Tema 66 TEMA 66. PROTECCIÓN FRENTE A LAS MÁQUINAS Bloque VII
1. PROTECCIÓN FRENTE A LAS MÁQUINAS
1.1. Normalización en Protección de Máquinas Máquinas
Técnicas Prevención Protección
1.2. Técnicas de Seguridad aplicadas a las máquinas 1.2.1. Técnicas de Prevención Intrínsecas 1.2.2 Técnicas de Protección 1.3. Características constructivas de medios de protección
Riesgo Eléctrico
El Fuego
Sistema de Detección Extinción
2. EL RIESGO ELÉCTRICO
2.1. Concepto y Riesgos que genera la Electricidad 2.2. Factores que influyen en el Riesgo Eléctrico 2.3. Medidas de Prevención del Riesgo Eléctrico 3. EL FUEGO. SISTEMAS DE DETECCIÓN Y EXTINCIÓN
3.1. Sistemas de Detección 3.2. Tipos de Fuego y Extintores 3.3. Otros Medios de Extinción 3.4. Medidas de Prevención de Incendios 4. NORMATIVA LEGAL EN ESTA MATERIA
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1. PROTECCIÓN FRENTE A LAS MÁQUINAS La utilización de máquinas y equipos da lugar a movimientos que producen la modificación de las formas de los materiales que manejan. Para evitar los peligros que puedan causar a los trabajadores los elementos agresivos de dichos equipos, se deben instalar las adecuadas protecciones sobre todo tipo de maquinaria o equipos de trabajo. 1.1.
NORMALIZACIÓN EN PROTECCIÓN DE MÁQUINAS
NORMAS DE TIPO “A”
NORMAS DE TIPO “B”
Referidas a aspectos de seguridad o dispositivos que condicionan la seguridad. TIPO B1 TIPO B2 Dispositivos de seguridad Recogen aspectos específicos de utilizados como elementos de seguridad como: nivel sonoro, protección. Por ejemplo: distancias de seguridad, componentes neumáticos e temperaturas de superficies, hidráulicos, barreras etc. fotoeléctricas de seguridad, etc. Contienen especificaciones de seguridad para un tipo de máquinas o conjunto de tipos, incluyendo el listado de riesgos que pueden aparecer.
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NORMAS DE TIPO “C”
Referidas a principios y conceptos fundamentales de seguridad que pueden ser aplicados a todo tipo de máquinas.
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1.2.
TÉCNICAS DE SEGURIDAD APLICADAS A LAS MÁQUINAS
Para alcanzar este objetivo el fabricante debería aplicar en el diseño y construcción una serie de métodos y acciones de prevención que, unidas a las que deben ser incorporadas por el usuario, denominamos técnicas de seguridad, tal como podemos ver en el siguiente esquema:
TÉCNICAS DE SEGURIDAD APLICADAS A LAS MÁQUINAS
NO INTEGRADAS EN MÁQUINAS
INTEGRADAS EN MÁQUINAS
PREVENCIÓN INTRÍNSECA
FORMACIÓN/INFORMACIÓN MEDIDAS ADOPTADAS POR EL USUARIO
SUPRESIÓN DEL RIESGO
Métodos de trabajo Mantenimiento Permisos de trabajo, etc.
TÉCNICAS DE PROTECCIÓN
RESGUARDOS
DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN
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PRECAUCIONES SUPLEMENTARIAS
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1.2.1. TÉCNICAS DE PREVENCIÓN INTRÍNSECA El concepto de prevención intrínseca aplicado a una máquina consiste en evitar en ella el mayor número de peligros posibles o reducirlos, seleccionando convenientemente determinadas características en su diseño, o limitando la exposición de los trabajadores a las zonas de peligro. Para ello el diseñador deberá:
1.2.2. TÉNICAS DE PROTECCIÓN La protección se aplica con el fin de proteger a las personas contra los peligros y los riesgos que no se pueden eliminar o reducir suficientemente mediante las técnicas de prevención intrínsecas. Las técnicas de protección consisten en el empleo de 2 tipos fundamentales de medios: resguardos y dispositivos de protección. A) RESGUARDOS. Elemento de una máquina utilizado específicamente para garantizar la protección mediante una barrera material (carcasa, Página4
pantalla, puerta, cubierta, etc.). Entre los distintos tipos de resguardos podemos distinguir los siguientes:
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a. Resguardos Fijos. Son aquellos que no tienen partes móviles asociadas a los mecanismos de una máquina o que no depende de su funcionamiento. Los resguardos fijos, a su vez, pueden ser de tipo envolvente (encierran completamente la zona peligrosa, y de tipo distanciador (cuando por su dimensión y la distancia hacen inaccesible la zona peligrosa).
R. fijo
TIPOS DE RESGUARDOS FIJOS R. Envolvente
R. Distanciador
b. Resguardos Móviles. Son aquellos que generalmente están asociados mecánicamente al bastidor de la máquina o a un elemento fijo próximo, mediante bisagras o guías de deslizamiento. Dentro de estos podemos distinguir aquellos que son con enclavamiento y con enclavamiento y bloqueo (tienen partes móviles que es posible abrir sin utilizar herramientas). c. Resguardos Regulables. Es un resguardo fijo o móvil que es regulable en su totalidad o que incorpora partes regulables. B) DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN. Son dispositivos que eliminan o reducen el riesgo, solo o asociado a un mando. Están provistos de elementos que impiden el funcionamiento de la máquina cuando
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detectan la presencia en su interior de un cuerpo y objeto no previsto, medida que constituye lo que se denomina como barrera no material.
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a. Dispositivos
de enclavamiento. Dispositivo
mecánico o eléctrico, destinado a impedir el funcionamiento de ciertos elementos de una máquina bajo determinadas condiciones. Por ejemplo: Micros de seguridad con enclavamiento, cuya función principal es bloquear las puertas de seguridad de la maquinaria para impedir el paso de personas mientras se produzca una situación de peligro. b. Doble mando o mando a dos manos. Obliga al operario a emplear las dos manos para accionarlo, evitando así que éstas se encuentren en la zona de riesgo. c. Dispositivo sensible. Dispositivo de
parada o
inversión del movimiento de la máquina cuando el operario traspasa los límites de seguridad establecidos en la zona peligrosa. d. Estructura de protección. Impide el acceso a las zonas de peligro cuando la máquina sigue funcionando después de cortado el suministro energético, ya que restringe el movimiento del cuerpo o de una parte de este. 1.3.
CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS Y UBICACIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN
Los resguardos y dispositivos de protección al fabricarlos deben ser apropiados a la máquina, permitir su mantenimiento y reparación
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(engrasado, limpieza, inspección,…etc.), resistentes al fuego y corrosión, garantizar la visibilidad en la zona de trabajo y deben ser difíciles de inutilizar o retirar.
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En cuanto a su ubicación se realiza valorando conjunta e íntegramente la velocidad de aproximación de partes cuerpo humano hacia la zona peligrosa y la distancia de la misma con respecto al dispositivo de protección. La fórmula general para calcular las distancias mínimas con relación a la zona peligrosa es la siguiente:
2. EL RIESGO ELÉCTRICO 2.1.
CONCEPTO Y RIESGOS QUE GENERA LA ELECTRICIDAD
Los accidentes que genera la electricidad se dan principalmente por contacto directo (se produce al tocar partes activas que están bajo tensión, como por ejemplo los filamentos de un cable) o por contacto indirecto (se produce con masas puestas accidentalmente en tensión, como por ejemplo las partes metálicas de una máquina) y pueden generar los siguientes accidentes:
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Tipo de Contacto
Por contacto Directo e Indirecto
Efectos Indirectos
Electrocución
Incendios
Trastornos Cardio-Vasculares
Explosiones
Quemaduras (internas/externas)
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Caídas en altura por descarga
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2.2.
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL RIESGO ELÉCTRICO
Los principales factores que influyen y determinan los efectos de la corriente eléctrica sobre el cuerpo humano son: intensidad de la corriente, resistencia del cuerpo, tensión aplicada, frecuencia de la corriente, duración del contacto eléctrico, recorrido de la corriente a través del cuerpo y capacidad de reacción de la persona, siendo las 2 causas principales de las lesiones la intensidad y la duración.
Intensidad
Resistencia
FACTORES
Tiempo de contacto
Recorrido a través del cuerpo
Capacidad de reacción de la persona
A. Intensidad. Cuanto mayor es la intensidad y/o el tiempo en que circula la corriente por el cuerpo, más graves son las consecuencias (que a su vez van a depender del recorrido en el cuerpo humano y de la frecuencia de la corriente. A título de ejemplo podemos decir que en una persona adulta de más de 50 kg de peso que entra en contacto eléctrico (50-60 Hz) con alguna de la extremidades, las consecuencias que puede sufrir en función de la intensidad y el tiempo de exposición pueden ser: - Intensidad de 0 a 10 mA. Pueden ir desde el umbral de percepción a
cosquilleo, calambres y movimientos musculares reflejos. - Intensidad de 10 a 15 mA. Umbral de no soltar - Intensidad de 15 a 25 mA. Desde contracción de brazos y piernas y
aumento de la tensión arterial a límite de tolerancia. - Intensidad de 25 a 50 mA. Desde irregularidades cardiacas y Página8
inconsciencia a inicio de fibrilación ventricular. - Intensidad de 50 a 1000 mA. Desde fibrilación ventricular a
quemaduras y paro cardiaco reversible. Teléfono: 652 688 444 http://preparatefol.tk
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- Intensidad de 1 a 5 Amperios. Quemaduras muy graves y parada
cardiaca con altas posibilidades de muerte.
El cuerpo humano actúa ante la electricidad de la misma manera que lo haría una resistencia eléctrica, y el cálculo de la intensidad según la Ley de Ohm, se lleva a cabo a través de la siguiente fórmula1:
B. Resistencia. Se denomina resistencia a la dificultad u oposición que presenta un cuerpo al paso de una corriente eléctrica para circular a través de él. La resistencia puede ser abordada desde 3 puntos de vista:
C. Recorrido de la corriente a través del cuerpo humano. Las trayectorias más peligrosas son: 1) Mano derecha-mano izquierda 2) Mano-pie o viceversa 3) Mano-cabeza 4) Pie derecho-pie izquierda El accidente es, sin duda, mucho más grave si la trayectoria de la corriente atraviesa el corazón, pues puede producir la muerte por Página9
fibrilación ventricular. Es conocido un experimento que realizó WEIS I (Intensidad medida en Amperios), D (diferencia potencial, medida en Voltios) y R (resistencia, medida en Ohmios) 1
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con un perro, por el cual hizo pasa una corriente de 400 mA entre el cráneo y el maxilar inferior, provocando únicamente parada respiratoria temporal. La misma corriente, circulando entre el cráneo y una pata, mató al animal instantáneamente, por fibrilación. D. Tiempo de contacto. La duración del contacto que el cuerpo humano mantiene con la intensidad de la corriente, puede producir desde un cosquilleo (1 a 15 mA, independientemente de la duración) a Fibrilación Ventricular (50 a 200 mA, en un tiempo que va de segundos a minutos). E. Capacidad de Reacción de la Persona. El peligro de lesiones o muerte se incrementa como consecuencia de ciertos estados fisiológicos y patológicos de la persona unidos a la receptividad de la corriente por parte de la persona (sexo, edad,…etc.) 2.3.
MEDIDAS DE PREVENCIÓN DEL RIESGO ELÉCTRICO
El Art. 2 del RD 614/2001 establece que el empresario deberá adoptar las medidas necesarias para que de la utilización o presencia de la energía eléctrica en los lugares de trabajo no se deriven riesgos para la salud y seguridad de los trabajadores o, si ello no fuera posible, para que tales riesgos se reduzcan al mínimo. La adopción de estas medidas debe basarse en la evaluación de riesgos contemplada en el Art. 16 de la LPRL, y entre ellas podemos destacar las siguientes: a. Medidas de Seguridad Informativas. Reciben este nombre aquellas que avisan o muestran gráficamente la existencia de algún riesgo. Las más destacadas son: señales generales (señales de precaución, prohibición, información, obligación colocadas en lugares visibles),
normas
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específicas y formación de los trabajadores.
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b. Medidas de Seguridad de Protección. Las medidas de protección se clasifican bajo 3 epígrafes: medidas de protección personal, medidas de protección en la instalación y otros tipos de medidas. ⦕ Medidas de protección Personal. Son aquellos medios o equipos (EPIs) que, al igual que para los demás riesgos, que sirven de complemento a las técnicas de prevención. Estos equipos o medios los podemos clasificar atendiendo al siguiente criterio: - Protección de la Cabeza. Cascos y protección ocular. - Protección Extremidades. Guantes y calzado aislante. - Ropa de Trabajo. Ajustada al cuerpo y extremidades e ignifuga - Cinturón de Seguridad. Para proteger contra el riesgo eléctrico
con caída de altura. - Otras medidas. Plataforma (resistente a la tensión), pértigas
aislantes (para abrir seccionadores) y herramientas aislantes (con mangos protectores). ⦕ Medidas de Protección en la Instalación. Podemos clasificarlas en: - Protección contra Contactos Directos. Dentro de los mismos
podemos destacar los siguientes: distancia (entre trabajador/a y partes activas), interposición de obstáculos y recubrimiento de las partes activas del conductor. - Protección contra Contactos Indirectos. Dentro de los mismos
podemos destacar los siguientes: separación de circuitos, tensiones de seguridad (locales húmedos 24 V, emplazamientos secos 50 V y emplazamientos sumergidos 12 V), doble aislamiento (en el puesto de trabajo y en la máquina o equipo), dispositivos Página11
automáticos de corte) y enchufes de puesta a tierra e interruptores diferenciales.
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⦕ Otras medidas de Protección. - Protección
contra
incendios.
Control
del
riesgo
sobrecalentamiento de aislante o conductores. - Protección de Recintos. Cerramientos, barreras, alfombras
aislantes - Instalaciones. Revisiones periódicas según normativa.
Podemos concluir este apartado de medidas de prevención y protección teniendo en cuenta las 5 reglas de oro para trabajar en Instalaciones Eléctricas recogidas en el Anexo II.A del RD 614/2001 y que son las siguientes: 1) Primera.- Desconectar 2) Segunda.- Prevenir cualquier posible realimentación 3) Tercera.- Verificar la ausencia de tensión 4) Cuarta.- Poner a tierra y en cortocircuito todas las posibles fuentes de tensión 5) Quinta.- Proteger frente a los elementos próximos en tensión y delimitar la zona de trabajo mediante señalización o pantallas aislantes. 3. EL FUEGO. SISTEMAS DE DETECCIÓN Y EXTINCIÓN Un incendio es el resultado de una reacción química entre 4 factores o condiciones presentes al mismo tiempo y lugar. Dichos factores constituyen lo que se conoce como “Tetraedro del Fuego”: combustible, comburente, calor y reacción en cadena. Algunos de los conceptos más importantes a
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saber son:
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COMBUSTIBLE
REACCIÓN EN CADENA
FUEGO
COMBURENTE
ENERGÍA Aire
a. Sustancia combustible. Puede ser una sustancia sólida, líquida o gaseosa capaz de arder. b. Comburente. Medio oxigenado que, normalmente es el aire. c. Energía. Es el foco de ignición (calor) que activa el fuego . d. Reacción en cadena. Permitida por la propia acción externa de la combustión. Las 4 fases que comprenden que dan lugar a la generación del fuego son las siguientes: a. Deshidratación. Se presenta en los materiales calientes, los cuales eliminan el agua que está unida a su estructura molecular y pasan a la siguiente fase. b. Carbonización. Cuando se ha perdido el agua y la temperatura se eleva, los materiales se descomponen por la falta de oxígeno y por la acción continuada del calor. Se inicia un proceso de color para terminar ennegreciéndose. c. Incandescencia. El tercer paso del ciclo se efectúa debido a la aceleración de la carbonización cuando el material succiona el oxígeno del aire. En ese caso se forma un proceso de autooxidación, Página13
presentándose la incandescencia (llama) en forma luminosa.
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d. Ignición. Los fuegos latentes se avivan en la última etapa de la incandescencia dando paso a la combustión en tanto exista materia para mantenerla. Una vez conocidos los factores que generan el fuego y las fases desarrollo de un proceso de combustión, dentro de este apartado debemos enumerar los factores o agentes productores de un incendio, que son los que a continuación se enumeran: a. Llamas y productos incandescentes. Un producto expuesto a la acción de una llama aumenta su temperatura, originando una combustión. b. Radiación. Todas las fuentes de calor emiten radiaciones que reciben todos los productos, sustancias o materiales. c. Explosiones de gases y vapores. Mezclados con el aire se pueden incendiar cuando entren en contacto con la llama. d. Chispas. Si existe temperatura suficientemente elevada ésta puede originar un incendio al mezclarse con un gas, vapor o polvo. e. Combustión espontánea. Cuando el aire permite la oxidación, un combustible cualquiera puede entrar en combustión. f. Reacción química. Las partículas de ciertas reacciones químicas provocan un incendio por la generación de calor. Por ejemplo el fósforo arde al contacto con el aire, el sodio y el potasio al entrar en contacto
con
el
agua,
reaccionan
violentamente
y
liberan
oxígeno,…etc. 3.1.
SISTEMAS DE DETECCIÓN
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La detección de un incendio se realiza cuando se localizan las siguientes manifestaciones: humo, temperatura y luz de la llama. La detección puede ser humana (una persona percibe el fuego, humo, llamas,…etc.) o
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automática
(a
través
de
dispositivos
detectores
que
localizan
electrónicamente el humo o las llamas o cualquier otra manifestación del fuego) o sistemas mixtos. Dentro de los sistemas de detección automática podemos distinguir los siguientes: - Detectores de gases de combustión iónicos (humos visibles o invisibles). - Detectores ópticos de humos. Detectan humos visibles. Se basan en la
absorción de
luz
por
los humos
en la cámara
de
medida
(oscurecimiento), o también en la difusión de luz por los humos. - Detector de temperatura. Pueden ser fijos (miden cuando se alcanza una
determinada temperatura) y termovelocimétrico ( mide la velocidad de crecimiento de la temperatura) - Detector de radiaciones. Pueden ser ultravioletas o infrarroja (llama).
3.2.
TIPOS DE FUEGO Y EXTINTORES
1) Clase A. Sólidos, de materia orgánica, que arden dejando brasa. Son ejemplos los tejidos, papel y madera. 2) Clase B. Combustibles líquidos y sólidos con bajo punto de fusión (como grasas). Son fuegos que generan una gran cantidad de humo y gases tóxicos. 3) Clase C. Combustibles que son gases. Por ejemplo, el butano, propano y el gas natural. 4) Clase D. Referido a metales y compuestos químicos reactivos. Por
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ejemplo, el sodio, aluminio en polvo o el uranio. 5) Clase F. Fuegos derivados de la utilización de ingredientes para cocinar (aceites y grasas vegetales o animales) en los aparatos de cocina. Teléfono: 652 688 444 http://preparatefol.tk
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3.3.
OTROS MEDIOS DE EXTINCIÓN
⦕ Bocas de Incendios (BIE). Equipo completo de protección y lucha contra incendios, que se instala de forma fija sobre la pared y está conectado a la red de abastecimiento de agua. Incluye, dentro de un armario, todos los elementos necesarios para su uso: manguera, soporte manguera, lanza, racor, válvula y lanza boquilla.
⦕ Sistemas fijos de extinción con rociadores automáticos y agua pulverizada. Esta compuestos por una red de tuberías, puesto de control y boquillas de descargas ⦕ Sistemas fijos de extinción por agua nebulizada. Estos sistemas estarán conectados a un suministro de agua (almacenada en botellas o
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bien en depósito con sistema de bombeo), mediante un sistema de tuberías equipadas de una o más boquillas, capaces de nebulizar el agua
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en su descarga. Estos sistemas podrán descargar agua nebulizada pura o una mezcla de ésta con otros agentes. ⦕ Sistemas fijos de extinción por espuma física. Están compuestos por una red de tuberías, tanque de almacenamiento de espumógeno, dosificador o proporcionador y boquillas de descarga. ⦕ Sistemas fijos de extinción por polvo. Son sistemas en los que el polvo se transporta mediante gas a presión, a través de un sistema de tuberías, y se descarga mediante boquillas.
⦕ Sistemas fijos de extinción por aerosoles condensados. Estarán compuestos por: dispositivos de accionamiento, equipos de control de funcionamiento y unidades de generadores de aerosol. ⦕ Sistemas para el control de humos y calor. Estos sistemas permiten extraer los gases calientes generados al inicio de un incendio y crear áreas libres de humo por debajo de capas de humo flotante, favoreciendo la evacuación y facilitando las labores de extinción.
3.4.
MEDIDAS DE PREVENCIÓN DE INCENDIOS
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Para evitar que un incendio se genere, se ha de actuar sobre los factores que lo provocan. Como principales medidas de prevención podemos destacar las siguientes: Teléfono: 652 688 444 http://preparatefol.tk
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1) Eliminación del combustible. Sustitución de materiales o sustancias o por la utilización de materiales o sustancias de difícil combustión.
2) Eliminación del aire. Almacenando gases y líquidos inflamables en envases cerrados o bien almacenar materiales de tal manera que se evite la toma de contacto del aire con el interior de lo almacenado. 4. NORMATIVA LEGAL EN ESTA MATERIA Entre las disposiciones legales de interés general relativa a la protección de maquinaria podemos citar:
Nota Técnica Prevención 86. Dispositivos de parada de emergencia Nota Técnica de Prevención 12. Enclavamientos. Nota Técnica Prevención 235. Medidas de Seguridad en Máquinas Nota Técnica 552. Resguardos. Entre las disposiciones legales de interés general relativa a la protección contra incendios podemos citar:
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RD 314/2006. Código Técnico de Edificación de 2006.
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RD 393/2007. Obligatoriedad del Manual de Autoprotección. Instrucción Técnica Complementaria (ITC-BT-29) del RD 842/2002. Prescripciones particulares para las instalaciones de locales con riesgo de incendio o explosión” RD 2267/2004 por el que se aprueba el Reglamento de Seguridad contra incendios en establecimientos industriales. Notas Técnicas de INSHT (NTP 666 y 680). Entre la legislación vigente más importante del sector eléctrico podemos citar:
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Notas Técnicas de Prevención (NTP 034, 071, 400, 437)
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Seguridad en las Instalaciones Eléctricas. Alejandro Porras. Editorial McGraw Hill. Seguridad e Higiene en el Trabajo. Jesús Andrés Sánchez Escobar. Editorial Edelvives Seguridad en el Trabajo. Instituto Nacional de Seguridad, Salud y Bienestar en el Trabajo. Guía Técnica para la evaluación y prevención de los riesgos relativos a la utilización de Equipos de Trabajo. INSSBTT Guía Técnica para la evaluación y prevención del Riesgo Eléctrico. INSSBT
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Notas Técnicas de Prevención del INSSBT
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