Documentos Técnicos  

NFPA 70E 2018 Edition – Cambios e implicaciones para el personal que realiza tareas de mantenimiento basado en condición

Rudy Wodrich
Rudy Wodrich | Vice-Presidente de Servicios de ingeniería, IRISS

La edición 2018 de NFPA 70E Standard for Electrical Safety in the Workplace, fue lanzada a finales de 2017 con poca fanfarria. Sin embargo, hay varios cambios significativos en esta edición que tienen implicaciones potencialmente amplias para el personal de mantenimiento que recopila datos basados en condición en sus activos eléctricos y electromecánicos. En esto se incluiría el rendimiento de inspecciones infrarrojas, inspecciones por ultrasonido (descarga parcial), análisis de corriente motor, muestreo de aceite (para análisis de aceite) en transformadores e inspecciones visuales básicas.

El Código Eléctrico Nacional NFPA 70 (NEC) y el NFPA 70E están destinados a trabajar mano a mano. El NEC define cómo instalar equipos eléctricos correctamente, i

ncluyendo asegurar que elementos tales como la ampacity del cable, las clasificaciones de fusibles y interruptores, las pautas de llenado de conductos y las holguras del equipo seguro son correctas. Cuando el equipo eléctrico ha sido diseñado, instalado y mantenido correctamente y funciona en condiciones “normales” con todas las puertas con bisagras cerradas, cubiertas y protecciones en su lugar, los trabajadores no están expuestos a ningún peligro. La NFPA 70E se ocupa de cómo reducir el riesgo a través de prácticas de trabajo seguras en el equipo cuando se encuentra en condiciones “anormales”, ya sea intencional o involuntariamente, y se aumenta la probabilidad de que se produzca una exposición a golpes, fallas de arco y un arco eléctrico.

El primer cambio importante es que la Jerarquía de Métodos de Control de Riesgos que anteriormente era un requisito no obligatorio sugerido se ha hecho obligatorio para aplicar a cualquier tarea de trabajo eléctrico energizado para mitigar la exposición o reducir el riesgo [referencia Al artículo 110.1 ( H)(3)]. La jerarquía debe aplicarse en secuencia para reducir el riesgo inherente o inicial a un nivel de riesgo residual que sea tan bajo como sea posiblemente razonable (ALARP). La Jerarquía de Métodos de Control de Riesgos consta de seis (6) controles cada uno que deben ser considerados completamente y eliminados como una opción para reducir el riesgo antes de pasar al siguiente control más bajo de la jerarquía. La eficacia del control se reduce a medida que bajamos por la jerarquía. Las etapas de la Jerarquía de Métodos de Control de Riesgos son:

Eliminación – Eliminar la energía peligrosa por completo. ¿Es necesario realizar la tarea con el equipo eléctrico energizado o se puede completar con el equipo eléctrico desenergizado? En el caso de las inspecciones de mantenimiento basado en condiciones (CBM), la mayoría de la recopilación de datos debe realizarse con el equipo eléctrico energizado y en condiciones de carga “normales”, lo que normalmente significa al menos el 60% de la carga normal de funcionamiento presente. Las inspecciones infrarrojas y de ultrasonido deben realizarse energizadas y bajo carga normal y, en el caso de infrarrojos, se debe lograr estabilidad térmica. La mayoría de las pruebas de análisis de corriente del motor (MCA) deben realizarse con el motor energizado, mientras que el muestreo de aceite se puede realizar con el equipo desenergizado. El hecho de apagar el equipo sería inconveniente para el cliente ya que no es necesariamente causa suficiente para eludir la eliminación y pasar al siguiente control en la jerarquía.

Sustitución – Implica reemplazar algo que produce un peligro con algo que no produce un peligro. Para ser un control eficaz, la sustitución del proceso o producto no debe producir otro peligro (nuevo). Si estamos de acuerdo en que una determinada tarea de trabajo CBM debe realizarse con el equipo eléctrico energizado, ¿hay alguna manera de sustituir una manera de ver o escuchar dentro del equipo o recoger una muestra sin exponer conductores energizados o piezas de circuito? ¿Podemos evitar abrir puertas con bisagras y quitar las cubiertas de los equipos eléctricos? El uso de dispositivos de seguridad de mantenimiento eléctrico (EMSD, por sus principales servicios, por sus dados de tamaño, por sus tantos paneles de visión infrarrojos) o puertos de ultrasonido o sensores de ultrasonido puede permitir a la persona cualificada inspeccionar el equipo eléctrico y recopilar datos sin ninguna exposición a conductores o piezas de circuito. Los puertos de muestreo de aceite externo se pueden instalar en transformadores que permiten a la persona calificadapara recoger una muestra sin abrir la cámara terminal energizada.
Los paneles de acceso a pruebas de motor (MTAP) se pueden instalar para permitir pruebas de paneles cerradas de forma segura de los motores. La sustitución también se puede considerar como diseño para el mantenimiento, pero se puede incorporar tanto en equipos nuevos como adaptados a equipos antiguos existentes.
La carga de costos de la aplicación de emSD no es necesariamente razón suficiente para pasar a  el siguiente control en la jerarquía.

Controles de ingeniería – Implica un cambio físico o de diseño en el equipo eléctrico, en lugar de depender del comportamiento del trabajador o requerir que los trabajadores usen ropa protectora. Puede haber cierta confusión en cuanto a cuándo un cambio es Sustitución versus Controles de ingeniería. Mi interpretación es que los controles de ingeniería son para proteger al trabajador de sí mismo (por ejemplo, diseñar en componentes más aislantes, de protección o seguros para los dedos) o implementar cambios de diseño para reducir los niveles de peligro (por ejemplo, dispositivos de protección que reducen el máximo tiempo de compensación de fallas). Los controles de ingeniería pueden incluir el uso de puesta a tierra de alta resistencia en lugar de sistemas sólidamente conectados a tierra para limitar la fase a la corriente de falla de tierra o seleccionar el equipo de conmutación resistente al arco. De esta manera, la tarea de trabajo expondrá a la persona calificada a reducir los peligros eléctricos y reducirá el potencial resultante de lesiones. Con este pensamiento, otros ejemplos de controles de ingeniería serían el hardware resistente a la manipulación y los enclavamientos de puertas (interruptores de límite) que impiden el acceso a equipos eléctricos con energía peligrosa o desenergizan automáticamente el equipo eléctrico si alguien logra abrir un punto de acceso. Las barreras a prueba de contactos dentro de los equipos eléctricos también podrían calificarse como controles de ingeniería, aunque a menudo necesitan ser removidas para realizar inspecciones infrarrojas creando un peligro secundario para el termógrafo. Los controles de ingeniería deben implementarse en equipos eléctricos antes de pasar al siguiente control en la Jerarquía. Una vez más, la carga de costos de la implementación de los controles de ingeniería no es necesariamente relevante.

Figura 1 NFPA 70E

Conciencia – Una etapa que no es típicamente parte de la Jerarquía que encontrará para otras metodologías de control de riesgos fuera del reino eléctrico. La conciencia básicaes es asegurar que el personal involucrado en una tarea de trabajo tenga un Plan de Seguridad Laboral documentado que fue creado por una Persona Calificada e incluye:

  • Una descripción del trabajo y las tareas de trabajo individuales.
  • Identificación de los peligros eléctricos asociados con cada trabajo task.
  • Una evaluación documentada del riesgo de choque.
  • Una evaluación documentada del riesgo de arco eléctrico.
  • Uso de procedimientos de trabajo involucrados, así como cualquier precaución especial y controles de fuentes de energía.

La concienciación es básicamente asegurarse de que tiene un plan y ha considerado todos los riesgos potenciales de hacer un trabajo CBM de panel abierto energizado. Hasta que el plan esté completo y documentado, no puede continuar con el siguiente control de la jerarquía. Los controles de concienciación adicionales garantizarían la señalización en los equipos eléctricos, incluidas las etiquetas de los equipos de identificación y arco eléctrico y choque.

Controles Administrativos – Incluye el uso de procedimientos de trabajos eléctricos seguros y capacitación de los empleados. La capacitación específica para personas calificadas incluiría capacitación en seguridad eléctrica, capacitación de bloqueo de etiquetas, capacitación de respuesta de emergencia, primeros auxilios / RCP (basado en los requisitos de la jurisdicción) y capacitación de EPI. La capacitación debe documentarse y el re-entrenamiento /certificación debe realizarse a intervalos adecuados.Incluso las personas no calificadas que no trabajarán en equipos eléctricos deben recibir capacitación sobre prácticas básicas de seguridad eléctrica.
Con el Conocimiento y los Controles Administrativos en su lugar, sólo entonces se puede pasar al control final de la Jerarquía.

PPE – Equipo de protección personal incluye guantes aislantes de goma con protectores de cuero, utilizando herramientas de mano aisladas, ropa con clasificación de arco, escudos faciales con clasificación de arco, trajes de arco eléctrico, etc. El EPP es el medio menos eficaz de controlar los peligros debido al alto potencial de daño, desgaste inadecuado o seleccionado incorrectamente para el nivel de peligro que existe. PPE aumenta el esfuerzo fisiológico necesario para realizar una tarea de trabajo. Se pueden requerir pausas y desenfoques frecuentes para evitar golpes de calor o fatiga que conduzcan a un error humano. Además, incluso la elección del nivel adecuado de Epi, sólo limitará, en caso de un arco eléctrico, las lesiones por quemaduras a sólo 1er y 2o grado. Las lesiones por quemaduras junto con contusiones, laceraciones, conmoción cerebral y huesos rotos pueden ocurrir todavía debido a la onda de presión de arco que emana de un evento de falla de arco. La recopilación de datos CBM de panel abierto es un trabajo de alto riesgo sin controles y solo debe realizarse como último recurso.

Más allá de la adopción formal de la Jerarquía de Métodos de Control de Riesgos, NFPA 70E 2018 Edition también ha codificado la necesidad de que el Error Humano sea considerado como parte del Procedimiento de Evaluación de Riesgos (RAP) para cualquier tarea de trabajo que se esté considerando. el  documento reconoce que el error Humano aumentará la probabilidad de que ocurra un fallo de arco y una exposición de arco eléctrico o choque a la persona calificada.Para las inspecciones CBM, el mayor riesgo de error humano se produce al retirar un perno en la cubierta para poder ver en el equipo eléctrico para realizar la tarea de trabajo CBM en los conductores sospechosos o piezas de circuito.     Muy a menudo, la naturaleza interna exacta del equipo eléctrico no se conoce hasta que se abre, ya que hay documentación limitada sobre la construcción del equipo eléctrico disponible para el personal de inspección.     Nosaber cuán cerca están los conductores energizados y a menudo están trabajando en espacios restringidos.

Figura 2 Los incidentes de Arc Flash ocurren con frecuencia en los Estados Unidos

Otro cambio en el NFPA 70E fue la adición del Cuadro 130.5(C). Esta tabla establece que, en equipos eléctricos en cualquier condición (normal o anormal), al realizar termografía infrarroja y otras inspecciones sin contacto fuera del límite de enfoque restringido no aumenta la probabilidad de que ocurra una falla de arco y el incidente de arco eléctrico y por lo tanto, no se requiere EPP adicional. Sin embargo, la tabla aclara además que esto no incluye puertas o cubiertas de equipos de apertura que exponen conductores energizados desnudos o piezas de circuito que específicamente aumentan la probabilidad de que ocurra una falla de arco y un arco eléctrico. Los límites de enfoque restringido en los sistemas de CA se definen más en el Cuadro 130.4 (D)(a) y son 1′-0″ para los sistemas 151-750Vac y 2′-2″ en los sistemas 751-15,000Vac. Los límites de aproximación restringidos para voltajes más altos y en sistemas de CC también se proporcionan en las tablas. Figura 2 Los incidentes de Arc Flash ocurren con frecuencia en los Estados Unidos Aunque no se mencionan específicamente en el Cuadro 130.5(C), la apertura de una cubierta DE EMSD como la de un panel de visualización infrarroja no expone conductores desnudos o piezas de circuito, por lo que nuestra interpretación, verificada por otros con los que hemos hablado que estaban en el Comité Técnico de la NFPA 70E, es que no se requeriría ningún PPE. De esta manera, el uso de un EMSD y el cambio del proceso de trabajo para mantener el equipo en una condición cerrada y protegida mientras se realiza la tarea CBM parece seguir las pautas de la etapa de sustitución de la Jerarquía de Control.

Figura 3 CBM (Inspección IR) Antes y Después de la implementación de EMSD

Por último, debe mencionarse el lenguaje en torno a los requisitos del Permiso de Trabajo Eléctrico Energizado (EEWP, por sus quedo en la NFPA 70E). Se requiere un Permiso de Trabajo Eléctrico Energizado siempre que el personal realice trabajos dentro del Límite de Enfoque Restringido o cuando el personal interactúe con el equipo de tal manera que exista una mayor probabilidad de lesiones por exposición a un peligro de arco eléctrico – Inclusosi los conductores o las piezas del circuito no están expuestos durante el trabajo.Sin embargo, existe una exención a la necesidad de un EEWP para termografía, ultrasonido o inspecciones visuales siempre que no se cruce el límite de enfoque restringido.En la primera Figura 4 MTAP – Cortesía PdMA Corp.rubor, se podría pensar que esto da una exención general del EEWP para la termografía de panel abierto.       Sin embargo, esto sólo significa que un EEWP puede no sernecesario, pero la Jerarquía de Métodos de Control de Riesgos debe seguirse al completar un Procedimiento de Evaluación de Riesgos.Además, todavía será necesario un EEWP si, en el proceso de retirar la cubierta del panel o abrir una puerta, el Límite de Enfoque Restringido  se cruzará. En mi experiencia, cruzar el límite de enfoque restringido al quitar una cubierta de panel es una certeza virtual en la mayoría de los equipos eléctricos, por lo que se debe ejecutar un EEWP. Al abrir una puerta con bisagras, esto puede no ser el caso, pero sólo la experiencia previa del usuario con el equipo validará esa suposición.

El lenguaje de la NFPA 70E 2018 Edition no llega tan lejos como para exigir el uso de dispositivos de seguridad eléctrica específicos. Sin embargo, un seguimiento estricto de la Jerarquía y las declaraciones incorporadas en el Cuadro 130.5(C) nos llevan a concluir que es difícil justificar no utilizar los SME como una cuestión de práctica estándar. De hecho, en caso de un incidente de arco eléctrico o electrocución que implique la recopilación de datos de CBM en un panel abierto, el usuario final se vería obligado a justificar a OSHA y posiblemente en un litigio civil por qué no había adoptado este enfoque que está fácilmente disponible y rentable de implementar. El uso de ventanas IR, por ejemplo, ha ganado una amplia aceptación en los últimos 10 años con prácticamente todos los equipos operativos que ofrecen soluciones opcionales en prácticamente todos los tipos de equipos eléctricos. Las soluciones de retrofit de paneles de visualización IR o paneles de reemplazo personalizados con ventanas de visualización IR integradas también son comunes. Los puertos o sensores integrados para recopilar datos de ultrasonido también están disponibles en varios proveedores y son especialmente útiles para equipos de más de 1 kV. Los paneles de acceso a pruebas de motor y los kits de extensión de muestreo de aceite externos también están ampliamente disponibles para la adaptación de los activos existentes.

Figura 4 MTAP – Cortesía PdMA Corp.

 La recopilación de datos de CBM puede proporcionar información valiosa sobre el estado de los equipos eléctricos e impulsar una toma de decisiones más inteligente sobre cuándo realizar tareas de mantenimiento de intervención física. La mayor parte de esto debe hacerse con el equipo eléctrico energizado y en condiciones normales de carga para permitir que la tecnología atrape las anomalías. La NFPA 70E reconoce el riesgo inherente a la recopilación de datos cbM y está presionando por prácticas de recopilación de datos más seguras a través de los cambios más recientes, incluida la adopción formal de la Jerarquía de Métodos de Control de Riesgos, así como actualizaciones de otro idioma y referencia tablas en el documento. Los usuarios finales y el personal de mantenimiento deben revisar sus evaluaciones de riesgos de estas tareas de trabajo y reconsiderar la implementación de los SED como estrategia para mitigar los peligros y reducir los riesgos y cumplir con la intención de NFPA 70E. No hacerlo no sólo pone a las personas en mayor riesgo de lesiones o muerte, sino que también podría resultar en una costosa lección legal.

Figura 6 Inspección POR infrarrojos Windows vienen en muchas formas y tamaños

subscríbase
Notificar

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments

SOBRE EL AUTOR

Rudy Wodrich
Rudy Wodrich Vice-Presidente de Servicios de ingeniería, IRISS

Rudy Wodrich es un ingeniero eléctrico cuya carrera ha girado en el diseño de sistemas de distribución eléctrica para aplicaciones industriales, comerciales y de generación de energía tanto de alta eficiencia como de alta confiabilidad. Rudy pasó más de 20 años en Schneider Electric y ABB. Rudy, ahora lidera el desarrollo de nuevos productos en IRISS Inc. en Bradenton, Florida, trabajando en Dispositivos de Seguridad de Mantenimiento Eléctrico (EMSD) y Tecnologías de Vigilancia de Activos Críticos (CAST) para proporcionar una alerta temprana de posibles fallas en los equipos eléctricos y automatizar el mantenimiento de registros de mantenimiento con Internet de Things technologies . Rudy tiene un MBA de la Universidad de Toronto.