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27/11/2017 06:03

O ensaio em vestimentas

Da Redação

 

A NBR IEC 61482-1-1 de 08/2017 - Trabalhos em tensão — Vestimenta de proteção contra riscos térmicos de um arco elétrico - Parte 1-1: Métodos de ensaio — Método 1: Determinação da resistência ao arco elétrico (ATPV ou EBT50) de materiais resistentes à chama para vestimenta especifica os métodos de ensaio para medir o valor de desempenho térmico de materiais destinados para utilização em vestuário, resistentes ao calor e à chama para trabalhadores expostos aos efeitos térmicos de arcos elétricos e a função de artigos de vestuário utilizando estes materiais. Estes métodos de ensaio medem o valor de desempenho térmico ao arco elétrico de materiais que satisfazem aos seguintes requisitos: comprimento de carbonização menor que 100 mm e pós-chama menor que 2 s depois da remoção da chama, quando ensaiado de acordo com a NBR ISO 15025, procedimento B (ignição na borda da parte inferior) no material da camada exterior, e o comprimento da carbonização medido utilizando um método ISO modificado conforme descrito no Anexo A

Estes métodos são utilizados para medir e descrever as propriedades de materiais, produtos, conjuntos ou artigos de vestuário, em resposta à energia convectiva e radiante gerada por um arco elétrico ao ar livre, sob as condições controladas de laboratório. Os métodos utilizados neste método são corpos de prova de materiais no método A e artigos de vestuário no método B.

O método A é utilizado para determinar a resistência ao arco elétrico de materiais e conjuntos de materiais quando ensaiado em uma configuração sobre uma superfície plana. O método B é utilizado para medir o desempenho de uma peça de vestuário em relação a uma exposição de arco elétrico, e não a resistência ao arco elétrico, incluindo todo o conteúdo do artigo de vestuário, como linha de costura, sistemas de fechamento, tecidos e outros acessórios quando ensaiados em um torso de manequim masculino. O método B também é utilizado para simular um acidente.

É da responsabilidade do usuário desta Parte da NBR IEC 61482 estabelecer práticas apropriadas de segurança e saúde antes de sua utilização. Para precauções específicas, ver a Seção 7. Os métodos de ensaio desta Parte da NBR IEC 61482 não são direcionados para estabelecer classes de proteção. Os métodos para a determinação de classes de proteção são indicados na NBR IEC 61482-1-2.

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Como deve ser feita a construção do calorímetro?

Qual a disposição do barramento de alimentação e eletrodos?

Qual a tolerância do tecido humano ao calor, queimadura de segundo grau?

Como deve ser feita a medição do comprimento de carbonização?

O método de ensaio A especificado nesta norma determina a energia incidente capaz de produzir uma queimadura de segundo grau quando o (s) material (is) é (são) exposto (s) ao calor de um arco elétrico. Durante os ensaios, a quantidade de calor transferida pelo material é medida durante e após a exposição a um arco elétrico. O fluxo de calor da exposição e aquele transferido pelo (s) corpo (s) de prova são ambos medidos com sensores calorímetros de discos de cobre.

A alteração da temperatura versus tempo é utilizada juntamente com as conhecidas propriedades termofísicas do cobre, para determinar as respectivas energias térmicas transmitidas para e através dos corpos de prova. O desempenho do material para este procedimento é determinado a partir da quantidade de calor transferido pelo corpo de prova. Os dados da transferência de calor são utilizados para estabelecer o início de uma queimadura de segundo grau utilizando a curva de Stoll.

Os procedimentos incorporam sensores de monitoramento de energia incidente. A resposta do material deve ser descrita adicionando os registros dos efeitos observados da exposição ao arco elétrico nos corpos de prova e utilizando os termos indicados em 3.1.26. O método de ensaio B especificado nesta norma é utilizado para a avaliação do modelo da vestimenta de proteção ou simulação de um acidente.

As peças de vestuário devem ser avaliadas incluindo os acessórios, bolsos e sistemas de fechamentos, posicionados conforme são fabricados, mas nenhuma avaliação do arco elétrico pode ser reportada em relação ao impacto na transferência de calor sobre o modelo da peça de vestuário, como por exemplo os bolsos, fechos ou camadas duplas posicionadas sobre os sensores. O método de ensaio A mede o valor do desempenho térmico para o arco elétrico de materiais destinados a serem utilizados em vestimenta resistente à chama para trabalhadores expostos aos arcos elétricos.

O método de ensaio é planejado para a determinação do valor de desempenho térmico de um material por si só ou em comparação com outros materiais. Devido à variabilidade da exposição ao arco elétrico, valores diferentes de transmissão de calor para sensores individuais podem ser obtidos. Os resultados de cada sensor devem ser avaliados conforme a Seção 12. O método de ensaio B especificado nesta norma é utilizado para avaliação do modelo da vestimenta de proteção.

As peças de vestuário produzidas a partir de materiais ou sistemas de materiais, previamente ensaiados de acordo com o método A, devem ser primeiro ensaiadas como painéis seguindo o método A. A seguir, a peça de vestuário, utilizando os materiais previamente ensaiados, é ensaiada de acordo com o método B.

 

 

Os métodos de ensaio mantêm o corpo de prova em uma posição vertical estática e não envolvem movimento, a não ser o resultante da exposição. Os métodos de ensaio especificam um conjunto-padrão de condições de exposição. As condições de exposição diferentes podem produzir resultados diferentes. Além do conjunto-padrão das condições de exposição, outras condições representativas de um risco específico podem ser utilizadas.

O dispositivo de ensaio deve ser constituído pelos elementos a seguir: barramento de alimentação elétrica; controlador de arco elétrico; registrador ou sistema de aquisição de dados; eletrodos de arco elétrico; três painéis de dois sensores (método A) ou de um a três manequins de quatro sensores (método B); sensores de monitoramento para cada painel ou manequim.

A fonte de alimentação elétrica deve ser suficiente para permitir a descarga de um arco elétrico iniciado com um fio fusível, através de uma abertura de até 305 mm, com corrente alternada de arco elétrico de (8 ± 1) kA e com a duração do arco elétrico de (0,05 a 1,5) s de uma fonte com frequência de rede e uma tensão suficiente para manter o arco elétrico por toda a duração do ensaio. A tensão de 2.000 V tem demonstrado ser suficiente. A impedância da fonte deve ser muito maior que a impedância do arco elétrico para que a corrente eficaz não varie durante o ensaio.

A relação de X/R do circuito de ensaio deve ser tal que a corrente de ensaio contenha um componente de corrente contínua resultando no primeiro pico da corrente de ensaio tendo uma magnitude de 2,3 vezes o valor eficaz simétrico. Nas repetições dos ensaios, as correntes do arco elétrico não podem ter desvio maior que 2 % por ensaio em relação ao nível do ensaio selecionado. A chave síncrona deve ser capaz de estabelecer o ponto de interrupção da onda dentro de 0,2 ciclos, de ensaio a ensaio, de tal forma que o ângulo de interrupção produza uma corrente máxima assimétrica com uma relação X/R do circuito de ensaio.

A corrente, duração e tensão do arco elétrico devem ser medidas. A corrente, duração, tensão e energia do arco elétrico devem ser exibidas na forma de gráfico e armazenadas em formato digital. O sistema de aquisição de dados deve ser capaz de registrar os dados efetivos de tensão, corrente e das saídas do número suficiente de calorímetros, conforme estabelecido para o ensaio. Os dados de temperatura (saídas dos calorímetros de cobre) devem ser adquiridos com uma taxa de amostragem mínima de 20 amostras por segundo por calorímetro.

O sistema de aquisição deve ser capaz de registrar temperaturas até 400 °C. O sistema de aquisição de temperatura deve ter uma resolução de 0,1 °C e uma exatidão de ± 0,75 °C. Deve ser capaz de fazer correções de juntas frias e converter os sinais de milivolts de qualquer dos termopares tipo J ou K em temperatura (em conformidade com a IEC 60584). Os dados de corrente e tensão do sistema devem ser adquiridos a uma taxa mínima de 2 000 amostras por segundo.

O sistema de aquisição de corrente e tensão deve ter uma resolução de pelo menos 1 % da tensão e corrente aplicadas. Utilizar dispositivos isolantes nas saídas do calorímetro para proteger o sistema de aquisição de dados. O dispositivo de ensaio descarrega grandes quantidades de energia. Além disso, o arco elétrico produz luz muito intensa.

É necessário adotar precauções para proteger o pessoal que trabalha na área. Os trabalhadores devem ficar atrás de barreiras protetoras ou a uma distância segura para prevenir o risco de eletrocussão e contato com o metal derretido. Os trabalhadores que desejarem visualizar o ensaio devem utilizar óculos muito escuros. Se o ensaio for conduzido em recinto fechado, deve haver um sistema de ventilação e exaustão da área a fim de eliminar os produtos da combustão, fumaça e gases.

Este sistema de ventilação e exaustão não pode ser acionado antes da conclusão do ensaio. As correntes de ar podem produzir perturbações no arco elétrico, reduzindo o fluxo de calor na superfície dos painéis sensores. O dispositivo de ensaio deve ser blindado por materiais não combustíveis apropriados para a área de ensaio. O dispositivo de ensaio deve ser isolado da terra para a tensão apropriada do ensaio.

Se os ensaios forem conduzidos em recintos abertos, devem ser utilizados meios apropriados para prevenir o efeito das condições climáticas (por exemplo, vento, chuva etc.). Os eletrodos e o conjunto dos calorímetros ficam quentes durante os ensaios. Utilizar luvas protetoras quando do manuseio destes objetos quentes.

Adotar precauções quando o corpo de prova inflamar ou liberar gases combustíveis. Um extintor de incêndio deve estar disponível. Assegurar que os materiais do corpo de provas estejam completamente apagados. Imediatamente após cada ensaio, o fornecimento de energia elétrica deve ser desligado do dispositivo de ensaio e de todos os outros equipamentos do laboratório utilizados para gerar o arco elétrico, e o dispositivo e os outros equipamentos do laboratório devem ser isolados e aterrados. Depois que a coleta de dados estiver completa, sistemas de ventilação e exaustão devem ser utilizados para ventilar a área de ensaio antes da entrada do pessoal. Convém que ninguém adentre a área de ensaio antes da exaustão completa da fumaça e vapores.

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