uma montagem, não como uma estrutura de herói único. Os trajes de arco para serviços pesados ​​normalmente empilham três camadas funcionais com espaços de ar entre elas, e cada camada tem uma função diferente.

Para uso diário, a compensação é o peso e a mobilidade. Conchas mais pesadas e camadas adicionais aumentam a classificação do arco, mas também aumentam o estresse térmico, e uma roupa que a tripulação se recusa a usar em julho não protege ninguém. A construção – sarja versus ripstop, densidade do tecido e se a fibra é inerentemente resistente a chamas – determina quanto dessa classificação sobrevive a cinquenta lavagens industriais.

Linha de tecidos FR para proteção contra arco elétrico Procure tecidos retardadores de chamas com classificação de arco em sarja, ripstop e construções simples, testados de acordo com EN 61482 e adequados para roupas de trabalho elétricas e de alto risco. Ver Produto →

Especificando tecido sem comprar em excesso

A maior parte do excesso de especificações vem da escolha do EPI por hábito e não pelo estudo. Uma sequência viável é semelhante a esta:

1. Obtenha o cálculo da energia incidente para cada tarefa, na distância real de trabalho.
2. Adicione margem para as camadas realmente usadas e confirme se a classificação se aplica à peça acabada e não ao tecido cinza.
3. Aplique a regra de não derreter às camadas de base, botões, zíperes e logotipos – qualquer coisa que fique encostada na pele.
4. Verifique as instruções de lavagem e quantos ciclos a proteção sobrevive na sua lavanderia, não no laboratório.
5. Corresponde aos perigos secundários: desempenho antiestático em atmosferas explosivas, respingos de metal fundido em fundições, alta visibilidade para equipes de beira de estrada.

Duas rotas de tecidos cobrem a maior parte dessa demanda. As carcaças de sarja e ripstop à base de aramida mantêm sua classificação de arco através de lavagens repetidas e são o padrão para trabalhos de utilidade e comutação onde um sistema de Categoria 2 é suficiente.

Tecido FR de proteção contra arco elétrico em sarja PFA-D22 Sarja modacrílica-aramida com fibra antiestática permanente, 180–300 g/m2, para subestações, linhas de alta tensão, petroquímicas e roupas de proteção para soldagem. Ver Produto →

Onde o cálculo é mais alto, ou onde o fogo repentino e a exposição química se sobrepõem ao risco elétrico, as construções em aramida IIIA são geralmente a resposta mais econômica do que empilhar camadas extras.

Tecido protetor retardador de chamas de aramida IIIA Metaaramida, paraaramida e fibra de carbono antiestática em sarja de 150–220 g/m2, lisa ou ripstop, atendendo às normas EN ISO 11612 e NFPA 2112 para roupas de trabalho de petróleo e gás. Ver Produto →

Por trás do tecido: tecnologia de segurança 3H

Para as equipes de compras, o ponto de partida prático é a papelada e não a amostra: certificação e relatórios de teste deverão indicar o padrão, o laboratório de ensaio e o valor obtido, e deverão corresponder ao número do artigo no pedido de compra.

Lesão por arco elétrico: perguntas frequentes