Seguridad Eléctrica y NFPA 70E 2021: Presentación Westex

Seminario de Actualización Westex:
SEGURIDAD ELÉCTRICA Y NFPA 70E 2021
Presentadores:
Maria do Carmo Chies
Jorge González
Latin America Market Manager
at Westex a Milliken Brand
Account Manager
Mexico, Central America and the Caribbean
at Westex a Milliken Brand
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Seminario de Actualización Westex:
SEGURIDAD ELÉCTRICA Y NFPA 70E 2021
Expositor:
Alejandro M. Llaneza
Director General y Consultor Principal
International Electrical Safety and Realiability Consultants
Experto NFPA 70E para NFPA en Iberoamérica
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(International Electrical Safety and Reliability Consultants, LLC) – [email protected]
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Aviso
Las opiniones expresadas en el webinar son mías y pueden o no
representar a aquellas de instituciones u organizaciones con las que
colaboro o soy miembro, a decir:
Comisión de Seguridad
Eléctrica, de Costa Rica
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AGENDA
 Estadísticas
 Marco Legal Vigente
 La norma NFPA 70E
 Los Peligros y Riesgos Eléctricos
 Los Pilares de la Seguridad Eléctrica:
‐ Procedimientos
‐ Calificación del Personal
‐ Ingeniería
‐ Elementos de Seguridad Eléctrica
 Conclusiones
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ESTADÍSTICAS
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ESTADÍSTICAS
• En general los accidentes eléctricos están mal clasificados
• Accidentes eléctricos están entre las 5 principales causas de
muertes en la industria y representan hasta un 30% de las
fatalidades
• Hasta un 65% de accidentes fatales le ocurren a personal “no
electricista”
• Menos del 1% de quienes realizan mantenimiento eléctrico
son “trabajadores calificados” según la definición de NFPA 70E
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ESTADÍSTICAS
• A nivel industrial las fatalidades eléctricas se deben en un 20% a
choques y en un 80% a relámpagos de arco
• En la construcción y en sistemas de distribución y transmisión
eléctrica los choques representan hasta un 95% de las
fatalidades eléctricas
• Empresas y países que adoptan e implementan la NFPA 70E,
edición tras edición a través de los años nos han demostrado que
hay una disminución de casos de accidentes eléctricos
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MARCO LEGAL VIGENTE
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MARCO LEGAL VIGENTE
MARCO LEGAL = QUÉ DEBEMOS CUMPLIR
• En todos los países de nuestra región existe alguna autoridad laboral, ministerio o
secretaria del trabajo
• El empleador o patrón debe reconocer y controlar los peligros y condiciones inseguras
de trabajo, así como difundir las medidas de seguridad para que el personal expuesto o
afectado las aplique
• Algunos controles son la ingeniería, los procedimientos, calificación del personal,
señalización de equipos, selección y uso EPP de adecuado
• Contamos con normas, reglamentos, estándares, decretos y resoluciones que
contemplan los peligros en general y en algunos casos los eléctricos
• En su mayoría no proveen métodos concretos para controlar / administrar los riesgos
eléctricos, solo nos dicen que cumplir
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MARCO LEGAL VIGENTE
NFPA 70E = CÓMO PODEMOS CUMPLIR
• Una norma con historia que marca la pauta a nivel mundial
• Reconoce los riesgos eléctricos y los cuantifica
• Nos hace tener conciencia sobre historial de accidentes en la
industria y riesgos latentes
• Es la única norma a nivel mundial que ofrece una solución
integral a los riesgos eléctricos
• Contiene herramientas y metodologías claves para la
implementación de un PISE (Programa Integral de Seguridad
Eléctrica) exitoso; guía para “Comité de Seguridad Eléctrica”
• Permite evaluar las prácticas de trabajo y requerimientos
actuales del marco legal vigente
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PRINCIPALES CAMBIOS
2018 a 2021 – ciclo de revisión, 3 años
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PRINCIPALES CAMBIOS
• Artículo 100: Definiciones – Modificaciones
• Artículo 110*: Requisitos Generales para Prácticas de Trabajo Relacionadas con la Seguridad Eléctrica
110.5 Programa de Seguridad Eléctrica – 2 Elementos nuevos, de 12 a 14
110.6 Requerimientos de Entrenamiento – Se incorpora virtual. Modifica Reentrenamientos
• Artículo 120*: Estableciendo una Condición de Trabajo Eléctricamente Segura
Artículo 120.5 Proceso para Establecer y Verificar una Condición de Trabajo Eléctricamente
Segura‐ Actualización
• Artículo 130*: Trabajos que Involucran Peligros Eléctricos
Artículo 130.5 Evaluación de riesgo de relámpago de arco – Estudios de relámpago de arco
• Anexo Informativo I: Sesión informativa de trabajo y lista de verificación para la planificación de la
seguridad del trabajo – Nuevo formato
• Artículo 360 y Anexo Informativo R: Requisitos de Seguridad sobre Capacitores – Nuevo
*Reorganización general de Artículos, mejor organización con más lógica y fluidez
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LOS PELIGROS Y RIESGOS ELÉCTRICOS
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LOS PELIGROS Y RIESGOS ELÉCTRICOS
• Choques Eléctricos
• Arcos Eléctricos:
• Relámpago de Arco
• Ráfaga de Arco
• Incendios & Quemaduras
• Riesgos Asociados:
• Caídas (Ej: Trabajo en altura)
• Inhalación de Humo
• Entrar en Espacios Confinados
• Peligros Indirectos:
• Conversión de Energía (Equipamiento Rotativo)
• Electroquímico (Baterías)
• Explosiones (Contribución de Materiales Inflamables y/o
Combustibles)
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LOS PELIGROS Y RIESGOS ELÉCTRICOS
Choque Eléctrico: Estimulación repentina del
sistema nervioso y contracción convulsiva de los
músculos, provocadas por una descarga de
energía a través o sobre el cuerpo
Ocurre siempre que haya una diferencia de
potencial entre su cuerpo y el conductor que
toque
Cuando la corriente fluye de un punto a otro a
través de su cuerpo, usted se convierte en un
conductor
20% de las fatalidades
Desde una leve percepción de cosquilleo hasta la
muerte o electrocución
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Y RIESGOS
ELÉCTRICOS
LOSPELIGRO
PELIGROS
Y RIESGOS
ELÉCTRICOS
POSIBLES SIGNOS Y SÍNTOMAS VARIADOS
TÍPICO Y RECONOCIDO: Contracciones Musculares y Espasmos
Latidos Irregulares o Paro
Herida de SALIDA
Lengua Contraída
Parálisis
Problemas Visión
Dificultades Respiratorias o Paro
Fractura de Huesos
Herida de ENTRADA
Avances en Investigación acerca de las secuelas de los choques eléctricos (hasta 5 años):
Inquieto, Irritable, Dolores Crónicos, Fatiga Crónica, Pérdida de Memoria, Convulsiones, Depresión, Déficit de Atención
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100 Definiciones
PRINCIPALES
CAMBIOS
Artículo 100: Definiciones
Se modifica:
Peligro de choque (Shock Hazard). Una posible fuente de heridas o daños a la salud
asociados con el paso de corriente a través del cuerpo a causa del contacto o
aproximación a conductores o partes del circuito eléctrico energizadas expuestas.
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100 Definiciones
PRINCIPALES
CAMBIOS
Se modifica:
Artículo 100: Definiciones
Barrera (Barrier). Una obstrucción física que tiene el propósito de impedir el contacto con el
equipo o los conductores y partes del circuito eléctrico energizado.
Barreras de Seguridad por Diseño
Barreras de Seguridad Temporales
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100 Definiciones
PRINCIPALES
CAMBIOS
Artículo 100: Definiciones
En Barrera se eliminó de definición 2018: …”para prevenir acceso al área de trabajo.”
Razón: Por como se correlaciona en 130.7 (D)(1)(f) y 130.7 (D)(1)(i) y el resto del documento.
Barricada (Barricade). Obstrucción física tal como cintas, conos, o estructuras con bastidor en
A de madera o metal, con el propósito de advertir y limitar el acceso.
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100 Definiciones
PRINCIPALES
CAMBIOS
Artículo 100: Definiciones
Tensión, nominal (Voltage, Nominal).Valor nominal asignado a un circuito o sistema para designar
convenientemente su nivel de tensión (por ejemplo: 120 /240 volts, 480 Y/277 volts, 600 volts).
[70:100]
Nueva Nota Informativa:
Nota Informativa No. 3: Ciertas unidades de batería tienen una potencia nominal de 48 volts c.c.,
pero tienen una tensión de flotación de carga de hasta 58 volts. En aplicaciones de c.c., se utilizan
60 volts para cubrir todo el rango de voltajes de flotación.
Artículo 320
Tensión nominal (Nominal Voltage). Valor asignado a una celda o batería de una clase de tensión
determinada, a los fines de una designación conveniente; la tensión de operación de la celda o
sistema puede variar por encima o por debajo de este valor.
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PRINCIPALES CAMBIOS
Artículo 100: Definiciones
Condición de trabajo eléctricamente segura (Electrically Safe Work Condition). Un
estado en el que el conductor o una parte del circuito en el que se va a trabajar o está
próximo al mismo, se ha desconectado de partes energizadas, bloqueando/ etiquetando de
acuerdo a las normas establecidas, probando para asegurar la ausencia de voltaje y, si es
necesario, puesto a tierra temporalmente para proteger al personal.
NUEVA Nota Informativa: Una condición de trabajo eléctricamente segura no es un
procedimiento, es un estado en el que todos los conductores eléctricos peligrosos o partes
del circuito a las que un trabajador podría estar expuesto se mantienen en un estado
desenergizado con el propósito de eliminar temporalmente los peligros eléctricos para el
período de tiempo durante el cual se mantiene el estado.
La condición de trabajo eléctricamente segura se alcanza a través de procedimientos
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LOS PELIGROS Y RIESGOS ELÉCTRICOS
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LOS PELIGROS Y RIESGOS ELÉCTRICOS
Exposición a Arco Eléctrico
‐ Energía radiante, sin contacto
‐ Más fatalidades, menos reconocidos
‐ Se agravan cuando el EPP es
inflamable, en espacios confinados,
alturas y otros lugares
‐ NFPA 70E lo define por primera vez
como Relámpago y Ráfaga de Arco
(Arc Flash / Arc Blast)
80% de las fatalidades
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LOS PELIGROS Y RIESGOS ELÉCTRICOS
Ráfaga de
Arco
Relámpago
de Arco
< 740 mph
. ֻ/ ٠* “
‘ ׁ◌٠ ‫׳ ָ ֻ ׃‬
◌ّ ◌ْ ٠
ٍ ◌ُ .˛
Lumínica ◌
, ́ ̣·̀ ;
IR
Partículas
de Cobre
165 db
1000 °C
UV
2000 psi
50 cal/cm2
. **‘ , *
. •. ‫ ׳‬, ́ ̣·̀ ;
‫٭‬
Proyectiles y
Esquirlas
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LOS PELIGROS Y RIESGOS ELÉCTRICOS
Arco Eléctrico en Media Tensión
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LOS PELIGROS Y RIESGOS ELÉCTRICOS
Arco Eléctrico en Media Tensión
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LOS PELIGROS Y RIESGOS ELÉCTRICOS
Arco Eléctrico en Baja Tensión
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100 Definiciones
PRINCIPALES
CAMBIOS
Artículo 100: Definiciones
Se modifica:
Pasamontañas (Balaclava). Tejido para la protección de la cabeza que es resistente
al arco y protege el cuello y la cabeza, excepto por una pequeña parte del área facial.
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100 Definiciones
PRINCIPALES
CAMBIOS
Artículo 100: Definiciones
Se eliminó: capucha de calcetín o media
Razón: Capucha de traje para la protección contra relámpago de arco, con valor RA (Resistencia al
Arco). Estas tienen otra especificación, pruebas de desempeño y administración.
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PRINCIPALES CAMBIOS
Artículo 100: Definiciones
Se modifica:
Equipo, resistente al arco (Equipment, Arc-Resistant). Equipo diseñado para resistir los efectos de un
falla de arco interna y que dirige la energía liberada internamente lejos del empleado.
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PRINCIPALES CAMBIOS
Artículo 100: Definiciones
Se eliminó: Switchgear
Razón: Hay otros tipos de equipos con envolventes resistentes al arco (CCM, tableros de distribución,
etc.), se amplían las opciones. Se está trabajando en estándar de equipos RA, entre NA y UE.
Se agrega:
Nota Informativa No. 1: …información para equipos resistentes al arco IEEE C37.20.7, Guía para la Prueba
de Equipos de Tableros de Distribución con Capacidad Nominal de Hasta 52 kV para Fallas de Arco Internas.
Nota Informativa No. 2: Ver Anexo Informativo O.2.4(9)….información sobre equipos resistentes al arco.
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100 Definiciones
PRINCIPALES
CAMBIOS
Artículo 100: Definiciones
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LOS PILARES DE LA SEGURIDAD ELÉCTRICA
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LOS PILARES DE LA SEGURIDAD…
SEGURIDAD
ELÉCTRICA
CALIFICACIÓN
DEL PERSONAL
INGENIERÍA
ELEMENTOS
DE
SEGURIDAD
PROCEDIMIENTOS
ADMNISTRACIÓN
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LOS
PILARES
DE LADE
SEGURIDAD
ELÉCTRICA
LOS
PILARES
LA SEGURIDAD
INGENIERÍA
Diseño y uso de instalaciones con base al
Código Eléctrico Nacional edición 2020
• Protecciones eléctricas
• Sistemas intrínsecamente seguros
• Equipos y Tableros resistentes al arco
• Sistemas de enclavamiento
Prácticas de Mantenimiento, NFPA 70B, ed. 2019
Estudios de ingeniería eléctrica
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LOS
PILARES
DE LADE
SEGURIDAD
ELÉCTRICA
LOS
PILARES
LA SEGURIDAD
INGENIERÍA
Basados en formulas y metodologías probadas, expertos con amplia experiencia en
estudios de ingeniería eléctrica y seguridad eléctrica, logran determinar:
• Los niveles potenciales de energía incidente (cal/cm2) a los que se exponen durante
el trabajo en o cerca de equipos o conductores eléctricos
• Los niveles de tensión; riesgo de choque eléctrico
• Las fronteras y limites de aproximación por choque y arco eléctrico
• Información para elaboración de Etiquetas PELIGRO/EPP
• Reingeniería para reducir niveles de energía incidente no tolerables
ESTA ES LA BASE DE UN PISE
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LOS
PILARES
DE LADE
SEGURIDAD
ELÉCTRICA
LOS
PILARES
LA SEGURIDAD
INGENIERÍA
Se actualiza la IEEE 1584 a su nueva edición 2018
La metodología amplió sus parámetros y criterios para los cálculos de la energía
incidente.
1584
Dependiendo del posicionamiento de las barras podemos encontrar diferencias
en valores de energía incidente.
Quienes tengan estudios realizados con base en IEEE 1584 ed. 2002 deberían
llamar a sus proveedores o solicitar a IESRC su actualización
Tabla 130.7(C)(15)(a) Categorías de EPP para relámpago de arco y Tabla
130.5(C) Estimación de la probabilidad de ocurrencia ‐ Ejemplos actualizados
MANTENIMIENTO DE ESTUDIOS: Estudios deben mantenerse actualizados acorde con los cambios al SE
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LOS PILARES DE LA SEGURIDAD
INGENIERÍA
Nueva edición IEEE 1584
contempla variaciones en:
Configuraciones de electrodos
Voltajes
Corrientes
Tiempos de despeje de falla
DE 9 A 45 CONFIGURACIONES
PARA LAS PRUEBAS
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LOS PILARES DE LA SEGURIDAD
INGENIERÍA
IEEE 1584
2002
2018
Energía Incidente (cal/cm2)
99
138
Frontera de Relámpago de Arco (FRA)
6.8 metros
4.7 metros
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LOS PILARES DE LA SEGURIDAD
INGENIERÍA
Parámetros
Corriente de Falla Franca
50 kA
Voltaje
480
Espacio entre Fases
25 mm
Distancia de Trabajo
46 cm
Dimensiones del Envolvente
51 X 51 cm
IEEE 1584
2002 (sin config.)
2018 (VCB)
2018 (HCB)
Ejemplo 1
24.88*
21.19*
42.40*
Ejemplo 2
41.87*
35.71*
71.47*
* cal/cm2
EPP y Frontera de Relámpago de Arco variarán (FRA)
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LOS PILARES DE LA SEGURIDAD
INGENIERÍA
Escenario <240V <2000A
IEEE 1584
2002
2018
Energía Incidente (cal/cm2)
<1.2
6.82
Distancia de Trabajo (cm)
46
46
FRA
46 cm
1.34 m
EPP Requerido
No Fundible
RA 8 cal/cm2
Gran Volumen de Casos
60 a 85%
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LOS PILARES DE LA SEGURIDAD
PROCEDIMIENTOS
• Política y programa de seguridad para actividades de
mantenimiento y operación de equipos e instalaciones
eléctricas
• Controlar los peligros/riesgos eléctricos con herramientas
administrativas para cada tipo de trabajo ‐ procedimientos y
permisos
• Etiquetas Peligro/EPP en equipos, aviso y recordatorio del
patrón para la concientización de los trabajadores
• Definir principios, controles y procedimientos del PISE
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LOS PILARES DE LA SEGURIDAD
PROCEDIMIENTOS
• Gestión del PISE (Programa Integral de Seguridad Eléctrica)
• Auditorias al PISE
• Trabajo en o Cerca de Partes Energizadas Expuestas
• Estableciendo una Condición de Trabajo Eléctricamente Segura
(Bloqueo/Etiqueta y 8 Pasos o Reglas de Oro)
• Primeros Auxilios y Rescates por Accidentes Eléctricos
• Análisis de Seguridad del Trabajo Eléctrico (ASTE)
• Administración de Cambios en los Sistemas Eléctricos, entre otros
Adicionalmente se deben desarrollar procedimientos específicos para todas las
actividades eléctricas, ya sean rutinarias, criticas, de primera vez o única vez
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LOS
PILARES
DE LADE
SEGURIDAD
ELÉCTRICA
LOS
PILARES
LA SEGURIDAD
CALIFICACIÓN DEL PERSONAL
Formación en base a roles del PISE ‐ Programa Integral de
 Comité de Seguridad Eléctrica
 Personal Técnico Expuesto
 No Electricistas de Planta y Administración
• Capacitación y adiestramiento (teórica y práctica) integral; crecimiento sostenido del
conocimiento y las habilidades del personal. Salón, taller y/o campo, VIRTUAL 2021
• Conocimiento y cumplimiento efectivo de los requerimientos del marco legal vigente
• Formación y Certificación con base en NFPA 70, 70E y 70B
• Auditorias al PISE; todos sus elementos e implementación
• Frecuencias (Est. o Nec.): Seguridad Eléctrica, Atención a Emergencias, Programa, etc.
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LOS PILARES DE LA SEGURIDAD
ELEMENTOS DE SEGURIDAD ELÉCTRICA
Choque Eléctrico: Selección del EPP apropiado en base a los niveles de tensión
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LOS
PILARES
DE LADE
SEGURIDAD
ELÉCTRICA
LOS
PILARES
LA SEGURIDAD
ELEMENTOS DE SEGURIDAD ELÉCTRICA
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LOS PILARES DE LA SEGURIDAD
ELEMENTOS DE SEGURIDAD ELÉCTRICA
Arco Eléctrico: Selección del EPP apropiado en base a las cal/cm²
Los softwares seleccionan el EPP en base a estándares NFPA 70E e IEEE 1584, donde existe hasta un 50% de probabilidades
de quemaduras de segundo grado en la piel
IESRC ha desarrollado una librería basada en pruebas de laboratorio de los materiales más avanzados disponibles en el
mercado = 0% de probabilidades de quemaduras en la piel
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LOS
PILARES
DE LADE
SEGURIDAD
ELÉCTRICA
LOS
PILARES
LA SEGURIDAD
ELEMENTOS DE SEGURIDAD ELÉCTRICA
Debemos igualar el nivel de protección RA cal/cm² de los guantes protectores de guantes
aislantes con la protección de los trajes – lo que indique la etiqueta Peligro/EPP
ASTM F2675 ‐ Método de prueba para determinar las calificaciones de resistencia a arcos
eléctricos de productos para la protección de las manos desarrollados y utilizados como
protección contra arcos eléctricos
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LOS
PILARES
DE LADE
SEGURIDAD
ELÉCTRICA
LOS
PILARES
LA SEGURIDAD
ELEMENTOS DE SEGURIDAD ELÉCTRICA
ASTM F2676 ‐ Método de
prueba normalizado para la
determinación del desempeño
protector de una manta de
protección contra arcos para
riesgos de arco eléctrico
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LOS
PILARES
DE LADE
SEGURIDAD
ELÉCTRICA
LOS
PILARES
LA SEGURIDAD
ELEMENTOS DE SEGURIDAD ELÉCTRICA
ASTM F3272
Guía estándar para la
selección, cuidado y
uso de mantas
protectoras de arco
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LOS PILARES DE LA SEGURIDAD
ELEMENTOS DE SEGURIDAD ELÉCTRICA
• Uniformes / Ropa de Trabajo RA (Resistente al Arco)
• Trajes RA
• Protectores Faciales RA
• Zapatos Aislantes y Dieléctricos
• Guantes Aislantes y RA
• Mantas RA y Mantas Aislantes
• Protección Contra Caídas RA
• Herramientas Aisladas
• Entre otros…más de 75 ESE!
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CONCLUSIONES
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IMPLEMENTANDO
UN PISE
CONCLUSIONES
• Las normas NFPA 70, 70B y 70E nos permiten alcanzar la máxima seguridad para el personal y
las instalaciones
• La NFPA 70E está en constante evolución, los PISE (Programas Integrales de Seguridad
Eléctrica) deben actualizarse al menos cada 3 años
• Las NFPA aportan confiabilidad; alta tasa de disponibilidad, incremento de la productividad,
reducción de costos
• NFPA 70E da seguridad y satisfacción del personal propio y contratista, mientras que asegura
el cumplimiento de todas las exigencias legales de manera efectiva
• Es fundamental para la evolución de nuestro programa la investigación de incidentes
• Debemos trabajar en los 4 pilares y auditar el PISE y su implementación
• Implementar la NFPA 70E es la respuesta cuando se busca tener una buena cultura de
seguridad eléctrica en su organización.
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ACCIDENTESCONCLUSIONES
REALES – ARCO ELECTRICO
IESRC salva vidas en Iberoamérica implementando la NFPA 70E
PISE, Formación, Estudios, Auditorías, Procedimientos, Programas ESE, Certificaciones NFPA
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MUCHAS GRACIAS POR SU PARTICIPACIÓN
Maria do Carmo Chies
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