Cómo funciona un absorbedor de energía

Absorbedor de energía del cable y retráctil anticaídas tras haber sido activados por un vehículo donde se habían amarrado por error

Para ello se diseñan estos dispositivos de frenado automático de caída, para que resistan la carga del impacto.

Tipos, fabricación y garantías

Los dispositivos de frenada de caída a los que nos referimos deben estar fabricados de material textil, normalmente poliamida o poliéster.

Generalmente suelen consistir en una cinta cosida sobre sí misma de tal forma que, al ser forzada, se rasga sin brusquedad, lo que permite una amortiguación progresiva en caso de caída.

Otros modelos basan su funcionamiento en el uso de fibras especiales con gran capacidad de estiramiento.

Cómo calcular la fuerza de impacto de una persona en caída libre

Como todos sabemos, trabajar en altura conlleva el riesgo de caída en altura que puede ser fatal.

Es por ello que saber calcular las fuerzas que soportan los anclajes que utilizamos es muy importante, además de conocer la fuerza de impacto que una persona puede soportar en caída libre.

Afortunadamente, tenemos leyes europeas adaptadas a nuestra legislación [española] y cada vez existen más profesionales capaces de explicar a empresas como la tuya cómo aplicar medidas que cumplan los estándares requeridos.

Se aplican estándares más o menos adaptables siempre y cuando cumplan un mínimo, con respecto a la protección contra caídas y los requisitos para los sistemas de protección contra caídas.

El objetivo siempre será el de mantener a los trabajadores seguros y prevenir lesiones (graves) cuando se produce una caída.

¿Quién dispone cuál es la máxima fuerza del impacto durante una caída?

Los estándares para los sistemas de protección contra caídas están determinados por organizaciones de estandarización como CEN (Europa) o ANSI (Estados Unidos).

Los sistemas de protección contra caídas que instalamos cada día en Proalt Ingeniería deben cumplir con los requisitos de diseño establecidos en las normas y, además, probarlos después de su instalación para certificar que cumplen con los requisitos.

Estos estándares a menudo incluyen términos, abreviaturas o valores que, por ejemplo, los ingenieros usan para su trabajo, pero son difíciles de traducir a la práctica por el resto de los mortales.

Esto lo consideramos un riesgo en sí dado que precisamente son los trabajadores de cualquier sector, desde operarios a técnicos de prevención o coordinación de trabajos los que deberían entender bien los estándares y medidas de ensayo que se aplican a los sistemas anticaídas que ellos mismos usan.

Sin embargo, vivimos en un mundo en donde es complicado informarse bien y por ello queremos resumir en un artículo por qué debes darle importancia a trabajar utilizando absorbedores de energía.

Si necesitas más información, no dudes en contactar con nosotros.

¿Sabes distinguir la fuerza de choque en el usuario y la fuerza de absorción del anclaje?

En este artículo, nos centraremos en la importancia de los absorbedores [EN 355] de energía personales en un sistema de protección contra caídas, ya sea portable o definitivo instalado en una línea de vida.

De esta forma iremos explicando los conceptos de fuerza máxima de impacto en el anclaje y la fuerza máxima de absorción del impacto sobre el usuario (que se utilizan a menudo en las normas y que pocos consiguen entender).

La máxima fuerza de impacto sobre el usuario

Si la fuerza de choque que recibe una persona mientras cae es demasiado alta, podría sufrir lesiones internas graves. Por ello, esta fuerza se debe limitar. En Europa, la norma EN 795 exige una fuerza máxima de 600 daN.

Por ejemplo, las cuerdas que se usan como amarres están regulados por la norma EN 355.

Esta norma garantiza que la fuerza de choque generada durante una caída con estos dispositivos será siempre inferior a 6 KN para una masa de 100 kg.

Estas cuerdas deben tener una longitud estándar reglada por la normativa. La distancia de caída que permite el sistema de seguridad hasta que frena la caída y la distancia durante la que actúa la fuerza de frenado dependen, principalmente, de la longitud del sistema de conexión y del alargamiento del absorbedor y estará reglada por la UNE-EN 355:2011).

La fuerza máxima de choque vs. la resistencia máxima del anclaje

La fuerza de choque de 22.2 kN es la máxima carga que un cuerpo humano puede absorber antes de empezar a sufrir heridas graves.

En cambio, se establece en la norma EN 795:2012 que los anclajes metálicos que puedes encontrar en cualquier línea de vida deben absorber una fuerza de impacto máximo de 12 Kn antes de romperse.

Por tanto, la fuerza máxima de retención / impacto se refiere a la fuerza máxima de detención.

Esta fuerza máxima de detención debe ser exactamente lo que parece: la cantidad máxima de fuerza que se permite liberar en el cuerpo del usuario cuando se detiene una caída:

[IMPORTANTE] La norma EN 795: 2012 permite una fuerza máxima de 6 kN en el cuerpo del usuario con un peso de prueba de 100 kg (220 lb).

Según ANSI Z359.1-2007, la fuerza máxima a la que está expuesto el cuerpo no debe exceder de 8 kN (1800 libras según los países europeos) con un peso de prueba de 100 kg (220 lbs).

¿Qué pasa si un trabajador pesa más de 100 kg?

Existe un problema bastante debatido en cuanto a qué debe hacer un técnico de prevención si tiene a un trabajador en plantilla que pesa más de 100kg.

En el caso de que el operario pese 120kg, que es bastante normal, ¿Qué hacemos?

En todo caso, sabemos que los fabricantes producen y tienen en cuenta un margen de error lo bastante amplio como para que no se haya reportado nunca un caso de accidente por exceso de peso.

Sin embargo, con la normativa en la mano, no podemos certificar que el peso no genere una fuerza tal que sobrepase la máxima fuerza de impacto contemplada en la norma.

Ante esta situación, algunos fabricantes han probado sus absorbedores con pesos mayores para indicarnos su idoneidad con personas de más peso. Puedes pedirnos ayuda en caso de que necesites comprar un arnés para trabajadores de más de 120 kg.

Normalmente son empresas que están presentes en el mercado norteamericano, dónde las normas del Instituto Nacional Americano de Normalización (ANSI) contemplan pesos de hasta 140 kg.

El problema viene cuando, según estas normas, se puede llegar a 800 daN de fuerza de choque y los sistemas de anclaje europeos toman como base una fuerza de choque de 600 daN (con un factor de seguridad). Por lo que ya estamos sobrepasando el límite por normativa.

Los elementos utilizados para fabricar los arneses y los absorbedores UNE-EN 354:2011, tienen una resistencia estática superior a 1500 daN, por lo tanto, aun utilizándolos una persona de 200 kg tendríamos un gran factor de seguridad. También los puntos de anclaje requieren una resistencia mínima de 1000 daN.

Debemos tener en cuento, eso sí, que las normas EN 341 (dispositivos de descenso), EN 12841 (dispositivos de regulación de cuerda para trabajos verticales) y EN 813 (arneses de asiento) permiten certificar equipos para más de 100 kg de masa.

Una persona de, por ejemplo, 140 kg genera un 40% más de energía que una persona de 100 kg, lo que implica que el absorbedor de energía puede generar una fuerza de choque mayor que los 600 daN establecidos.

Actualmente, los elementos diseñados para detener caídas deben superar unas pruebas [estáticas / dinámicas] por las cuales se pueda demostrar que la fuerza de choque que generan no supera ese valor.

Sin embargo, como se ha comentado anteriormente, esa fuerza dependerá de la altura de caída, la distancia de frenado y de la masa del trabajador.

La fuerza de choque o la máxima fuerza de frenado será la carga máxima que se producirá en un anclaje cuando se detiene una caída.

Recuerda que una cosa es lo que tu cuerpo puede aguantar y otra muy distinta lo que el anclaje puede soportar, dado que si se rompe… la caída está asegurada.

La normativa americana

En la normativa americana ANSI Z359.1-2007 se establece que un anclaje debe soportar una fuerza de choque de 22.2 kN cuando se realiza una prueba estática. ¿Nos interesa en España la norma americana?

Bueno, por si no lo sabías, es bastante normal que países como los Estados Unidos vayan bastante por delante en cuanto a regulaciones y cambios en el sector industria y suelen marcar tendencias en el sector de la seguridad, como es el caso de las escaleras fijas de servicio con jaula y los recientes cambios que estamos viendo actualmente.

Te invitamos a echar un vistazo a la interpretación de Honey Safewell sobre la ANSI Z359.1-2007 y los cambios recientes que se han hecho sobre la normativa [americana, no la española].

Es por ello que en Europa se tiene muy en cuenta la normativa americana de acuerdo a sistemas de seguridad.

A su vez, en España adaptamos las leyes europeas para crear un marco legislativo común, dado que formamos parte de una unidad europea.

La normativa europea, y por tanto española

Según la norma EN 795: 2012, los dispositivos de anclaje de metal [permanentes o temporales] deben soportar una carga de 12 kN cuando se realiza una prueba estática y 9 kN cuando se realiza una prueba dinámica con un peso de prueba de 100 kg (220 lbs), frente a lo estipulado en la normativa americana que establece que las cargas de tracción que los ganchos de resorte y los mosquetones deben resistir es de 22,2 kN.

Es decir, nuestra normativa europea es bastante MENOS restrictiva, y por tanto MENOS segura que la americana, sin embargo, así quedó estipulado en 2012 hasta que se realice una nueva revisión.

Es interesante plantearse si no merece la pena que realicemos nuestras instalaciones tratándonos de adaptar a normativas más restrictivas por si en un futuro hiciera falta la revisión de todos los montajes de líneas de vida.

También es cierto que en el caso de que así sucediese, todas las líneas de vida y dispositivos anticaídas que se instalan deben ser revisados año tras año, y por tanto, una vez que un dispositivo no cumpliera con la normativa actual, se procedería a su total desmontaje y se instalaría un sistema totalmente adaptado a la norma vigente en el país en cuestión.

¿Cómo reducimos la fuerza de choque sobre el cuerpo del usuario?

Para reducir la fuerza de impacto en el cuerpo, se debe agregar un absorbedor de energía válido para soportar el peso de UN USUARIO al sistema de protección contra caídas (obligatorio por EN 795: 2012 y OSHA 1926.502).

El absorbedor de energía generalmente se combina con (se adjunta a) el cordón o cuerda con el que enganchas tu arnés a la línea de vida.

Desafortunadamente, el absorbedor de energía a veces se usa incorrectamente o no se usa un amarre o cuerda anticaídas.

¿Qué pasa si no utilizo un dispositivo absorbedor de caída?

Son muchas las ocasiones en las que vemos a trabajadores utilizando cuerdas sin absorbedor, conocidas como amarres de restricción de caídas o sistemas de posicionamiento.

Un amarre para posicionamiento se usa para LIMITAR la posibilidad de que puedas caerte. Si es demasiado largo y da paso a que puedas tirarte o caerte, entonces no vale para nada.

Cuando se necesita un amarre de detención de caídas es cuando estás anclado a una línea de vida y ésta NO TE PERMITE LLEGAR AL BORDE.

En estas situaciones, una caída no puede ocurrir, por lo que es el sistema perfecto de PREVENCIÓN en altura.

Cuando se detiene una caída, el usuario está expuesto a una cierta cantidad de fuerza. La cantidad de fuerza depende de una serie de factores como la altura de la caída y el peso del usuario.

Obviamente, el objetivo es limitar la fuerza sobre el cuerpo para prevenir lesiones. Ahí es donde entra en juego el absorbedor de energía ligado al anclaje.

¿Cómo funciona el absorbedor?

El absorbedor de energía está conectado al usuario y se despliega automáticamente cuando ocurre una caída.

La costura de la PEA está destinada a rasgarse durante la caída, lo que ralentiza sistemáticamente la caída y absorbe la energía que normalmente impactaría el cuerpo del usuario.

De acuerdo con los datos que se muestran en la tabla 1, el uso de un absorbedor de energía reduce el impacto en un cuerpo después de una detención de caída de hasta un 84% lo cual marca la diferencia entre estar gravemente herido o simplemente herido.

Además, queremos que los nuestros clientes tomen conciencia del impacto de ciertas fuerzas en el cuerpo humano.

Como puede ver, no necesita mucho para exponer al cuerpo a fuerzas que pueden causar lesiones graves.

Hacer que las personas sean conscientes de esto es crucial para permitirles ver la importancia del uso adecuado de los sistemas de protección contra caídas.

Y recuerda que, en altura, estar conectado a un anclaje no es, por sí solo, garantía de seguridad.

El absorbedor de energía puede aparecer como un componente separado o incorporado a otro elemento del sistema anticaídas (al arnés anticaídas o al elemento de amarre).

Malos usos y consecuencias

Por fortuna la mayoría de los accionamientos involuntarios que sufren estos dispositivos no son provocados por caídas de usuarios/personas, si no por dejarlos conectados a alguna plataforma, elementos de carga, vehículos como camiones cisternas, etc.

El bloqueo y frenado del dispositivo retráctil hace que el absorbedor de energía de la línea de vida entre en funcionamiento, aunque sea accidentalmente.

De esta manera podemos ver cómo el sistema no se desconecta en ningún momento, es decir el amortiguador de caída salta inmediatamente pero no se suelta, haciendo que el cable quede sólo con ‘algún roce’ y la cinta del retráctil no se rompa, aunque si se quede gravemente deteriorado, siendo necesaria una sustitución inminente antes de que se produzca ningún uso.

Es importante que los sistemas se diseñen e instalen de forma correcta –por una empresa instaladora de líneas de vida, acreditada por el fabricante del sistema- para que todo esté preparado para el día que realmente ‘deban’ de accionarse.