NOM-022-STPS-1999, ELECTRICIDAD ESTÁTICA EN LOS CENTROS DE TRABAJO - CONDICIONES DE SEGURIDAD E HIGIENE. Introducción

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3 NOM-022-STPS-1999, ELECTRICIDAD ESTÁTICA EN LOS CENTROS DE TRABAJO - CONDICIONES DE SEGURIDAD E HIGIENE La seguridad en el trabajo implica sumar esfuerzos entre todos los miembros de una organización. Introducción El presente boletín informativo tiene la finalidad de dar a conocer a patrones y trabajadores la existencia de la NOM-022-STPS-1999, Electricidad estática en los centros de trabajo - Condiciones de seguridad e higiene. El boletín consta de dos secciones: la primera proporciona información teórica relacionada con la materia y la segunda refiere las obligaciones que establece la Norma para prevenir riesgos de trabajo por la presencia de electricidad estática. Muchos de los accidentes de trabajo que llegan a presentarse en las empresas se deben a la ausencia de medidas de seguridad, y han causado gran daño no sólo a la industria de nuestro país, sino a los trabajadores y a la economía familiar. Asimismo, la falta de capacitación de los trabajadores y el desconocimiento de los patrones de los riesgos que existen en su empresa, son factores que impiden el desenvolvimiento de acciones preventivas que contribuyan a la aplicación o mantenimiento de las condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo. La electricidad es una forma de energía que podemos transformar en calor, luz o movimiento. Todos conocemos que esta electricidad se transmite por conductores eléctricos (cables de energía). Sin embargo también existe la electricidad estática, que es una acumulación de carga (positiva o negativa) en un cuerpo. Por ejemplo cuando nos peinamos, al caminar sobre una alformbra, al trasvasar la gasolina de un auto-tanque al tanque de almacenamiento o al estar extrayendo partículas suspendidas en el aire con un sistema de ventilación por ductos, se están acumulando cargas en los cuerpos (personas o materiales), es decir se está produciendo electricidad estática. 1

4 También los efectos de la electricidad estática se hacen presentes cuando existen tormentas eléctricas y las descargas eléctricas atmosféricas llegan a incidir (caer) en las personas, líneas eléctricas, subestaciones, edificios o en los centros de trabajo. Los potenciales (voltajes) que se pueden alcanzar por electricidad estática generada en los centros de trabajo pueden llegar a varios cientos, pero con corrientes relativamente bajas, sin embargo los potenciales y corrientes que acompañan a una descarga atmosférica son tan elevados (varios miles de volts y varios cientos de amperes) que pueden llegar a dañar a trabajadores y a las instalaciones. Al cumplir con las disposiciones de la Norma Oficial Mexicana NOM-022-STPS-1999, los patrones contribuyen a minimizar los riesgos por la presencia, acumulación o generación de electricidad estática en los centros de trabajo o bien por descargas eléctricas atmosféricas, ya que su presencia genera trastornos a los procesos, al equipo, daños a los trabajadores y al propio centro de trabajo. La Norma incluye disposiciones para proteger el interior del centro de trabajo, a través de la disipación de la energía generada durante los procesos de trabajo, por medio de las conexiones a tierra y humidificación del ambiente. También tiene disposiciones para que el patrón proteja las instalaciones contra descargas eléctricas atmosféricas, producidas por las condiciones climatológicas de la región donde se encuentre instalado su centro de trabajo. Consideraciones Teóricas Primera parte A la electricidad estática la define la Norma como: las cargas eléctricas que se almacenan en los cuerpos. Carga eléctrica: es una propiedad de la materia que se manifiesta por la pérdida o ganancia de electrones y cuando esto pasa, se dice que está electrizado. Bajo éstos conceptos sabías que?! existen materiales que se electrizan por frotamiento, por ejemplo: el ámbar, vidrio, caucho, ebonita y el lacre, entre otros. Estos son materiales no metálicos y que tienen las siguientes propiedades: 2

5 1 se electrizan fácilmente por frotamiento, tan sólo donde han sufrido directamente esta acción; 2 conservan el estado electrizado que han adquirido y su disipación puede tardar desde minutos hasta varias horas.! para electrizar algunos cuerpos se requiere el contacto o la inducción;! al quedar electrizado un cuerpo se manifiestan ciertas fuerzas que no se observan antes de electrizarlo;! dos cuerpos electrizados del mismo signo se repelen y de signo contrario se atraen. Es necesario recordar que los metales, algunas substancias líquidas, la madera húmeda, la tierra y el mismo cuerpo humano se comportan como conductores, si se modifica su resistividad, humedad o tipos de enlaces químicos. Por lo antes expuesto es conveniente preguntarse, cómo se adquiere la acumulación de cargas eléctricas estáticas?! por frotamiento de metales o materiales no metálicos (por ejemplo: rollos de papel o de plástico que se enrollan o desenrollan; poleas o bandas no metálicas);! como consecuencia de los procesos en los que existe fricción entre sustancias y partes no metálicas (fluidos con burbujas que circulan por tuberías);! porque existe humedad relativa baja en el ambiente y al mismo tiempo condiciones térmicas, que permiten la acumulación de electricidad estática (en la industria textil por ejemplo, las cargas eléctricas de las pelusas se transportan por el aire y se acumulan en la maquinaria, equipo o estructuras);! durante el manejo, trasvase, transporte o almacenamiento de sustancias químicas (gasolinas, solventes, entre otros). También es de suma importancia, el conocimiento de la física de la descarga eléctrica atmosférica a tierra, con objeto de conocer el tipo y ubicación de los pararrayos que deben instalarse. Por ello, se requiere saber que una descarga eléctrica atmosférica es la transferencia de cargas eléctricas de la tierra a las nubes y de las nubes a tierra. El efecto 3

6 que se produce se conoce como impulso de retorno y no es mas que el proceso de neutralización de la carga estática de la nube a través de un flujo de electrones en el canal ionizado producido por el líder descendente, caracterizado por una sola descarga eléctrica en un rayo. Es necesario saber que la descarga eléctrica atmosférica (rayo) se compone de un líder escalonado descendente y un líder escalonado ascendente, asi como de diversas ramificaciones de rayos que pudieran incidir o desviarse a estructuras próximas a la instalación, es por ello que la Norma prevé como medidas de seguridad la instalación de pararrayos, con el fin de que el centro de trabajo cuente con un medio de protección y conducción de la descarga eléctrica atmosférica a tierra. Segunda parte Esta norma aplica en todo el territorio nacional y a los centros de trabajo donde se:! almacenen, manejen y transporten sustancias inflamables o explosivas y que por la naturaleza de sus procesos empleen materiales, sustancia o equipos capaces de:! almacenar, generar cargas eléctricas estáticas o que estén ubicados en una zona donde puedan recibir descargas eléctricas atmosféricas. La NOM-022-STPS-1999, señala que: Para cumplir con sus obligaciones, el patrón debe establecer condiciones de seguridad en: El trabajador:! proporcionándole capacitación, equipo de protección personal y adiestramiento en cuanto al funcionamiento del sistema de tierras y en su caso del pararrayos;! informando a todos los trabajadores y a la comisión de seguridad e higiene de los riesgos que representa la presencia de la electricidad estática. 4

7 El centro de trabajo:! establecer condiciones de seguridad e higiene para: 1. evitar la generación y acumulación de cargas eléctricas estáticas. 2. prevenir los efectos de las cargas eléctricas atmosféricas.! medir y registrar cada 12 meses los valores de la resistencia de la red de tierras;! medir la continuidad en los puntos de conexión a tierra en el equipo que pueda generar o almacenar la electricidad estática. El medio ambiente:! en áreas cerradas donde la humedad relativa sea un factor de riesgo de acumulación de electricidad estática, debe estar entre 60 y 70 %; a excepción de aquellos casos en que por la naturaleza de las sustancias, la humedad del aire represente un riesgo. La NOM establece que: Los factores que permiten determinar una condición de seguridad son: 1. La naturaleza del trabajo (se refiere a las etapas, equipos, tiempos, rapidez entre otras.); 2. Las características fisicoquímicas de las sustancias (como temperatura de inflamación o estado físico en que se encuentran en el centro de trabajo, entre otras), que se manejan, almacenan o transportan; 3. Las características del ambiente en lo que se refiere a:! humedad;! temperatura. 5

8 Para evitar la generación de electricidad estática se debe aplicar en los centros de trabajo según sea el caso:! control de la humedad relativa;! instalación de dispositivos de conexión a tierra;! equipos a prueba de explosión. Las instalaciones metálicas en zonas donde se almacenen, manejen o transporten sustancias inflamables o explosivas deben conectarse a tierra. Zonas donde se almacenen, manejen o transporten sustancias inflamables o explosivas deben estar protegidas con sistemas de pararrayos. En la selección de un pararrayos tiene dos obligaciones: 1. Queda prohibido utilizar pararrayos que funcionen a base de materiales radiactivos. 2. Analizar la necesidad de instalar un pararrayos tomando en consideración los siguientes factores y en su caso determinar el tipo de pararrayos que requiera: a) El nivel isoceráunico de la región; Es el número de días promedio por año, con tormentas eléctricas en una región específica. Esta información permite calcular la frecuencia de rayos que incidirán sobre la estructura, este valor resulta de suma importancia puesto que se debe comparar con el nivel de consecuencias, lo que permitirá saber la necesidad de instalar el sistema de pararrayos, e influye de manera indirecta en la determinación de la separación de las puntas, así como en el calibre de los conductores del sistema de puesta a tierra. b) Las características fisicoquímicas de las sustancias inflamables o explosivas que se almacenen, manejen o transporten en el centro de trabajo; Las características fisicoquímicas de las sustancias deben analizarse desde el punto de vista de inflamabilidad ya que pueden provocar incendio o explosión afectando a personas, al inmueble o a terceros según sea el caso. 6

9 c) La altura del edificio en relación con las elevaciones adyacentes; Es importante este factor por el efecto capacitivo (de acumular energía) que tienen las nubes eléctricamente activas y por las descargas que se ramifican o separan del líder descendente (rayo). Se deben considerar las Instalaciones metálicas si están ubicadas en el espacio a ser protegido por el pararrayos, puesto que pueden formar parte de la trayectoria de la corriente de rayo a través de arcos peligrosos. Ejemplos de estas partes metálicas son: tuberías, escaleras, riel guía para elevadores, ventilación, conductos para calefacción, aire acondicionado y piezas del armado de acero conectados, entre otras. Los Arcos peligrosos son descargas eléctricas indeseables causadas por la corriente de rayo entre elementos ubicados dentro del espacio a ser protegido. d) Las características y resistividad del terreno; Permite conocer la facilidad del terreno para disipar las corrientes eléctricas, a la vez que proporciona información de los cuidados que deberán realizarse para obtener la máxima eficiencia del sistema de tierras que se instale en ese terreno. e) Las zonas del centro de trabajo donde se encuentren sustancias químicas, inflamables o explosivas; Las descargas eléctricas atmosféricas se componen de líderes descendentes y ramificaciones que pueden descargarse en otras áreas donde puedan tener incidencia y por lo tanto requieran de protección. Con esta información se determina el peligro de incendio o explosión en el centro de trabajo y nivel de consecuencias. f) El ángulo de protección del pararrayos; Es el espacio adyacente a una terminal aérea (horizontal y vertical) que es sustancialmente inmune a sufrir el impacto de un rayo directo. g) La altura de instalación del pararrayos y el sistema para drenar a tierra las corrientes generadas por la descarga eléctrica atmosférica; 7

10 Espacio a protegerse: estructura que requiere una protección contra el efecto de las tormentas eléctricas. El espacio a proteger, la altura del edificio con relación a las estructuras adyacentes, la altura de la instalación y ángulo de protección del pararrayos, proporcionan información necesaria para determinar el método de protección, selección y ubicación del pararrayos. El Sistema de puesta a tierra: esta formado por elementos enterrados en el suelo (electrodos y conductores) cuya función es conducir y disipar la corriente del rayo a tierra. La Resistencia de tierra: es la relación entre los valores pico de la tensión y la corriente de la red de tierras. Este parámetro se utiliza como convención para indicar la eficiencia de la red de tierras. Unidades de Verificación El patrón tiene la opción (no es una obligación) de contratar los servicios de una unidad de verificación (con número de aprobación por la STPS) para que le evalúe el cumplimiento de la Norma y le otorgue al patrón un dictamen del grado de cumplimiento. Desde luego que la obligación de atender las disposiciones de la NOM es del patrón y debe guardar las evidencias de su cumplimiento (manuales, constancias de capacitación al personal, registros de las mediciones al sistema de tierras y puntos verificados de la continuidad eléctrica, etc). 8

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