UNE-EN IEC 61482-1-1:2020

-Ablación: Formación de una o más aberturas en una o varias capas externa debido a la respuesta del material. Puede ser una abertura de al menos 1600 mm² o una longitud de al menos 80 mm o, uno o varios hilos individuales a través de la abertura y que no reduzcan el tamaño.

-Energía del arco W_arc: Suma de la tensión instantánea del arco multiplicada por la corriente instantánea de arco multiplicada por los incrementos de tiempo de la duración del arco expresado en kJ.

-ATPV, valor de rendimiento térmico del arco: Valor numérico de la energía incidente que se atribuye a un producto que describe las propiedades térmicas de reducir un flujo de calor generado por un arco eléctrico (kJ/m²)

-Rotura abierta: formación de una abertura en la muestra como respuesta del material. Esta rotura puede ser de un área de almenos 300 mm² o de 25 mm de longitud o, uno o varios hilos individuales a través de una abertura y que no reduzcan el tamaño de abertura.

-EBT, energía umbral de rotura abierta: Energía incidente atribuida al material o prenda que describe sus propiedades de rotura abierta cuando es expuesto a la enería térmica producida por un arco eléctrico. El EBT para un material o conjunto de los mismos, es calculado mediante el análisis de regresión logística aplicado a los datos obtenidos durante el ensayo siendo el valor de la energí incidente el que se produce rotura abierta con un 50% de probabilidad. El EBT para una prenda o conjunto de las mismas, debe ser igual o inferior al EBT del material o conjunto de los mismos. (kJ/m²)

-Tiempo de combustión: segundos durante los cuales se puede observar una llama en la muestra después del final de la duración del arco eléctrico.

-Carbonización: respuesta del material donde se evidencia la formación de residuos carbonosos resultantes de pirolisis o combustión incompleta.

-Goteo: respuesta del material donde se evidencia la formación de gotas de polímero que se deprenden del material o prenda.

-Arco eléctrico: Conducción autónoma de gas donde la mayor parte de portadores de carga son electrones producidos por emisión electrónica primaria.

-Fragilización: residuo quebradizo resultado de combustión incompleta o pirolisis.

-Flujo térmico: Es la cantidad de energía transmitida por unidad de superficie y de tiempo.

– E_i, Energía incidente: Energía calorífica (Q) resultado de un arco electrico recibida en una unidad de superfície a una distancia específica. (kJ/m²)

-ELIM, límite de energía incidente: Energía incidente atribuida a un producto, debajo del cual todas las respuestas del producto están por debajo de la curva de Stoll y sin rotura abierta. (kJ/m²)

-Fusión: ablandamiento y deformación del material.

-Zona mixta: Rango de energías incidentes medidas (variable x) en que una respuesta binaria (0 o 1) (variable y) se atribuye a un parámetro estudiado de respuesta de material o una combinación de varios parámetros estudiados.

-Arco abierto: Arco eléctrico entre dos electrodos opuestos verticalmente con el fin de proporcionar una ditribución igual de la energía emitida alrededor del eje compuesto por los electrodos dónde la energía emitida no es dirigida por restricciones físicas.

-Contracción: reducción del tamaño de la muestra.

-Contracción abierta: contracción excesiva del material como respuesta la muestra se suelta de la sujeción y expone el panel.

-Curva de Stoll: Es un modelo empírico de predicción de quemaduras de 2º grado de la piel relacionando la cantidad de energía térmica transferida al tejido humado y el tiempo de exposición.

Generalidades para ambos métodos:

-La alimentación eléctrica debe aportar una corriente de arco alterna de 8kA±0,5kA y una duración de al menos 1s.

-Se requiere un sistema de adquisición de datos capaz de medir la tensión de arco así como las salidas de calorímetro según se requiera en el ensayo.

-Las muestras seran acondicionadas al menos 24 horas a 18-28ºC con una humedad relativa de 45-75%

MÉTODO A para materiales o conjunto de materiales:

-Se utiliza para determinar la característica del arco expresado por el valor de ATPV o EBT, el que sea menor, o por el ELIM si así lo especifica el solicitante del ensayo.

-Las muestas de ensayo serán muestras planas montadas en paneles de ensayo de tal manera que permita que se encojan durante la exposición al arco. En caso de materiales con varias capas, se montaran de tal modo que representen la colocación normal de la ropa.

-Debido a la variabilidad de la exposición al arco y la construcción del tejido, se analizan al menos 20 muestras cortadas en dirección urdimbre para poder analizar estadísticamente los resultados. Se aconseja preparar 30 muestras ya que en caso que los materiales no sean homogéneos y/o si el EBT está muy por encima del ATPV se pueden requerir más muestras de ensayo para poder determinar ATPV y/o EBT.

-El tamaño de las muestras pre tratadas serán entre 100-130 mm más largas y ancha que las medidas reales del panel.

-Se deberá usar una configuración de 3 paneles con dos sensores de panel cada uno para cada ensayo y con una separación de 120º entre ellos.

-La distancia desde el panel al arco debe ser de 300 mm para ensayo estándar.

-No se utilizaran lo datos cuando la temperatura de calorímetro supere los 500ºC.

-En la secuencia de ensayos el primer objetivo es determinar el ATPV. Si durante el ensayo se producen 2 o más roturas abiertas a energías incidentes por debajor del valor superior al 20% de la determinación del ATPV, se deberá determinar también el EBT.

DETERMINACIÓN DEL ATPV:

-Se ditribuirá el conjunto de datos del siguiente modo:

-Al menos 3 puntos de datos deberán estar por debajo de la zona mixta

-Al menos 3 puntos de datos deberán estar por encima de la zona mixta

-Al menos 10 puntos de datos deberán estar en el rango de ±20% del ATPV final

El orden de disparos deber proporcionar al menos 20 puntos de datos, en el orden que cumplan con los requisitos de distribución comentados.

En caso que los 20 puntos de datos obtenidos no sean suficientes para cumplir con los requisitos de distribución, se realizarán más disparos de ensayo.

Se deben obtener también al menos 3 puntos de datos cuando la energía incidente cause ablación en la superfície de la capa más interna.

DETERMINACIÓN DEL EBT:

–Se ditribuirá el conjunto de datos del siguiente modo:

-Al menos 3 puntos de datos deberán estar por debajo de la zona mixta

-Al menos 3 puntos de datos deberán estar por encima de la zona mixta

-Al menos 10 puntos de datos deberán estar en el rango de ±20% del EBT final

-Para el cálculo se utilizan respuestas binarias: “0” sin rotura y/o contracción, “1” rotura abierta y/o contracción abierta.

DETERMINACIÓN DEL ELIM:

-Para esta determinación basta con tener el conjunto de datos del ATPV o EBT en caso de ser más bajo que el ATPV.

-No obstante, no es necesario determinar el EBT con la precisión estadística requerida para su cálculo si, hay evidencia que el EBT es al meno un 20% superior al ATPV.

MÉTODO B para prendas o conjunto de prendas:

-Este método se baa en lo determinado por el método A pero condicionado por el diseño y rendimiento de la ropa.

-En este caso se expone la ropa a un arco abierto, causando una energía incidente en la cara externa de la ropa igual o mayor que la característica de arco del material o conjunto que compone la prenda.

-Las muestras en este método se montarán en maniquíes de ensayo que constará de almenos un torso, y se ensayará con el centro de la distanci de arco a la altura del esternón. En caso de prenda destinada a la protección de piernas, el maniquí deberá consistir en al menos la parte inferior del torno y se ensayará con el centro del espacio del electrodo a la altura de la entrepierna. Si en el análisis del torso ya se han analizado los componentes de la prenda, no es necesario volver a ensayar.

En caso de prendas con distintos cierres o con características adicionales de diseño en la cintura, se deberá montar un maniquí con almenos un torso con muñones de las piernas y probarse con el centro de la distancia de arco a la altura del ombligo.

-Si el conjunto de prendas se usan una encima de la otra, se someterán a ensayo con el centro del espacio del electrodo a la altura correspondiente a la prenda más externa del conjunto.

-Si se usa más de un maniquí, estos deberan tener una separación mínima de 120º. Se colocara un sensor de control a cada lado del maniquí.

-El maniquí se vestirá con una muestra de ensayo con todos los cierres cerrados. Las cremalleras no se deben cortar. Se recogeran los materiales de exceo detrás del maniquí.

-Para exponer los elementos de construcción al arco (costuras laterales, elementos de cierre y/o accesorios) se podrá girar el maniquí 90ºC para exposición laterial o 180º para exposición desde la parte posterior.

-El maniquí se vestirá con una ropa interior de algodón blanca sin tratar con un gramaje máximo de 180g/m². Se registrarà su gramaje real. Esta ropa interior, se utilitza para detectar subjetivamente la transferencia de calor de la prenda, cierre así como área de interfaz y la liberación de productos químicos en la medida que dicha liberación modifique el color de la prenda interior blanca.

-la distancia entre el arco y el punto más cercano de la superfície del maniquí debe ser de 300 mm.

-La muestra deberá ser una prenda terminada con unas medidas apropiadas para el maniquí. Se puede requerir más de una muestra de ensayo en caso de no cumplir con los criterios de inspección visual. Las muestras serán pre tratadas según indicaciones del fabricante o en caso de no especificar, 5 ciclos de lavado y secado.

-En caso que el fabricante indique que la prenda está hecha con un material que se conoce su característica de arco mediante el método A, se seleccionará la duración del arco acorde a una energía incidente máxima del 25% superior a la característica de arco del material.

-Se recomienda probar una muestra a nivel objetivo de energía incidente o igual (por ejemplo en un rango 10%) de la característica de arco del material del que está hecho, para poder evaluar si el valor del material se puede atribuir a la prenda.

-La prenda deberá cumplir con los criterios de inspección visual. En caso de no cumplir con dichos criterios, no se le podrá atribuir un valor de energía incidente como su característica de arco. No obstante, se podrán ensayar una o varias muestras adicionales con energías incidentes reducidas. En caso de cumplir con los criterios de evaluación visual, el valor de energía incidente reducida puede asignarse a la prenda o conjunto como característica de arco.

-Se deben evaluar los elementos de confección, bolsillos y cierres.

-Se deberá seleccionar la muestra con la energía incidente más alta, cumpliendo con los requisitos de inspección visual y además en caso de haber más muestras, las que tengan energías incidentes más bajas, también deberán cumplir con los criterios de inspección visual.

-El valor obtenido se deberá comparar con el del material. Como máximo, el menor de estos 2 valores se debe atribuir a la prenda como característica de arco. Por tanto, la característica de arco de una prenda nunca será más alta que la característica de arco del material del qual esté hecha la prenda.

-Todas las respuestas de tª del sensor de convertiran en energía térmica (kJ/m²)

-El tiempo de inicio del arco, t₀, corresponde al momento de su incio. Esta tª se debe determinar para cada sensor.

-Se calculará la capacidad calorífica del cobre, C_p, de cada calorímetro

-Se calculará la energía incidente y transmitida se determina en cada momento del muestreo para todos lo calorímetros de cobre.

-Mediante los datos de energía obtenidos de los dos sensores de cada panel, se calcula la matriz de datos promedio de energía transmitida Q_t,avg para cada muestra ensayada.

-La respuesta de Stoll Q_stoll será expresada en kJ/m².

-En el gráfico de valores promedio de datos de energía transmitidos obtenidos para la muestra, se superpondrá la curva de Stoll de tal modo que el incidio de la curva de Stoll coincida con el valor t₀ (el valor cero en el eje x)

-Se compararán los datos de todas las muestras con la curva de Stoll. Como resultado se atribuirá una respuesta binaria a los datos:

Y=1 si Q_t,avg es igual o superior a los criterios de la curva de Stoll entre 1 y 30s.

Y=0 si Q_t,avg no excede los criterios de la curva de Stoll en el mismo intervalo de tiempo.

Se observaran los efectos de la exposición del material o prenda durante la exposición de arco, después de la exposición del arco antes de retirar el material del panel o ropa del maniqui y, después que las muestras esten frías y retiradas cuidadosamente de los paneles o maniquies.