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INSTITUTO URUGUAYO
DE NORMAS TÉCNI CAS
PU UNIT
687:2015
PROYECTO UNIT
EN CONSULTA
Desde 2015-03-15 hasta 2015-06-15
Cascos protectores para uso industrial Requisitos y métodos de ensayo
Número de referencia
PU UNIT 687:2015
El proyecto UNIT 687:2015 “Cascos protectores para uso industrial Requisitos y métodos de ensayo” es la revisión de la norma de igual
título publicada en el año 1983 a la cual sustituirá.
ii
INDICE
Pág.
1
Objeto ................................................................................................................................... 1
2
Definiciones .......................................................................................................................... 1
3
Clasificación ......................................................................................................................... 3
4
Requisitos............................................................................................................................. 3
4.1 Generalidades ...................................................................................................................... 3
4.2 Materiales ............................................................................................................................. 4
4.3 Forma .................................................................................................................................... 4
4.4 Cáscara ................................................................................................................................. 4
4.5 Arnés..................................................................................................................................... 4
4.6 Elementos de fijación .......................................................................................................... 4
4.7 Fijación/regulación .............................................................................................................. 5
4.8 Accesorios............................................................................................................................ 5
4.9 Barbijo .................................................................................................................................. 5
4.10 Orificios o aberturas ............................................................................................................ 5
4.11 Altura de copa ...................................................................................................................... 5
4.12 Espacio libre vertical ........................................................................................................... 5
4.13 Espacio libre horizontal ....................................................................................................... 5
4.14 Altura de uso ........................................................................................................................ 5
4.15 Masa ...................................................................................................................................... 5
4.16 Absorción al impacto ........................................................................................................... 6
4.17 Resistencia a la penetración ............................................................................................... 6
4.18 Eficacia del sistema de retención ....................................................................................... 6
4.19 Resistencia a la llama .......................................................................................................... 6
5
Requisitos de resistencia al paso de la corriente eléctrica............................................... 6
5.1 Para cascos clase A............................................................................................................. 6
5.2 Para cascos clase B............................................................................................................. 6
6
Requisitos opcionales ......................................................................................................... 6
6.1 Resistencia a la deformación lateral................................................................................... 6
6.2 Resistencia a salpicaduras de metal fundido .................................................................... 7
7
Marcado, etiquetado y rotulado .......................................................................................... 7
7.1 Marcado ................................................................................................................................ 7
7.2 Marcado o Etiquetado .......................................................................................................... 7
7.3 Diseño y colocación de la etiqueta .................................................................................... 8
7.4 Rotulado o tarjeta................................................................................................................. 8
8
Muestreo, aceptación y rechazo de lotes ........................................................................... 8
8.1 Muestreo para ensayos ....................................................................................................... 8
8.2 Muestras para ensayos........................................................................................................ 9
8.3 Rechazo .............................................................................................................................. 10
9
Hormas de cabeza para los ensayos ................................................................................ 10
9.1 Construcción ...................................................................................................................... 10
9.2 Selección del tamaño......................................................................................................... 12
10 Preparación de las muestras para los ensayos ............................................................... 12
10.1 Generalidades .................................................................................................................... 12
10.2 Pre-acondicionamiento de las muestras .......................................................................... 13
10.3 Baja temperatura ................................................................................................................ 13
10.4 Alta temperatura................................................................................................................. 13
10.5 Humedad............................................................................................................................. 13
11 Métodos de ensayo ............................................................................................................ 13
11.1 Verificación de las alturas de la copa, de uso y de los espacios libres vertical y
horizontal..................................................................................................................................... 13
iii
11.2
11.3
11.4
11.5
11.6
11.7
Ensayo de absorción de impacto...................................................................................... 14
Ensayo de penetración ...................................................................................................... 15
Ensayo de resistencia a la llama (inflamabilidad) ............................................................ 16
Ensayo de resistencia eléctrica ........................................................................................ 16
Ensayo de resistencia a la deformación lateral ............................................................... 20
Salpicadura metal fundido ................................................................................................ 20
iv
PU UNIT 687:2015
CASCOS PROTECTORES PARA USO INDUSTRIAL
REQUISITOS Y MÉTODOS DE ENSAYO
1 - OBJETO
Esta Norma establece los requisitos mínimos de diseño, marcado o etiquetado y rotulado, así
como los métodos de ensayo para los cascos protectores para uso industrial.
2 – DEFINICIONES
Para los propósitos de esta Norma se aplica los términos y definiciones siguientes:
2.1
casco protector
elemento de protección personal compuesto por copa, eventualmente de visera o ala, y arnés
destinado esencialmente a brindar protección limitada de la parte superior de la cabeza contra
riesgo de impacto y penetración, efecto de llamas y además según su clase contra riesgos
eléctricos y en algunos casos resistencia a salpicaduras de metal fundido o deformación lateral
2.2
cáscara
elemento resistente con terminación lisa que provee la forma externa general del casco
2.3
copa
es la parte de la cáscara que cubre la zona craneana
2.4
visera
extensión permanente de la cáscara por encima del nivel de los ojos
2.5
ala
prolongación fija de la cáscara que rodea a la copa en su borde
PU UNIT 687:2015
2.6
borde
anillo alrededor de la cáscara
2.7
arnés
conjunto de elementos por medio de los cuales el casco se mantiene en posición sobre la cabeza
y absorbe energía de impacto. Está compuesto por el centro de suspensión, suspensión, banda
de cabeza o tafilete y barbijo
2.7.1
centro de suspensión
centro de convergencia de los distintos elementos de suspensión ubicados en el interior de la
copa
2.7.2
suspensión
conjunto de elementos de apoyo del casco sobre la cabeza, destinados a difundir y absorber parte
de la energía de impacto
2.7.3
banda de la cabeza
tafilete
elemento que rodea el borde inferior de la copa ajustando el casco a la cabeza
2.8
correa del mentón
barbijo
elemento que sujeta el casco pasando por debajo del mentón
2.9
accesorios
cualquier dispositivo adicional previsto para montarse en o usarse con los cascos
2.10
altura de uso
distancia vertical entre el borde inferior de la banda de la cabeza (tafilete) y el punto más alto de la
cabeza, la forma de la cabeza o la horma
2.11
espacio libre vertical
distancia vertical entre la parte superior de la horma de la cabeza y el interior de la cáscara
2.12
espacio libre horizontal
distancia horizontal entre la banda de la cabeza (o tafiliete) y el interior de la cáscara o cualquier
parte saliente en el interior de la cáscara
2.13
remesa
conjunto de cascos que son producidos en un corto período de tiempo o enviados del proveedor
al cliente de una sola vez
2
PU UNIT 687:2015
2.14
lote
cantidad definida de cascos, reunida junta con las mismas características constructivas y de
desempeño, entendiéndose todo el conjunto de casco y arnés
2.15
tamaño del lote
número de cascos en un lote
2.16
muestra
casco/s extraído/s de un lote con objeto de ser ensayado/s para proporcionar información sobre
éste.
3- CLASIFICACIÓN
3.1 Los cascos protectores para uso industrial se clasifican en “Tipos” identificados por números y
en “Clases” identificadas por letras.
3.2 Tipos
3.2.1 Tipo 1
Pertenecen al Tipo 1 los cascos protectores compuestos por una copa combinada con visera y
arnés.
3.2.2 Tipo 2
Pertenecen al Tipo 2 los cascos protectores compuestos por una copa combinada con ala y arnés.
3.3 Clases
3.3.1 Clase A
Pertenecen a la Clase A, de uso general, los cascos protectores que destinados a brindar
protección en la parte superior de la cabeza del usuario frente a impactos y penetración,
resistencia a la llama y riesgo eléctrico de tensiones no mayores de 480V.
3.3.2 Clase B
Pertenecen a la Clase B, los cascos protectores que destinados a brindar protección en la parte
superior de la cabeza del usuario frente a impactos y penetración, resistencia a la llama y riesgo
eléctrico de tensiones no mayores de 13200 V.
4 – REQUISITOS
4.1 Generalidades
Los cascos Clase A o B deben cumplir con todos los requisitos establecidos en este capítulo 4.
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PU UNIT 687:2015
4.1.1 Los cascos Clase A también deben cumplir con los requisitos de resistencia al paso de la
corriente eléctrica establecidos en 5.1.
4.1.2 Los cascos Clase B también deben cumplir con los requisitos de resistencia al paso de la
corriente eléctrica establecidos en 5.2.
4.1.3 Además tanto los cascos Clases A o B pueden cumplir con los requisitos opcionales
establecidos en el Capítulo 6.
4.1.4 Los cascos deben ser marcados o etiquetados, y rotulados (puede ser mediante una tarjeta)
de acuerdo al Capítulo 7.
4.2 Materiales
Los materiales utilizados en la fabricación de los cascos protectores y los accesorios, deben ser
inocuos (no causar irritación de la piel o cualquier efecto adverso para la salud) y de calidad
durable. Las propiedades de los materiales no deben sufrir alteraciones apreciables bajo los
efectos del envejecimiento o de circunstancias de empleo a que los cascos se vean normalmente
sometidos (exposición al sol, la lluvia, frío, polvo, vibraciones, contactos con la piel, efectos del
sudor, o productos aplicados sobre la piel o cabellos).
4.3 Forma
La forma del casco protector se debe asemejar en lo posible a la de la cabeza humana, debiendo
seguir su conformación anatómica de tal forma que colocado correctamente sobre la cabeza no
entorpezca el campo visual, ni disminuya la capacidad auditiva del usuario.
4.4 Cáscara
La cáscara debe tener una resistencia tan uniforme como sea posible sin ningún refuerzo
localizado. Se admite un aumento gradual del espesor de la cáscara o las nervaduras.
Las superficies interna y externa de la cáscara deben tener una terminación lisa y los bordes no
deben ser filosos.
El perfil del borde de la cáscara no debe impedir el uso de anteojos correctivos o de seguridad.
La cáscara debe proveer los medios de fijación del arnés.
4.5 Arnés
El arnés debe ser de material sintético inalterable en las condiciones previstas de uso u otro de
características similares, de fácil limpieza, no absorbente y que cumpla con los requisitos
establecidos en esta Norma.
4.6 Elementos de fijación
Los elementos de fijación (por ejemplo remaches) destinados a sostener al arnés, deben ir
ubicados en la cáscara por fuera de la banda de cabeza y deben tener una terminación lisa y
roma; sin rebabas ni bordes filosos.
En caso de alojarse en orificios de enganche, deben obturarlos perfectamente.
4
PU UNIT 687:2015
4.7 Fijación/regulación
El casco debe poder ajustarse cómodamente sobre la cabeza sin dificultad a los efectos de
obtener su adecuada fijación y sus elementos deben ser fácilmente regulables.
4.8 Accesorios
Los elementos accesorios al casco no deben provocar riesgos y en todos los casos deben ser
adecuados a la tarea así como al tipo y clase de casco.
4.9 Barbijo
Cuando el casco incluye un barbijo, el mismo debe estar fijo a la cáscara, al arnés o al
cubrerranura de la cáscara y debe ser fácilmente regulable, mediante un sistema que no ofrezca
riesgos.
El mismo debe presentar bordes redondeados y no debe poseer partes metálicas.
4.10 Orificios o aberturas
Los cascos no deben tener orificios o aberturas por donde puedan introducirse elementos que
causen daño al usuario.
4.11 Altura de copa
Cuando se mide bajo las condiciones establecidas en 11.1, la altura de copa debe ser igual o
mayor a 110 mm.
4.12 Espacio libre vertical
Cuando se mide bajo las condiciones establecidas en 11.1, el espacio libre vertical no debe ser
menor a 25 mm ni mayor a 50 mm.
4.13 Espacio libre horizontal
Cuando se mide bajo las condiciones establecidas en 11.1, el espacio libre horizontal no debe ser
menor a 5 mm ni mayor a 20 mm.
4.14 Altura de uso
Cuando se mide bajo las condiciones establecidas en 11.1, la altura de uso no debe ser menor a:
80 mm en cascos colocados en hormas de cabeza D
85 mm en cascos colocados en hormas de cabeza G
90 mm en cascos colocados en hormas de cabeza K
4.15 Masa
La masa de un casco completo incluyendo el arnés pero sin los accesorios, debe ser menor o
igual a 440g.
5
PU UNIT 687:2015
4.16 Absorción al impacto
Cuando se ensayan los cascos en su máxima altura de uso, según 11.2, la fuerza trasmitida a la
horma de cabeza debe ser menor o igual a 5,0 kN o la desaceleración del percutor debe ser
menor o igual a 100 gn (gravedad normal) (100* 9.81 m/s2).
4.17 Resistencia a la penetración
Cuando el casco se ensaya según 11.3, la punta del percutor no debe tener contacto con la
superficie de la horma de cabeza.
4.18 Eficacia del sistema de retención
El casco no debe soltarse de la cabeza de ensayo en los ensayos de absorción de impactos y de
resistencia a la penetración (apartados 11.2 y 11.3).
4.19 Resistencia a la llama
Cuando se ensaya según 11.4, el material del casco no debe arder con la emisión de llama, luego
de un período de 5 s transcurridos a partir del momento en que se retira la llama.
5 – REQUISITOS DE RESISTENCIA AL PASO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA
5.1 Para cascos clase A
Los cascos Clase A, ensayados de acuerdo a 11.5.1, deben resistir la aplicación de una tensión
alterna de 1200 V y 50 Hz durante 15 segundos sin que la corriente de fuga sea mayor a 1,2 mA.
NOTA: También se admite la realización del ensayo utilizando una frecuencia de 60 Hz.
5.2 Para cascos clase B
Los cascos Clase B, ensayados según 11.5.2 deben resistir la aplicación de una tensión alterna
de 20 000 V y 50 Hz, durante 3 min sin que la corriente de fuga sea mayor a 9 mA y sin que se
produzcan descargas disruptivas a través de la cáscara; y luego de la aplicación de una tensión
alterna hasta 30000 V y 50 Hz se debe verificar que no se presentan descargas disruptivas.
NOTA: También se admite la realización del ensayo utilizando una frecuencia de 60 Hz.
6 - REQUISITOS OPCIONALES
6.1 Resistencia a la deformación lateral
La cáscara del casco, ensayada según 11.6 no debe presentar fisuras, grietas o hendiduras, ni
debe experimentar una deformación elástica mayor a 40 mm y la deformación residual no debe
ser mayor de 15 mm.
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6.2 Resistencia a salpicaduras de metal fundido
El casco ensayado según 11.7 no debe:
-
ser penetrado por el metal fundido;
-
mostrar cualquier deformación mayor de 10 mm, medidos perpendicularmente al plano de
base del casco;
-
arder con la emisión de llama, luego de un período de 5 s transcurridos después de haber
cesado el vertido del metal fundido.
6.3 Los cascos que cumplan con todos o algunos de estos requisitos opcionales deben
establecerlo en el marcado o etiqueta de acuerdo al Capítulo 7.
7 – MARCADO, ETIQUETADO Y ROTULADO
7.1 Marcado
Los cascos deben estar marcados con caracteres legibles e indelebles en las condiciones
normales de uso con las indicaciones siguientes además de las que pudieran establecer las
disposiciones legales vigentes:
a) país de origen
b) el mes y el año de fabricación
c) nombre o marca registrada de identificación del fabricante.
7.2 Marcado o Etiquetado
Además los cascos deben estar marcados o tener una etiqueta adherida al mismo con caracteres
legibles e indelebles en las condiciones normales de uso conteniendo las indicaciones siguientes
además de las que pudieran establecer las disposiciones legales vigentes:
a) el número de esta Norma UNIT 687
b) el Tipo y la Clase
c) para cascos Clase A la siguiente leyenda; “Apto hasta 480 V”
d) para cascos Clase B la siguiente leyenda: “Apto hasta 13200 V”
e) si corresponde se debe establecer el cumplimiento con alguno o todos los requisitos opcionales
utilizando las siguientes leyendas:
“RL”, para el requisito de resistencia a la deformación lateral,
“MF”, para el requisito de resistencia al metal fundido
f) nombre o marca registrada del responsable de la comercialización del producto a nivel nacional
(revendedor, importador, etc.) si aplica, por ser diferente al fabricante.
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PU UNIT 687:2015
7.3 Diseño y colocación de la etiqueta
En el caso que se utilice una etiqueta adherida al casco según 7.2, la misma debe:
-
ser de un elemento reflectivo, del tipo denominado grado ingeniero,
-
de 10 cm2 de superficie como mínimo.
-
tener la forma de un triángulo isósceles con una base de 40 mm como mínimo.
-
ser colocada en la parte exterior de la cáscara en un lugar fácilmente visible.
-
contener la información indicada en 7.2.
7.4 Rotulado o tarjeta
7.4.1 Cada casco debe llevar adosado un rótulo o tarjeta dentro de la bolsa o caja en la que se
comercialice con la siguiente información en idioma español.
“Para una protección adecuada, el casco debe ajustase o ser ajustable al tamaño de cabeza del
usuario.
Todo casco que haya sido sometido a un impacto severo debe ser reemplazado.
Se llama la atención del usuario sobre los peligros emergentes de modificar o eliminar alguno de
los elementos originales del casco.”
8 - MUESTREO, ACEPTACIÓN Y RECHAZO DE LOTES
8.1 Muestreo para ensayos
Debe existir un programa de muestreo por lote basado en métodos estadísticos establecido,
aprobado o acordado entre las partes interesadas o con la autoridad competente.
La remesa de cascos debe agruparse en lotes identificables, o de cualquier otra forma que pueda
establecerse. Cada lote debe contar con cascos de un solo modelo, Tipo y Clase fabricados bajo
condiciones uniformes y en un corto período de tiempo.
Para el caso de cascos de diferentes colores se pueden considerar de un mismo lote si la
composición del pigmento y la concentración agregada no afectan las propiedades del material.
La formación de los lotes, el tamaño, la cantidad de muestras y la forma de selección de las
mismas debe establecerse, aprobarse o acordarse entre las partes interesadas o con la autoridad
competente.
El número mínimo de muestras por lote y los acondicionamientos requeridos para un programa de
ensayos según si se trata aprobación de modelo o control de rutina son los siguientes:
8.1.1 Aprobación de modelo
8.1.1.1 Sobre cinco cascos se realizan las inspecciones visuales para evaluar el cumplimiento de
los requisitos verificables a simple vista establecidos en los Capítulos 4 y 7.
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Sobre los mismos cinco cascos se determina la masa, la altura de copa, la altura de uso, el
espacio vertical libre y el espacio horizontal libre.
En caso que los cinco cascos ensayados cumplan con los requisitos, se procede a su
acondicionamiento previo (ver Capítulo 10) para los realizar los ensayos como sigue:
1) a uno de los cascos se lo somete al ensayo de absorción de impacto a – 20 ºC;
2) a otro de los cascos se lo somete al ensayo de absorción de impacto en condiciones de
humedad;
3) el tercero se lo somete al ensayo para absorción de impacto a + 50 ºC, y luego se utiliza el
mismo casco para el ensayo de resistencia a la llama;
4) el cuarto casco se acondiciona en la forma indicada para el ensayo de absorción de impacto
con el cual se obtuvieron los peores resultados y luego se lo somete al ensayo de resistencia a la
penetración.
a) el quinto casco se acondiciona para el ensayo de resistencia eléctrica.
8.1.1.2 Si corresponde ensayar el requisito opcional de resistencia a la deformación lateral, un
casco adicional se acondiciona en la forma indicada para el ensayo de absorción de impacto con
el cual se obtuvieron los peores resultados y se ensaya de acuerdo a 11.6.
8.1.1.3 Si corresponde ensayar el requisito de resistencia al metal fundido, un casco adicional se
ensaya de acuerdo con 11.7.
8.1.2 Controles de rutina
Una vez que se aprueba un modelo de casco, para los controles de rutina sucesivos se necesita
como mínimo la cantidad de muestras por lote que se indica a continuación:
Sobre cuatro cascos se realizan las inspecciones visuales para evaluar el cumplimiento de los
requisitos verificables a simple vista establecidos en los Capítulos 4 y 7.
En caso que los cuatro cascos verificados cumplan con los requisitos, se procede a su
acondicionamiento previo (ver Capítulo 10) para los realizar los ensayos como sigue
1) un casco se lo somete al ensayo de absorción de impacto a – 20 ºC;
2) un casco se lo somete al ensayo para absorción de impacto a + 50;
3) a otro de los cascos se lo somete al ensayo de absorción de impacto en condiciones de
humedad;
4) el cuarto casco se acondiciona en la forma indicada para el ensayo de absorción de impacto
con el cual se obtuvieron los peores resultados y luego se lo somete al ensayo de resistencia a la
penetración.
8.2 Muestras para ensayos
Los cascos deben ser sometidos a los ensayos en las mismas condiciones que son ofrecidos para
la venta, incluyendo cualquier requisito de perforaciones en la cáscara, y otros medios de
accesorios adicionales con fines especiales.
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No debe ponerse a la venta ningún casco que haya sido utilizado como muestra y haya sido
sometido a ensayo.
8.3 Rechazo
En el caso que alguna de las muestras del lote para la aprobación de modelo o los controles de
rutina no cumpla con algunos de los requisitos indicados en los Capítulos 4 a 7 según
corresponda, se debe rechazar la totalidad del lote.
9 - HORMAS DE CABEZA PARA LOS ENSAYOS
9.1 Construcción
Las hormas de cabeza utilizadas en los ensayos deben ser de madera dura o metal.
El perfil por encima de la línea de referencia debe estar conformado como está definido en las
Figuras 1 y 2 y en la Tabla 1. El contorno por debajo de la línea de referencia puede ser variado
para ajustarse al método de montaje y también para proveer un mentón de modo que el casco
pueda ser sostenido firmemente sobre la horma de cabeza mediante una correa de mentón.
NOTA: Estas corresponden a las hormas de cabeza D, G y K de la ISO/TR 1511.
Para h ver la Tabla 1.
Figura 1- Vistas lateral y frontal de la horma
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PU UNIT 687:2015
Figura 2- Media sección superior de los planos de la nuca
Tabla 1: Coordenadas polares de las medias secciones de Ias hormas de las formas D, G y K
Dimensiones en milímetros
Hormas de cabeza D. Dimesión h= 94,5
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Hormas de cabeza G. Dimesión h= 99
Hormas de cabeza K. Dimesión h= 104
9.2 Selección del tamaño
Los cascos con arnés ajustable deben ser ensayados en las hormas de cabeza adecuadas como
para ajustar el arnés al tamaño medio del rango de ajuste.
Los cascos que no tienen arnés de ajuste deben ser ensayados en las hormas de cabeza de
tamaño adecuado.
10 – PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS PARA LOS ENSAYOS
10.1 Generalidades
Previo a los ensayos de absorción de impacto y resistencia a la penetración se ajustan los tafiletes
de las muestras a la medida de la horma.
Luego se someten las muestras a los acondicionamientos, en una cabina suficientemente grande
para asegurar que los cascos se pueden colocar tal que no se tocan unos con otros o sus lados.
Debe tener un ventilador para proveer una circulación de aire eficaz.
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10.2 Pre-acondicionamiento de las muestras
Todos los cascos deben ser pre-acondicionados por al menos 3 días a una temperatura de (20 ±
2) ºC y una humedad relativa de (65 ± 5) % antes de aplicar los tratamientos de
acondicionamiento particulares.
10.3 Baja temperatura
El casco debe ser expuesto a una temperatura de (-20 ± 2) ºC por un período entre 4 h y 24 horas.
10.4 Alta temperatura
El casco debe ser expuesto a una temperatura de (50 ± 2) ºC por un período entre 4 h y 24 horas.
10.5 Humedad
El casco se sumerge completamente en agua a (20 ± 2) ºC por un período entre 4 h y 24 horas .
10.6 Después de estos acondicionamientos y dentro de 1 min de retirados, se someten los cascos
a los ensayos según corresponda.
11 - MÉTODOS DE ENSAYO
11.1 Verificación de las alturas de la copa, de uso y de los espacios libres vertical y
horizontal
Las alturas de copa y de uso y los espacios libres vertical y horizontal deben ser medidos con el
casco colocado en la posición de uso en la horma de cabeza adecuada. Para los cascos con
arnés ajustables, las mediciones deben ser realizada en los tamaños más grandes y más
pequeños de hormas de cabeza adecuadas para su rango de ajuste
11.1.1 Altura de la copa
La altura de la copa se mide con regla milimetrada, según la Figura 3.
11.1.2 Altura de uso
La altura de uso se mide con regla milimetrada, según la Figura 3.
11.1.3 Espacio libre vertical y horizontal
Los espacios libres vertical y horizontal se miden con calibradores adecuados según la Figura 3,
con el casco montado sobre la horma apropiada en la posición de uso. Para los cascos con arnés
regulables las mediciones se efectúan en la horma de medidas mayor y menor correspondientes
al rango de regulación de ésta.
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PU UNIT 687:2015
Referencia
EV – Espacio vertical
Eh - Espacio horizontal
H – Altura de copa
h – Altura de uso
Figura 3 – Medición de espacios vertical y horizontal, altura de copa y de uso
11.2 Ensayo de absorción de impacto
11.2.1 Principio
La absorción de impacto se mide mediante la medición directa de la máxima fuerza trasmitida a un
casco colocado sobre una horma de cabeza en forma rígida, o por la medición de la máxima
desaceleración del percutor.
11.2.2 Equipos
La base del equipo debe ser de monolítico y debe ser suficientemente grande para ofrecer
resistencia completa al efecto del choque. Debe tener una masa no menor de 500 kg y debe ser
adecuada para ser instaladas para obviar la onda de retorno de comprensión.
Las hormas de cabeza deben ser colocadas en forma rígida en posición vertical con respecto a la
base.
Un percutor, de masa 5,000,1 kg y un puntero hemisférico de 48 mm de radio, debe ser colocado
sobre la horma de cabeza tal que su eje coincida con el eje vertical de la horma y tal que si caen
una línea de caída con un mínimo de retardo con respecto a las guías.
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PU UNIT 687:2015
La fuerza de impacto debe ser medida con un traductor de fuerza no inercial colocado en la base,
o con un acelerómetro firmemente colocado en el percutor. Debe ser colocado tal que su eje es
coaxial con el camino del percutor.
El sistema de medición utilizado debe ser capaz de medir sin distorsión de fuerzas por encima de
40 kN y debe tener una frecuenta de base de respuesta de ± 5% entre 5 Hz y 1000 hz. Se debería
indicar cuando las fuerzas del transductor es utilizada en conjunción con la horma de cabeza, la
horma y su montaje forman parte del sistema de medición, en el cual un acelerómetro es utilizado
en el percutor, el percutor forma parte del sistema de medición.
11.2.3 Procedimiento
Cada una de la muestras establecidas en 8.2 deben ser acondicionados adecuadamente de
acuerdo con el Capítulo 10. Una vez retirada cada muestra de las respectivas condiciones de
acondicionamiento, la muestra debe ser colocada firmemente, y ajustada en forma segura, en la
horma de cabeza adecuada (ver 9.2) en su altura mayor de uso y con un espacio total de
aproximadamente 10 mm entre la banda de la cabeza y la horma de cabeza, medidos mediante el
uso de una barra de 10 mm. Se debe permitir que el percutor caiga en el centro del corona de la
cáscara del casco con una energía de impacto de 50 J, logrado con la caída del percutor desde
una altura de (1000 ± 5) mm. La altura de la caída debe ser medida desde el punto de impacto en
la cáscara del casco hasta el punto inferior del percutor.
Se debe realizar un registro de la determinación de la máxima fuerza de impacto.
11.3 Ensayo de penetración
11.3.1 Equipos
Está permitido un ensayo de caída libre de un percutor sobre un casco sujeto en forma segura a
una horma de cabeza adecuada. La superficie de contacto de la horma de cabeza debe ser de
metal lo cual permitirá la detección de si hubo contacto con el percutor, y pude ser reparada luego
del contacto si es necesario.
El percutor tiene las siguientes características:
Masa: 3,000,05 kg
Ángulo de la punta: 60 º
Radio de la punta: 0,5 mm
Altura mínima del cono: 40 mm
Dureza de la punta: entre 50 y 45 dureza Rockwell
11.3.2 Procedimiento
Se debe acondicionar el casco de la forma que da el peor resultado en el ensayo de absorción de
impacto. Luego de ser retirado 1 min de las acondicionamiento atmosférico, debe ser colocado
firmemente, ajustado en forma segura, en la horma de cabeza adecuada (ver 9.2) en la altura
máxima de uso y con un espacio de aproximadamente 10 mm entre la banda de cabeza y la
horma de cabeza, medida utilizando una barra de 10 mm.
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Se debe permitir que el percutor caiga en la parte más alta del casco, en un área circular de 100
mm de diámetro, a partir de una distancia de (1000 ± 59) mm medidos desde la parte más alta del
casco y la punta del percutor. El percutor debe caer libremente o pude ser guiado pero la
velocidad de impacto de un percutor guiado debe ser igual a aquel de caída libre.
Se debe registrar si existe o no contacto entre el percutor y la horma de cabeza. El contacto puede
ser verificado en forma eléctrica pero un control físico puede ser realizado en la superficie de
contacto. Si es necesario se debe reparar la superficie antes de realizar otro ensayo.
11.4 Ensayo de resistencia a la llama (inflamabilidad)
El ensayo debe realizarse en el mismo casco utilizado para el ensayo de absorción de impacto a
50 ºC.
11.4.1 Equipos
El quemador debe ser un quemador Bunsen para gas propano, con un diámetro de orificio de 10
mm, y con ajuste de entrada de aire y un adecuado tamaño de llama. El sistema debe tener
incorporado un dispositivo controlador de presión y una llave.
El gas utilizado debe ser propano de una pureza mínima del 95 %,
11.4.2 Procedimiento
Se debe ajustar la presión del gas a 3430 Pa (350 mmH2O), medido con un manómetro adecuado.
Se debe ajustar la llama con la entrada de aire tal que esté definido el cono azul en la misma, a
pesar de turbulencia, y que sea aproximadamente de 15 mm de largo.
Con el casco dado vuelta, y con el quemador formando un ángulo de 45 º con respecto a la
vertical, se debe aplicar la punta de la llama a la parte exterior del casco, en cualquier punto
adecuado entre 50 mm y 100 mm de la corona, durante un período de 10 s. El plano tangencial al
punto de ensayo debe ser horizontal.
Se debe examinar si aparece llama durante 5 s después de haber quitado la llama del quemador.
11.5 Ensayo de resistencia eléctrica
ADVERTENCIA: El contacto humano con cualquier parte del circuito eléctrico puede ser
letal. El equipo de ensayo debe ser operado con extremo cuidado. Solamente personal
calificado, entrenado y que tome las precauciones de seguridad para trabajar con tensión
deben armar o utilizar el citado equipo.
11.5.1 Cascos Clase A
11.5.1.1 Generalidades
A continuación se establecen 3 métodos posibles para el ensayo de resistencia eléctrica de los
cascos Clase A
El método de ensayo 1 pretende simular una situación real de uso, esto es, la corriente de fuga
hacia el usuario a través de un conductor eléctrico en tensión que entre en contacto con el casco.
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El método de ensayo 2 depende solamente de la resistencia transversal del casco (espesor). Esto
excluye eficazmente el uso de un casco metálico y de sistemas de fijación metálicos que
atraviesen el casco.
El método de ensayo 3 depende solamente de la resistencia superficial del casco, y excluye
eficazmente el uso de cascos que tengan una superficie conductora (por ejemplo superficie
metalizada).
Este ensayo se consideró necesario para evitar el peligro que afectaría al usuario que intentara
quitarse el casco que estuviera en contacto con un conductor eléctrico en tensión.
11.5.1.2 Método 1
Principio
Cuando el casco está colocado sobre una cabeza de ensayo metálica, se mide la corriente de
fuga entre el exterior y el interior del casco y el barbijo (tal como es suministrado por el fabricante
del casco) bajo una tensión especificada.
Procedimiento
La muestra de casco debe sumergirse completamente en agua potable a temperatura ambiente
durante un período de 15 min ± 2 min. A continuación se debe extraer el casco del agua y se deja
escurrir durante no más de 2 min.
La muestra de casco se debe colocar con la cima hacia arriba sobre una cabeza de ensayo de
aluminio de tamaño apropiado.
Se debe aplicar una tensión alterna de ensayo, de frecuencia nominal de 50 Hz, entre la cabeza
de ensayo de aluminio y una sonda metálica manual, convenientemente aislada, de 4 mm de
diámetro y con el extremo redondeado con forma hemisférica.
La sonda debe aplicarse a cualquier punto de la superficie externa de la cáscara situada en, o por
encima de, su borde inferior. El ensayo debe repetirse para diferentes puntos de ensayo.
En cada punto de ensayo, la tensión alterna debe incrementarse hasta 1200 V ± 25 V y
mantenerse en este valor durante 15 s. Debe registrarse la corriente de fuga a esta tensión, junto
con cualquier evidencia de ruptura dieléctrica.
NOTA. También se admite el ensayo realizado utilizando una frecuencia de 60 Hz.
11.5.1.3 Método 2
Principio
Se mide la corriente de fuga entre la cara externa e interna de la cáscara bajo una tensión
especificada.
Procedimiento
Antes del ensayo, la cáscara debe colocarse durante 24 h ± 30 min en una solución de cloruro de
sodio de 3 g/l ± 0,2 g/l a una temperatura de 20 ºC ± 2 ºC.
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A continuación la cáscara debe ser retirada, secada y colocada, con su cara superior hacia abajo,
en un recipiente de tamaño apropiado. El recipiente y la cáscara serán entonces rellenados con la
solución de cloruro sódico, hasta 10 mm por debajo del borde inferior del casco.
Debe aplicarse una tensión alterna de ensayo, de frecuencia nominal de 50 Hz, entre un electrodo
sumergido en la solución dentro de la cáscara y otro electrodo en el recipiente, fuera de la misma.
La tensión alterna debe incrementarse a 1 200 V ± 25 V y mantenerse en este valor durante 15 s.
Debe registrarse la corriente de fuga a esta tensión, junto con cualquier evidencia de ruptura
dieléctrica.
NOTA 1: Si es posible, el casco debería ensayarse antes de que se hiciese cualquier orificio en la cáscara.
NOTA 2: La orientación de la cáscara en la solución de cloruro de sodio para el ensayo debería regularse, si fuese
necesario, con la finalidad de:
a) evitar que cualquier orificio en la cáscara quede por debajo del nivel del agua y;
b) adaptar las cáscaras cuyos bordes inferiores no sean rectos.
NOTA 3: También se admite el ensayo realizado utilizando una frecuencia de 60 Hz.
11.5.1.4 Método 3
Principio
Se mide la corriente de fuga entre dos puntos cualesquiera de la superficie de la cáscara a una
tensión especificada.
Procedimiento
Se debe estar seguro de que la cáscara está seca antes del ensayo.
Debe aplicarse una tensión alterna de ensayo, de frecuencia nominal de 50 Hz , entre dos sondas
metálicas manuales, convenientemente aisladas, de 4 mm de diámetro y con sus extremos
redondeados en forma hemisférica.
Las sondas deben aplicarse a 2 puntos cualesquiera de la superficie de la cáscara (dentro y/o
fuera) de forma que la distancia entre ellos no sea menor de 20 mm. El ensayo debe repetirse
para estudiar diferentes pares de puntos de ensayo.
En cada punto de ensayo, la tensión alterna debe incrementarse a 1 200 V ± 25 V, y mantenerse
este valor durante 15 s. Debe registrarse la corriente de fuga a esta tensión, junto con cualquier
evidencia de ruptura dieléctrica.
NOTA: También se admite el ensayo realizado utilizando una frecuencia de 60 Hz.
11.5.2 Cascos Clase B
Equipo
Para verificar la resistencia al paso de la corriente eléctrica en cascos de la Clase B se utilizan los
elementos siguientes (Figura 4):
a) Recipiente de capacidad adecuada como para sumergir el casco.
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b) Soporte de casco
c) Agua potable a una temperatura de 20 ºC ± 5 ºC, en cantidad suficiente como para realizar el
ensayo.
d) Voltímetro
e) Miliamperímetro
f) Transformador.
Procedimiento
La cáscara del casco destinado al ensayo se coloca en un soporte con la parte hueca hacia arriba
y se introduce en el agua que está contenida en el recipiente, de manera que quede semisumergida.
Se agrega agua en el interior, de manera que el nivel de agua exterior e interior quede a 35 05 mm
del borde del casco, medidos desde la mitad del ancho de la ranura de montaje de accesorios
externos, en el caso que la posea. Se debe garantizar una cantidad de agua que cubra 2/3 de la
altura de la copa, como mínimo.
El terminal correspondiente al agua interior del casco se conecta a tierra y el terminal
correspondiente al agua exterior se conecta al transformador que provee la tensión. Para registrar
la tensión y la intensidad de la corriente al cerrarse el circuito cuando se realiza el ensayo, se
conecta el voltímetro en paralelo con la salida del transformador y el miliamperímetro en serie,
respectivamente.
Medida en milímetros
Referencia
H Altura de la copa
Figura 4 – Esquema de ensayo de resistencia al paso de la corriente eléctrica – Cascos
clase B
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11.6 Ensayo de resistencia a la deformación lateral
Se debe ensayar el casco en forma transversal (oreja a oreja) entre dos placas guías para las que
tienen sus puntas inferiores de radio 10 mm.
Se debe pre-acondicionar el casco de acuerdo a 6.2.2, y luego debe ser colocado entre las placas
tal que el borde quede por fuera, pero tan próximo a las placas como sea posible. Se debe aplicar
a las placas una fuerza inicial de 30 N en los ángulos correctos, tal que el casco quede sometido a
una presión lateral. Luego de 30s se debe medir la distancia entre las placas.
Se debe aumentar la fuerza a 100 N por minuto hasta los 430 N. la cual se debe mantener durante
30 s, y luego se debe medir nuevamente la distancia entre placas (deformación máxima lateral).
Se debe disminuir la fuerza a 25 N y luego inmediatamente se aumenta a 30 N, la cual se debe
mantener durante 30 s, luego de se debe medir la distancia entre las placas (deformación
residual). La mediciones se deben realizar con aproximación al milímetro, y se debe registra la
extensión del daño, si existe.
11.7 Salpicadura de metal fundido
Se apoya el casco sobre una superficie horizontal lisa y se vierten sobre él, 300 g de fundición gris
a 1300 ºC desde una altura de 0.5 m.
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