Nomex® protegge dal calore degli archi elettrici

Il calore generato da un arco elettrico rappresenta un grave pericolo da cui i lavoratori devono essere protetti.
I dispositivi di protezione individuale (DPI) dagli effetti termici di un arco elettrico sono soggetti alla normativa IEC 61482-2.

Cos'è un arco elettrico?
L'arco elettrico è una scarica elettrica continua ad alta tensione tra due conduttori che genera una luce molto luminosa e un calore intenso. La creazione dell'arco rappresenta un rischio molto serio, potenzialmente letale, dal momento che le ustioni generate dall'intenso calore possono essere gravi. L'arco elettrico genera anche altri pericoli potenzialmente gravi, ad esempio una luce estremamente intensa, un'onda di alta pressione, rumore e fumi tossici.

Guida per l'arco DuPont™
DuPont ha sviluppato la Guida per l'arco DuPont™, un servizio basato sul Web il cui scopo è aiutare gli utenti a valutare e gestire i rischi legati all'arco elettrico nell'ambito delle normative europee. L'approccio unico europeo alla valutazione dei rischi si basa su quattro P: Previsione, Prevenzione, Protezione e Pubblicazione.

La Guida per l'arco DuPont™ consente agli utenti di prevedere il livello di pericolo e applicare le tecniche di prevenzione richieste prima di scegliere i dispositivi di protezione individuale appropriati. Fornisce inoltre istruzioni sulla pubblicazione dei risultati della valutazione dei rischi e sulla formazione dei lavoratori per uno svolgimento sicuro delle attività.

Nella sezione Previsione, la Guida per l'arco DuPont™ aiuta l'utente a calcolare l'energia incidente (in unità di energia per superficie) alla quale il lavoratore può essere esposto operando a una determinata distanza o vicino a dispositivi elettrici.

Per fornire una protezione adeguata, la resistenza dell'indumento all'arco deve essere superiore alla potenziale energia termica incidente calcolata.
 

Quantificazione della resistenza di un indumento all'arco

1. La resistenza all'arco viene comunemente quantificata dal valore ATPV (Arc Thermal Performance Value) determinato in base allo standard IEC/EN 61482-1-1/metodo A. ATPV rappresenta la massima energia termica incidente in unità di energia per superficie (ad esempio, kJ/m2 o cal/cm²) che un tessuto è in grado di sopportare prima che il lavoratore subisca ustioni di secondo grado.

Un'altra caratteristica del tessuto è l'energia limite di rottura (o EBT), che indica la massima esposizione all'energia incidente che un indumento può sostenere senza rompersi. La formazione di fori nel tessuto causata dalle rotture consentirebbe il passaggio di calore o fiamme.

La resistenza all'arco di un tessuto equivale al suo ATVP o EBT (nei casi in cui l'EBT sia inferiore all'ATPV o l'ATPV sia impossibile da determinare).

La resistenza all'arco di un indumento è uguale alla resistenza all'arco del tessuto con cui è realizzato, se l'indumento soddisfa i criteri di prestazione visivi previsti da IEC 61482-2 quando esposto a un'energia incidente lievemente superiore alla resistenza all'arco del tessuto con cui è realizzato, secondo lo standard IEC/EN 61482-1-2/metodo B.

2. Un altro metodo per misurare le prestazioni protettive di un indumento dagli effetti termici di un arco elettrico è il test all'arco chiuso previsto da IEC/EN 61482-1-2. Durante questo test, il tessuto viene esposto a un arco elettrico generato in un ambiente molto ristretto e diretto da un involucro estremamente specifico con una disposizione particolare degli elettrodi.

Le Classi esistenti sono due: le condizioni di test tentano di simulare le condizioni di esposizione tipiche a un cortocircuito di 4 kA con la protezione di dispositivi limitando la durata dell'arco a 0,5 secondi in uno spazio ristretto per la Classe 1 e di 7 kA per la Classe 2.

Il criterio essenziale che un tessuto deve soddisfare per superare il test di Classe 1 o Classe 2 è evitare che il calore trasferito attraverso il tessuto durante la prova provochi ustioni di secondo grado.

La resistenza all'arco di un indumento è pari a quella della Classe del tessuto con cui è realizzato, se l'indumento soddisfa i criteri di prestazione visivi previsti da IEC 61482-2 quando sottoposto al test. Il test deve essere eseguito rispettando le condizioni di test della Classe del tessuto utilizzato, come previsto da IEC/EN 61482-1-2.

 

Gli indumenti che proteggono dagli archi elettrici possono ricevere la certificazione IEC 61482-2 se soddisfano uno dei seguenti requisiti:

  • La resistenza all'arco dell'indumento deve essere di almeno 4 cal/cm2.
  • L'indumento deve superare almeno il test all'arco chiuso di Classe 1.
     

DuPont™ Arc-Man®

Questo dispositivo di test sviluppato da DuPont misura il valore ATPV e EBT dei tessuti e degli indumenti protettivi in simulazioni di incidenti con archi elettrici aperti, come previsto da IEC/EN 61482-1-1, esponendo tessuti o indumenti a energie incidenti fino a 70 cal/cm².

Arc-Man® è in grado di testare tessuti su pannelli, misurandone il valore ATPV (in cal/cm²), per poterlo poi confrontare con l'energia incidente calcolata nella valutazione dei rischi eseguita dall'utente. Arc-Man® esegue inoltre sul tronco di un manichino test complementari per dimostrare l'effetto del design e dell'integrità di produzione degli indumenti, consentendo così di prevederne il comportamento (ad esempio, del sistema di chiusura, delle tasche e così via).

Il dispositivo di test DuPont™ Arc-Man® può effettuare anche il test all'arco chiuso previsto da IEC 61482-1-2 (equivalente a EN 61482-1-2).

 

Risultati del test dell'arco elettrico e raccomandazioni

  • La resistenza all'arco di un tessuto non dipende solo dal suo peso, ma in gran parte anche da altre caratteristiche, quali struttura e combinazione di fibre e filati.
  • Negli indumenti con sistemi multistrato, DuPont consiglia di realizzare tutti gli strati di protezione da arco con materiali intrinsecamente resistenti alle fiamme.
  • Indumenti intimi non appropriati potrebbero prendere fuoco o fondersi, con effetti negativi sulla protezione e un aggravamento dei danni causati dall'arco elettrico.