Uno de los temas de gran relevancia que se expusieron en el pasado evento técnico de seguridad del Instituto Mexicano del Aerosol, A.C., es la importancia del sistema de tierras y la electricidad estática.
La NOM 001 es la que se encarga de la regulación y la parte técnica de las instalaciones para que provean la seguridad tanto de las personas como de las partes de los edificios, de las empresas. Dentro de esta norma en el Apéndice B se encuentra una lista de otras normas oficiales como la NOM 0022, que se que es la que ve la electricidad estática en los centros de trabajo y las condiciones de seguridad.
Norma Oficial Mexicana NOM-022-STPS-2018, Electricidad estática en los centros de trabajo-Condiciones de seguridad de la Secretaría del Trabajo y Previsión Social.
1. Objetivo
Establecer las condiciones de seguridad en los centros de trabajo para prevenir los riesgos por electricidad estática, así como por descargas eléctricas atmosféricas.
2. Campo de aplicación
2.1 Esta Norma rige en todo el territorio nacional y aplica en las áreas de los centros de trabajo donde se almacenen, manejen o transporten sustancias inflamables o explosivas, o en aquellas en que, por la naturaleza de sus procesos, materiales y equipos, sean capaces de almacenar o generar cargas eléctricas estáticas.
NOTA: Esta Norma es amplia y para fines prácticos solo nos enfocaremos en los conceptos que se refieren a “Electricidad Estática” y no tocaremos la parte de “Descargas Eléctricas Atmosféricas”
4. Definiciones
4.2 Carga eléctrica estática: La propiedad física de la materia que se manifiesta por la pérdida o ganancia de electrones, generalmente en materiales aislantes de la electricidad, o materiales conductores aislados de tierra, que han estado en contacto o bajo presión.
4.3 Conexión a tierra; Puesta a tierra: La acción y efecto de conectar eléctricamente uno o más elementos de un equipo o circuito a un electrodo o a un sistema de puesta a tierra, de tal forma que se encuentren a potencial eléctrico cero (0).
4.5 Descarga eléctrica: El flujo de corriente generada entre dos cuerpos con diferencia de potencial cuando se rompe el dieléctrico del aire entre ambos.
4.8 Electricidad estática: Las cargas eléctricas que se generan y almacenan en los materiales sólidos, partículas o fluidos.
4.9 Electrodo(s) de puesta a tierra; Electrodo(s) de la red de puesta a tierra: El (los) elemento(s) metálico(s) enterrado(s) que establece(n) una conexión eléctrica a tierra.
4.11 Red de puesta a tierra; Sistema de puesta a tierra: El conjunto de conductores y conexiones, electrodo o electrodos, accesorios y otros elementos metálicos enterrados que interconectados entre sí tienen por objeto drenar a tierra las corrientes de un rayo y las generadas por las cargas eléctricas estáticas.
4.13 Unión eléctrica; Conexión equipotencial: La conexión permanente de partes metálicas para formar una trayectoria eléctricamente conductora que asegure la continuidad y capacidad de conducir, de forma que se encuentren al mismo potencial eléctrico.
5. Obligaciones del patrón
5.1 Establecer las condiciones de seguridad para controlar la generación y/o acumulación de las cargas eléctricas estáticas en las áreas del centro de trabajo, conforme a lo que prevé el Capítulo 7 de esta Norma.
5.3 Medir la resistencia a tierra de la red de puesta a tierra, de conformidad con lo que señala el Capítulo 9 de esta Norma, comprobar la continuidad en los puntos de conexión a tierra, y en su caso, medir la humedad relativa cuando ésta sea una medida para controlar la generación y acumulación de cargas eléctricas estáticas, con base en lo dispuesto por el numeral 7.3 de la presente Norma.
5.4 Informar a todos los trabajadores y a la Comisión de Seguridad e Higiene, sobre los riesgos que representa la electricidad estática y la manera de evitarlos. En su caso, considerar a los contratistas, proveedores y visitantes.
5.5 Capacitar y adiestrar a los trabajadores sobre las técnicas para descargar o evitar la generación y acumulación de electricidad estática, conforme a lo que establece el Capítulo 10 de esta Norma.
5.6 Registrar los valores de la resistencia de la red de puesta a tierra, la comprobación de la continuidad eléctrica y, en su caso, de la humedad relativa, de acuerdo con lo previsto por los numerales 9.5 y 7.3, inciso a), respectivamente, de la presente Norma.
5.7 Exhibir ante la autoridad laboral, cuando así lo solicite, la información y documentación que esta Norma le obligue a elaborar o poseer.
6. Obligaciones de los trabajadores
6.1 Observar las medidas de seguridad previstas en la presente Norma, así como las que se establezcan en el centro de trabajo para la prevención de riesgos por generación y acumulación de electricidad estática.
6.2 Participar en la capacitación y adiestramiento que el patrón les proporcione.
6.3 Notificar al patrón de conformidad con el procedimiento que para tal efecto se establezca, cualquier situación anormal que detecten en los sistemas de puesta a tierra y sistema de protección contra descargas eléctricas atmosféricas.
7. Condiciones de seguridad
7.1 Las condiciones de seguridad para controlar la generación y/o acumulación de electricidad estática, se deberán determinar con base en lo siguiente:
a) La naturaleza del trabajo (se refiere a las etapas del proceso, los equipos, la existencia de fricción, la velocidad de conducción o vertido de fluidos y los tipos de procedimientos de trabajo, entre otras características).
b) Las características fisicoquímicas de las sustancias (temperatura, punto de inflamación, límite de explosividad, viscosidad, conductividad específica de la sustancia, densidad, entre otras), que se manejen, almacenen o transporten;
c) Las características del ambiente en lo que se refiere a humedad relativa y temperatura, y
d) Las características de los materiales de construcción de la maquinaria, equipo e inmueble.
7.2 Para controlar la generación o acumulación de electricidad estática se deberán adoptar, según aplique, las medidas de seguridad siguientes:
a) Instalar sistemas de puesta a tierra, dispositivos o equipos para controlar la electricidad estática, en función de los tipos de procesos e instalaciones con que se cuente, tales como: ionizadores; neutralizadores o eliminadores de electricidad estática; dispositivos con conexión a tierra; cepillos mecánicos conectados a tierra; barras de disipación de electricidad estática, o mediante la aplicación de tratamientos a bandas, entre otros;
b) Asegurar la unión eléctrica o conexión equipotencial entre máquinas, equipos, contenedores y componentes metálicos;
c) Realizar la medición de la resistencia a tierra de la red de puesta a tierra, conforme a lo señalado por el Capítulo 9 de la presente Norma, y la comprobación de la continuidad en los puntos de conexión a tierra, al menos cada doce meses. Los valores deberán cumplir con lo siguiente:
2) Tener un valor menor o igual a 25 ohms, para la resistencia a tierra de la red de puesta a tierra, y
3) Existir continuidad eléctrica en los puntos de conexión a tierra del equipo que pueda generar o almacenar electricidad estática. En la Guía de referencia I, se indican de manera ilustrativa los puntos a inspeccionar y la forma de medir la continuidad eléctrica de las conexiones;
d) Colocar pisos antiestáticos o conductivos;
e) Humidificar el ambiente manteniendo una humedad relativa superior a 65%. Esta disposición no aplica para aquellos casos en que, por la naturaleza de las sustancias, la humedad del aire represente un peligro por reacción con la sustancia, en cuyo caso el control de la acumulación de la electricidad estática se deberá realizar por otros medios; f) Ionizar el aire en la proximidad del equipo, contenedor u objeto cargados, y/o
g) Aumentar la conductividad de los materiales susceptibles de generar y acumular cargas eléctricas estáticas, mediante el agregado de aditivos conductivos (por ejemplo, negro de humo, aditivos de carbono, grafito y otros productos conductores de la electricidad).
7.3 En las áreas de trabajo cerradas donde la humedad relativa sea la medida o una de las medidas adoptadas para controlar la acumulación de electricidad estática se deberá realizar lo siguiente:
a) Mantener la humedad relativa en un nivel superior a 65%
b) Medir la humedad relativa y registrar su valor, al menos cada doce meses y/o cuando se realicen modificaciones al área de trabajo que puedan afectar esta condición, y c) Monitorear, en su caso, la humedad relativa de las áreas o procesos de manera continua cuando constituya una medida de seguridad contra peligro de incendio o explosión. El monitoreo deberá realizarse mediante equipos que cuenten con alarma que indique que la humedad relativa ha descendido a niveles inferiores al establecido en el inciso a) del presente numeral.
El equipo que se utilice para la medición y/o monitoreo de la humedad relativa deberá contar con certificado de calibración vigente, en los términos que dispone la Ley Federal sobre Metrología y Normalización.
7.4 En las áreas de trabajo donde la presencia de electricidad estática en el cuerpo del trabajador represente un riesgo, se deberán colocar materiales antiestáticos o conductivos, o dispositivos para drenar a tierra las corrientes que se hayan acumulado en él.
7.5 En las zonas donde se manejen, almacenen o transporten sustancias inflamables o explosivas, deberán conectarse a tierra las partes metálicas que no estén destinadas a conducir energía eléctrica y que no se encuentren ya inherentemente conectados a tierra, tales como tanques metálicos, cajas metálicas de equipos, maquinaria y tuberías.
NOTA: El punto 8 se omite de este tema por referirse a “Sistemas de protección contra descargas atmosféricas”.
9. Medición de la resistencia a tierra de la red de puesta a tierra
9.1 La medición de la resistencia a tierra de la red de puesta a tierra se deberá realizar aplicando el método de caída de tensión, de conformidad con lo que prevé el numeral 9.4 de la presente Norma. Esta medición deberá efectuarse tomando en consideración la condición más desfavorable en cuanto al grado de humedad del terreno en el que se ha instalado la red de puesta a tierra.
9.2 Para realizar la medición de la resistencia a tierra de la red de puesta a tierra se deberá contar con los instrumentos siguientes:
a) Equipo de medición de resistencia de tierra con las características siguientes:
1) Intervalo de frecuencia de 90 Hz a 200 Hz o mayor, y 2) Con capacidad de proveer corriente con valores de al menos 0.1 mA;
b) Accesorios provistos por el fabricante del equipo
de medición o, en caso de no contar con accesorios para el equipo de medición, utilizar cable o cordón aislado de cobre de forro apropiado a las condiciones de uso con una designación de uso más común de 2.08 mm2 (14 AWG) o 1.307 mm2 (16 AWG), con accesorios en sus extremos para la correcta conexión al equipo y electrodos auxiliares con una longitud mínima de 50 centímetros y un diámetro mínimo de 13 milímetros de alguno de los materiales siguientes: acero inoxidable, acero con recubrimiento de cobre o acero galvanizado; c) Óhmetro o medidor de resistencia a tierra para comprobar la continuidad de las conexiones a tierra, con una resolución de al menos 1 ohm;
d) Voltímetro con resolución de al menos 1 volt, y
e) Flexómetro o instrumento similar de medición de longitud.
9.3 El óhmetro o medidor de resistencia a tierra y el voltímetro deberán contar con certificados de calibración vigente, en los términos de lo determinado por la Ley Federal sobre Metrología y Normalización.
9.4 La medición de la resistencia a tierra de la red de puesta a tierra se deberá realizar conforme a lo siguiente:
a) Verificar que el electrodo bajo prueba (que corresponde a la red de puesta a tierra) esté desconectado de la red de puesta a tierra, considerando lo siguiente:
1) Realizar la desconexión de la red de puesta a tierra, con los equipos eléctricos desenergizados, y
2) Efectuar la medición de la resistencia a tierra desconectando cada electrodo de forma individual, cuando ésta se realice en condiciones de operación normal, a fin de no desproteger a los trabajadores;
b) Ajustar a cero la aguja del instrumento de medición analógico o verificar que la fuente de poder del equipo digital tenga suficiente energía para realizar el conjunto de mediciones;
c) Aplicar el método de caída de tensión de la manera siguiente:
1) Hacer circular una corriente entre dos electrodos: uno llamado C1 (que corresponde a la red de puesta a tierra) y un electrodo auxiliar denominado C2, mismo que se introduce al terreno a una distancia mínima de 20 metros de C1. Para realizar la primera medición se introduce en el terreno otro electrodo auxiliar llamado P1, a un metro de distancia de C1, entre el electrodo bajo prueba C1 y el electrodo auxiliar C2;
2) Desplazar el electrodo auxiliar P1 de manera lineal a 3 metros de la primera medición y en dirección al electrodo auxiliar C2 para realizar la segunda medición, y 3) Realizar las mediciones siguientes desplazando el electrodo auxiliar P1 cada 3 metros hasta complementar 19 metros. En la Figura 1 se muestra la colocación de los electrodos de la red de puesta a tierra, y auxiliares;
d) Registrar los valores obtenidos de las mediciones;
e) Elaborar una gráfica con base en los valores registrados, similar a la que se ilustra en la parte inferior de la Figura 1 siguiente;
Posición de electrodos y gráfica de valores de resistencia eléctrica vs. distancia
f) Obtener el valor de la resistencia a tierra de la red de puesta a tierra de la intersección del eje de resistencia con la parte paralela de la curva al eje de las distancias; g) Repetir las mediciones alejando el electrodo C2 del electrodo C1, cuando la curva obtenida no presente un tramo paralelo, hasta obtener valores paralelos al eje de las distancias, y
h) Verificar que los valores de la resistencia a tierra, de la red de puesta a tierra que se obtengan en esta prueba, sean menores o iguales a 10 ohms para el (los) electrodo(s) del sistema de pararrayos, y/o tener un valor menor o igual a 25 ohms para la resistencia a tierra de la red de puesta a tierra.
9.5 El resultado de las mediciones tendrá que registrarse, dicho registro deberá contener, como mínimo, lo siguiente:
a) Los datos del centro de trabajo:
1) Nombre o razón social del centro de trabajo;
2) Domicilio del centro de trabajo;
3) Fecha de realización de la medición, y
4) Nombre y firma de la persona que realizó la medición;
b) Losdatosdelosinstrumentosdemedición:
1) Nombre genérico del instrumento utilizado;
2) Características del equipo de medición utilizado (modelo, número de serie, intervalos de medición, precisión, exactitud, etc.), y
3) Copia del certificado de calibración vigente del instrumento utilizado;
c) Los valores de las mediciones:
1) Valores de resistencia a tierra de la red de puesta a tierra y/o de la resistencia a tierra del (los) electrodo(s) del sistema de pararrayos, y
2) Indicación de si existe continuidad eléctrica de los puntos de conexión del sistema;
d) El croquis en el que se muestre los puntos de medición del sistema de puesta a tierra y, en su caso, del (los) electrodo(s) del sistema pararrayos, y
10. Capacitación y adiestramiento
10.1 A los trabajadores involucrados en actividades en las que se genere o acumule electricidad estática, en la instalación, revisión de sistemas de puesta a tierra y sistemas de pararrayos, así como en la determinación de la resistencia a tierra y continuidad de las redes, se les deberá proporcionar capacitación y adiestramiento para llevar a cabo estas actividades y prevenir los riesgos derivados de estas actividades.
NOTA: No adentraremos en este punto porque la información se encuentra en la presentación “Manejo seguro de sustancias peligrosas en plantas de envasado de aerosoles y la importancia de la capacitación en la prevención y control de incendios”.
11. Unidades de verificación y laboratorios de prueba
11.1 El patrón tendrá la opción de contratar una unidad de verificación y/o un laboratorio de pruebas, acreditados y aprobados en los términos de lo que establece la Ley Federal sobre Metrología y Normalización y su Reglamento.
11.2 Las unidades de verificación contratadas a petición de parte deberán verificar el grado de cumplimiento con esta Norma, conforme a lo previsto por el procedimiento para la evaluación de la conformidad del Capítulo 12 de la presente Norma, y en su caso emitir un dictamen de cumplimiento, el cual habrá de contener:
a) Datos del centro de trabajo verificado: b) Datos del organismo privado:
c) Datos del dictamen:
11.3 Los laboratorios de prueba sólo podrán evaluar lo que determinan los numerales 5.3 y 7.2 inciso c), el Capítulo 9, y en su caso, lo señalado por el numeral 7.3 de esta Norma.
11.4 Los laboratorios de prueba deberán emitir un informe de resultados que incluya el registro, de acuerdo con lo que dispone el numeral 9.5 de la presente Norma y, en su caso, el resultado de la medición de la humedad relativa. El informe de resultados deberá contener:
11.5 La vigencia del dictamen de verificación y del informe de resultados cuando éstos sean favorables, será de un año, siempre y cuando no sean modificadas las condiciones que sirvieron para su emisión.
11.6 El directorio de las unidades de verificación y laboratorios de prueba que están aprobados por la dependencia, se puede consultar la página de la Secretaría del Trabajo y Previsión Social, vía Internet, en la dirección electrónica: http://organismosprivados.stps.gob.mx/ organismosprivados/index.html.
12. Procedimiento para la Evaluación de la Conformidad
12.1 El procedimiento para la evaluación de la conformidad aplica tanto a las visitas de inspección desarrolladas por la autoridad laboral, como a las visitas de verificación que realicen las unidades de verificación.
12.2 El informe de resultados y el dictamen de verificación vigente, en su caso, deberán estar a disposición de la autoridad laboral cuando ésta lo solicite.
12.3 Los aspectos a verificar durante la evaluación de la conformidad de la presente Norma se realizarán, según aplique, mediante la constatación física, revisión documental, registros o entrevistas, de conformidad con lo siguiente:
NOTA: Solo se muestra un ejemplo de la evaluación porque los temas se ven en la presentación “Instalaciones y equipo necesario en la plantas de aerosoles; medidas preventivas y la importancia del EPP en el envasado de aerosoles”.
l3. Vigilancia
La vigilancia del cumplimiento de la presente Norma Oficial Mexicana corresponde a la Secretaría del Trabajo y Previsión Social.
Concordancia con normas internacionales
Esta Norma Oficial Mexicana no concuerda con ninguna norma internacional, por no existir referencia alguna al momento de su elaboración.
NFPA77: REVISIÓN DE INCIDENTES DE ELECTRICIDAD ESTÁTICA
La NFPA es la fuente de códigos y normas que gobiernan la industria de protección contra incendio y seguridad humana.
La NFPA 77 “Prácticas recomendadas sobre electricidad estática”, brinda una guía para identificar, evaluar, y controlar los riesgos de electricidad estática con el propósito de prevenir incendios y explosiones. Aunque esta práctica recomendada se originó en 1937, ha seguido evolucionado continuamente durante las últimas décadas, pero los incidentes por electricidad estática siguen ocurriendo.
El objetivo general de este proyecto es identificar, resumir y analizar incidentes de electricidad estática. En un resumen de las disposiciones actuales de la NFPA 77 se proporcionan e identifican las lagunas de conocimiento existentes.
Este reporte asiste al Comité Técnico de Electricidad Estática de la NFPA 77 y a otros en la protección contra incendios y la seguridad humana industrial.
NFPA77: ANÁLISIS DE DATOS QUE MUESTRAN INCIDENTES POR PAISES
El país que indica la mayor cantidad de incidentes es USA, y es porque en este país se realizó el estudio y se recabó toda la información de incidentes de varias dependencias; mientras que de otros países se desconoce la fidelidad del número de incidentes y sus causas reportadas.
NFPA77: CAUSAS DE INCIDENTES DIVIDIDAS EN 12 CATEGORÍAS
La electricidad estática se encuentra en todo nuestro entorno, es parte de nuestras vidas y una pequeña descarga eléctrica en una atmósfera peligrosa es todo lo que se necesita para desencadenar un incendio o una explosión que podría terminar en catástrofe; pero todo esto se puede evitar si seguimos las recomendaciones que nos proporciona la NOM-022-STPS-2015; por obligación en el cumplimiento de la NORMA para nuestros lugares de trabajo, pero igual de importante por la tranquilidad nuestra y de todas las personas que nos rodean.
