Hay muchas razones para no tener el sensor directamente en el lugar donde puede haber gas (el gas a medir). En vez de esto se puede realizar un muestreo continuo que también puede tener ventajas: la muestra de gas puede ser preacondicionado (por ejemplo mediante filtros), se puede secar y templar, los condensados se pueden recoger, los cambios pueden ser compensados, y mediante válvulas solenoides se pueden activar más lazos de muestreo. Se puede aplicar gases de calibración automáticamente al sensor.

Propagación por zonas

Al recoger muestras en una zona peligrosa (en general zona 1) la zona ex se extiende vía el tubo de muestreo a una zona segura. Puesto que en la zona segura no existe protección contra explosión, la ignición es posible. Esto se puede evitar utilizando apagallamas en el tubo de muestreo. Los apagallamas no inhiben la ignición, pero evitan un “flash-back” a la zona peligrosa.

Tubos de muestreo

Cuanto menor la sección del tubo de muestreo, mayor la caída de presión – cuanto mayor la sección del tubo, mayor el tiempo de respuesta: un buen compromiso son 4 mm de diámetro interior y un flujo de 1 a 2 litros por minuto.

Pre-muestreo

Utilizando una bomba potente (10 a 20 L/min) el muestreo de gas puede ser realizado a distancias más largas (de hasta 100 a 150 m). Una segunda bomba pequeña (aprox. 1 L/min) debe ser utilizada para suministrar la muestra de gas recogida por el tubo premuestreo al sensor.

Monitorización de la línea de muestreo

Considerando la relación con la seguridad es esencial saber que el muestreo básicamente aumenta el tiempo de respuesta y que la línea completa de muestreo necesita ser monitorizada para comprobar su correcto funcionamiento. General – mente esto se realiza mediante un caudalimetro con alarma por caudal que, en caso de un tubo de muestreo se bloquee o fallé de bomba, activa una alarma. Si se usan filtros o trampas de condensados, deben ser mantenidos regularmente.

Efectos de absorción en materiales y paredes

El material de los tubos debe ser preferiblemente PTFE (Teflón), Viton, o acero inoxidable. Algunos gases tienden a una absorción aumentada en las superficies de materiales y esto puede influir en la señal de medida especialmente para medida de ppm.

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Introducción

Este documento contiene un estudio donde se recogen los aspectos más relevantes del primer borrador de la nueva prenorma prEN 16471:2012 sobre cascos de protección para bomberos forestales. En algunos apartados se ha comparado con los requisitos exigibles a los cascos de bomberos según EN 443:2008 para permitir una comparación entre los requisitos exigidos por dos tipos de cascos para bomberos destinados a distintos fines.

En este documento pueden aparecer fragmentos de texto en letra cursiva que señalan los comentarios aclaratorios del autor del documento.

Objeto y campo de aplicación

La prEN 16471:2012 contiene los requisitos mínimos para los cascos destinados a la lucha contra incendios forestales que ofrecen protección a la parte superior de la cabeza principalmente contra los impactos, penetración, calor llama y fragmentos ardientes asociados a las actividades de lucha contra incendios forestales.

Los ambientes forestales incluyen bosques, cultivos, plantaciones y matorrales/hierba, etc.

Los cascos para la protección en lucha contra incendios en edificios y otras estructuras no está
cubierto por esta norma (véase EN 443)

La protección de la cara, ojos, orejas y cuello puede requerir EPI adicionales no cubiertos por la
prEN 16471:2012.

Términos y definiciones

3.1 Cascos para bomberos forestales: Casco, incluyendo todos los componentes integrales suministrados por el fabricante, destinado principalmente a proteger la parte superior de la cabeza el usuario frente a peligros que puedan tener lugar durante las labores de extinción de incendios forestales.

3.5 Sistema de retención: Aquellas partes responsables de asegurar el casco en su posición en la cabeza, incluyendo los elementos que permiten el ajuste o mejoran el confort.

3.8 Accesorios: Dispositivos adicionales suministrados o recomendados por el fabricante los cuales pueden estar adjuntos al casco pero que no ofrecen una función protectora al usuario.

3.9 Dispositivos protectores adicionales no integrales: Dispositivos protectores adicionales suministrados o recomendados por el usuario los cuales pueden estar adjuntos al casco y destinados a ser retirados por el usuario. Ejemplos (visores de malla, guardaorejas y gafas de seguridad.

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5 Requisitos de prestación

-Requisito: Extensión de la protección.

-Contenido: El área de protección del casco se determinará según el punto 6.4 de la norma y será la comprendida por encima del plano AA’de la figura 1 de la EN 960:2006.

-C0mentarios:  Según 6.4, para determinar la extensión de la protección se realiza toman una muestra de cada combinación de casquete y sistema de retención seleccionando la cabeza de ensayo más grande apropiada para ese rango, se coloca el casco sobre la cabeza de ensayo con un lastre de de 5 kg en la cima y se comprueba el área de protección.

-Requisito:  Absorción de impactos en la cima

-Contenido: Ensayo según 6.5.1. La fuerza transmitida a la cabeza de en el ensayo no excederá los 5 kN para una energía de impacto de 50J. Los impactos serán en el punto 1

-Comentarios:  Según 6.5.1 se realiza un ensayo muy similar al definido para impactos en la zona 1a para los cascos de protección para bomberos según EN 443:2008. Las diferencias entre este ensayo y el de EN 443 son sobre todo:

*Energía del impacto. 50 J de esta norma frente a los 123 J exigidos para los cascos según EN 443:2008.

*Fuerza transmitida a cabeza: 5 kN frene a 15 kN de EN 443:2008.

-Requisito: Absorción  impactos laterales (frontal, lateral, posterior)

-Contenido: Ensayo según 6.5.3. La fuerza  transmitida a la cabeza de en el ensayo no excederá los 5 kN para una energía de impacto de 25J.

-Comentarios:  Según 6.5.2 se realiza un ensayo muy similar al realizado para los cascos de protección para bomberos según EN 443:2008 en la zona 1a, pero usando un percutor plano en las zona de impacto designadas. Las diferencias entre este ensayo y el de EN 443 son sobre todo:

*Energía del impacto. 25 J de esta norma frente a los 123 J exigidos para los cascos según EN 443:2008.
*Fuerza transmitida a cabeza: 5 kN frene a 15 kN de EN 443:2008.

-Requisito: Protección contra partículas a alta velocidad

-Contenido: Ensayo según 6.6. Cuando se ensaye el casco:

*El proyectil no traspasará completamente el casco;
*No habrá contacto con la cabeza de ensayo de forma que aparezca una marca en el papel blanco en el lado opuesto de donde impactó la bola.

-Comentarios:  Requisito no presente ni en EN 443 ni EN 14052. Según 6.6, se realiza el ensayo de partículas a alta velocidad de EN 166, 7.2.2 con una bola de acero de 0,86 g a 120 m/s de velocidad. El punto de impacto estará en cualquier punto situado por encima del plano AA, a al menos 5mm dentro del borde de esta zona.

-Requisito:  Resistencia a la penetración

-Contenido:  Ensayo según 6.7. No habrá contacto entre el percutor y la cabeza de ensayo. Energía de impacto 30 J.

-Comentarios:  El método de ensayo 6.7 es el mismo que EN 443:2008 con las siguientes diferencias:

*Percutor. En EN 443:2008 se usa el percutor plano con masa 1 Kg, frente a percutor cónico de 3 Kg en esta norma.
*Puntos de impacto. Dos puntos en esta norma frente a los tres de EN 443:2008.

-Requisito:  Resistencia del sistema de retención

-Contenido:  Ensayo según 6.9. Los requisitos a cumplir son:

*La elongación dinámica máxima no excederá los 25 mm cuando se aplique la carga.
*La anchura mínima del barboquejo bajo la carga será de 15 mm.
*El desprendimiento del sistema de retención estará entre 500 N y 1000 N.

-Comentarios:  Las condiciones de ensayo de 6.9 son las mismas que el requisito análogo exigible a los cascos según EN 443:2008. La única diferencia se da en el requisito de elongación máxima; de 20 mm en EN 443 frente a los 25 mm de esta norma.

-Requisito:  Resistencia a la llama

-Contenido:  Ensayo según 6.10. Los materiales externos y que puedan estar expuestos a una llama, tanto de los materiales del casco (salvo aquellos que estén a 5 mm del borde) como los de los accesorios definidos en 3.8 y 3.9 no arderán con emisión de llama o gotearán después de 5 s tras retirarlos de la llama.

-Comentarios:  El ensayo según 6.10 es diferente al de EN 443:2008. En 6.10 se ensaya según EN 13087- 7:2000 y en EN 443:2008 según EN 137:2006. Las condiciones de ensayo son:

*EN 13087-7:2000. Exposición a llama 15 s.
*EN 137:2006. Exposición a llama 10 s tras horno a 90 °C.

-Requisito:  Protección calor radiante/estrés térmico

-Contenido:  Ensayo según 6.10. El casco y los accesorios definidos en 3.8 y 3.9 cumplirán los siguientes requisitos durante tres de calentado:

*Temperatura en el interior del cascono se incrementará más de 25 °C.
*Ninguna parte del casco que ofrezca protección arderá o se fundirá hasta tal punto que cause reblandecimiento o goteo de forma que haya contacto entre el material y la cabeza de ensayo.
*Tras completar tres ciclos de calentamiento el casco cumplirá con los requisitos de impacto según 5.2.1.

-Comentarios:  El ensayo de esta norma usa el mismo método que el definido para los cascos según EN 443:2008 con las siguientes diferencias en requisitos y métodos de ensayo:

*Este requisito exige 3 ciclos de calentamiento, EN 443:2008 sólo uno.
*El requisito de EN 443:2008 también exige superar requisitos de perforación tras el calentamiento.
*El ensayo para cascos según EN 443:2008 exige calentamiento con una fuente de 14 kW durante 480 s; en el ensayo de esta norma cada ciclo de calentamiento es de 60 s con una fuente de 7 kW (entre cada ciclo se debe esperar a que la temperatura baje hasta la temperatura ambiente).

-Requisito:  Deformación lateral

-Contenido:  Ensayo según 6.11. Se cumplirán los siguientes requisitos:

*Deformación transversal del casco ≤ 40 mm
*Deformación residual ≤15 mm.

-Comentarios: El requisito y ensayo es idéntico al aplicado a los cascos según EN 443:2008 salvo por lo siguiente:
*En EN 443 se mide también la deformación longitudinal.
*La fuerza máxima de compresión de EN 443 es de 630 N frente al os 430 N de esta norma.

-Requisito:  Resistencia térmica

-Contenido: Ensayo según 6.12. El casco con sus elementos según 3.8 y 3.9 en sus posiciones de uso cumplirán con los siguientes requisitos:

*Ninguna parte del casco que no estuviera en contacto con la cabeza de ensayo antes del ensayo entrará en contacto con ésta.
*No se producirá fusión, separación, fusión o goteo.
*Los elementos móviles mantendrán su funcionalidad.
*No habrá ignición.
*Las etiquetas no arderán, fundirán o perderán legibilidad.

-Comentario:  El ensayo definido en 6.12 es el mismo que el definido para el requisito análogo para los cascos de protección según EN 443:2008:

*Temperatura: 90 °C
*Tiempo: 20 min.

-Requisito:  Resistencia a metales fundidos

-Contenido: Ensayo según 6.13. No se producirá:

*Penetración del metal fundido
*Deformación (medida en ángulos rectos respecto de la base plana del  casco) mayor de 10 mm.

*Combustión con emisión de llama tras un periodo de tiempo mayor de 5 s tras haber vertido el metal

-Comentarios:  El requisito es el mismo que el exigido para cascos según EN 443:2008 únicamente cambia el metal a verter:

*EN 443: Acero fundido (T=1550 °C)

*prEN 16473: Hierro fundido (T=1400°C)

-Requisito:  Campo de visión

-Contenido: Ensayo según 6.14. El campo de visión del usuario será:

*Campo horizontal: No inferior a 105°
*Campo vertical hacia arriba: No inferior a 7°
*Campo vertical hacia abajo: No inferior a 45°

-Comentario:  El requisito y el método de ensayo es el mismo en esta norma que para el análogo en EN 443:2008.

-Requisito: Propiedades eléctricas

-Contenido:  Se realizan los ensayos eléctricos de cabeza conductora y aislamiento de la superfice con los siguientes requisitos:

*Cabeza conductora: no habrá evidencia de ruptura. La corriente de fuga no superará los 1,2 mA.
*Aislamiento de la superficie: no habrá evidencia de ruptura. La corriente de fuga no superará los 1,2 mA.

-Comentario:  Los ensayos y requisitos son los mismos que para EN 443, salvo que en los cascos según prEN 16473:2012 no se hace el ensayo de aislamiento del casco húmedo.

-Requisito:  Resistencia al contacto con productos químicos

-Contenido:  El casquete y los accesorios no sufrirán daño visible tras el ensayo.

-Comentarios:  El ensayo es obligatorio en esta norma, mientras que es opcional en EN 443:2008.Por lo demás, el ensayo y los productos químicos utilizados son exactamente los mismos:

*H 2 SO 4 30%
*NaOH 10%
*p-xileno
*Butan-1-ol
*N-Heptano

-Requisito:  Comportamiento práctico. Requisitos

-Contenido:  Ensayo según 6.17. En los ensayos de comportamiento práctico se cumplirá:

*El usuario podrá ajustarse el casco a la cabeza cómodamente.
*El casco debe permanecer en su posición durante las actividades de 6.10.2
*No habrá respuestas negativas de ninguno de los tres sujetos.
*El tiempo de quitarse el casco será < 5s.

-Comentarios:  El equipo de ensayo estará compuesto por cinco personas con al menos 1 persona de cada sexo familiarizados con el equipo, con diferentes tamaños de cabeza. Las pruebas de comportamiento práctico son nueve preguntas de respuesta SI/NO:

1. ¿Las superficies interna y externa del casco están libres de rugosidades, bordes afilados, etc.?
2. ¿El manejo de los sistemas de ajuste es práctico?
3. Cuando el casco se ajusta, ¿está correctamente posicionado y es posible ajustar la longitud del barboquejo y asegurarlo a la cabeza?4. ¿Es práctico el ensamblaje y desensamblaje de los accesorios? (si es aplicable)

5. ¿Es práctica la operación del protector ocular o facial? (si es aplicable)
6. ¿Es práctica la operación del protector auditivo?(si aplicable)
7. ¿Es práctica la operación de los accesorios y sus sistemas de ajuste?(si es aplicable)
8. Durante las siguientes actividades, ¿pueden ser desarrolladas sin dificultad y permaneciendo el casco en su sitio?
a. Andar a 4 km/h durante 5 min.
b. Correr a 9 km/h durante 1 min.
c. Mover la cabeza de lado a lado y arriba y abajo diez veces mientras se anda.
d. Subir y bajar una escalera de mano una distancia de 10m.
e. Tender una manguera de incendios al menos 15 m y recogerla.
f. Agacharse con las piernas estiradas y coger un objeto pequeño del suelo
9. El casco puede ser fácilmente retirado en 5 s con guantes en las manos.

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4 Requisitos físicos:

-Requisito: Materiales

-Contenido: Las partes del casco que entren o puedan entrar en contacto con la piel del usuario no ejercerán ningún efecto adverso sobre la salud del usuario ni sufrirán alteración en contacto con el sudor o con las sustancias que comúnmente pueden encontrarse en una droguería. Para demostrar la inocuidad química de los materiales se pueden presentar documentos como: especificaciones de los materiales, fichas de seguridad de los materiales del casco, información toxicológica, alergénica, etc., sobre los materiales del casco, etc. Los materiales metálicos que puedan entrar en contacto prolongado con la piel del usuario (remaches, hebillas, etc.) no deben liberar más de 0,5 µg/cm por semana, cuando se ensaye según EN 1811. Las sustancias recomendadas para la limpieza y mantenimiento no tendrán efectos adversos sobre la salud del usuario cuando se apliquen según las instrucciones del usuario.

-Requisitos: Proyecciones

-Contenido: No habrá bordes afilados, rugosidades o proyecciones en ninguna parte del casco que pueda causar daño al usuario mientras éste lo lleva puesto.

-Ensayo: El ensayo se hará mediante un ensayo práctico (6.17.2.1). En el que el usuario examinará el casco visualmente (tras haber leído las instrucciones del fabricante) en busca de rugosidades o bordes afilados.

-Requisitos: Sistema de retención

-Contenido:  El casco estará equipado con un sistema de retención, incluyendo un barboquejo. El barboquejo será ajustable en longitud.

-Requisitos:  Accesorios y dispositivos protectores adicionales no integrales

-Contenido:  Cuando el fabricante del casco designe cualquier accesorio y/o cualquier dispositivo protector adicional no integral para su uso con el casco, el conjunto resultante satisfará los requisitos de esta Norma Europea. Sin embargo, algunos accesorios y/o dispositivos protectores adicionales no integrales pueden no ser adecuados para la lucha contra incendios forestales y sólo adecuados para actividades asociadas como corte de madera, limpieza de carreteras, etc. En estos casos, el fabricante deberá suministrar información acerca de las condiciones bajo las cuales deben usarse estos accesorios y/o dispositivos protectores adicionales no integrales.

-Requisitos: Visores

-Contenido: Los visores suministrados con los cascos cumplirán con los requisitos de EN 14458. Los visores se refieren únicamente a los protectores de ojos y cara definidos en EN 14458, excluyéndose las gafas de montura integral y universal.

Ensayo:  Los visores deben cumplir la misma norma que los que se establecen en UNE-EN 443:2009.

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Introducción

Este documento contiene un estudio donde se recogen los aspectos más relevantes del primer borrador de la nueva prenorma prEN 16473:2012 sobre cascos de protección para bomberos para rescate técnico. En algunos apartados se ha comparado con los requisitos exigibles a los cascos de bomberos según EN 443:2008 para permitir una comparación entre los requisitos exigidos por dos tipos de cascos para bomberos destinados a distintos fines.

En este documento pueden aparecer fragmentos de texto en letra cursiva que señalan los comentarios aclaratorios del autor del  documento.

Objeto y campo de aplicación

La prEN 16473:2012 contiene los requisitos mínimos para los cascos destinados a la lucha contra incendios forestales que ofrecen protección a la parte superior de la cabeza principalmente contra los impactos, penetración, llama, riesgos eléctricos y químicos que puedan acontecer durante las labores de rescate técnico y actividades asociadas.

Los rescates técnicos implican trabajos asociados con los entornos y condiciones asociadas con escenarios operativos como, pero no limitados a, aquellos encontrados durante accidentes de tráfico y en trabajos en las proximidades y en estructuras colapsadas a menudo durante periodos prolongados de tiempo tras desastres naturales (inundaciones, terremotos, etc.)

Los cascos para uso en labores de lucha contra incendios en edificios y otras estructuras o en incendios forestales no están cubiertos por esta norma. Véase EN 443 y EN 16471.

La protección de la cara, ojos, orejas y cuello puede requerir EPI adicionales, los cuales no están cubiertos en esta norma.

Términos y definiciones

3.1 casco para rescate técnico. Casco, incluyendo todos los componentes integrales suministrados por el fabricante, destinado principalmente a proteger la parte superior de la cabeza del usuario contra los riesgos que pueden tener lugar durante las actividades de rescate técnico.

3.5 Sistema de retención: Aquellas partes responsables de asegurar el casco en su posición en la cabeza, incluyendo los elementos que permiten el ajuste o mejoran el confort.

3.8 Accesorios: Dispositivos adicionales suministrados o recomendados por el fabricante los cuales pueden estar adjuntos al casco pero que no ofrecen una función protectora al usuario.

3.9 Dispositivos protectores adicionales no integrales: Dispositivos protectores adicionales suministrados o recomendados por el usuario los cuales pueden estar adjuntos al casco y destinados a ser retirados por el usuario. Ejemplos (visores de malla, guardaorejas y gafas de seguridad.

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Si piensa en un sensor de infrarrojos con una barrera óptica extendida varias veces, esto sería un sistema de detección de gases con barrera: las moléculas de gas que penetran en esta barrera causarán una absorción IR medible. Sistemas de detección de gases como este son algo como una barrera de luz para moléculas de gas. ¡Y no solo para unos pocos metros, esto es válido para longitudes de barreras de hasta 200 metros!

Este resultado fe medición (lectura) de una medida con barrera es un poco inusual. Mientras que el sistema óptico de un sensor de infrarrojos se supone homogéneamente con una concentración de gas definida, esto nunca es el caso con una barrera de detección larga.

Básicamente no se puede diferenciar si hay una concentración de gas alta a lo largo de una pequeña parte de la barrera o la mitad de la concentración a largo de dos veces el largo de la barrera: en ambos casos la señal de medida es la misma, porque cada molécula absorbente en la barrera contribuye a la señal de medida, independientemente de su distribución. Sin embargo, en aplicaciones especiales la probabilidad de que la nube de gas derive a través de la barrera es mayor que sea detectada por un detector puntual.

En términos de seguridad: uno abandona la medición de concentración habitual en aras de una mayor probabilidad de detección.

Ilustración: mientras que la nube de gas esté en el camino del haz hay una señal de medición, independientemente de la dilución en aire. Podemos decir que una barrera es un contador de moléculas independientemente de su distancia.

Así, un detector de barrera es un muy fiable indicador del peligro del gas que un equipo de medición de concentración. En aplicaciones con un alto riesgo de escapes de gas (por ejemplo exploración de gas natural) la información “presencia de gas” se considera suficiente para activar contramedidas de seguridad relevantes.

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Para todo tipo de trabajos en el exterior que requieran una alta protección frente al frío con resistencia mecánica, el 451 Thermo le ofrece comodidad, flexibilidad y resistencia a la abrasión.

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sensores de difusión controlada

La alta velocidad de las moléculas de gas es la causa de que los gases se expandan rápidamente y también se mezclen rápidamente con otros gases y no se vuelvan a separar nunca. Mientras que haya diferencias de concentración en la mezcla completa el proceso de mezcla es incompleto y no finaliza.

Estas diferencias de concentración también puede actuar como una micro-bomba. Si la diferencia de concentración se mantiene constante habrá un flujo continuo de moléculas en la dirección de la concentración más baja – y este efecto es utilizado para los sensores en la tecnología de detección de gas, los llamados sensores de difusión controlada. El truco: con el sensor de perla catalítica y el sensor electroquímico el gas patrón es consumido por la reacción química, directamente en el lugar de la reacción tenemos una concentración de gas cercana a cero, mucho menos entonces en la zona, produciendo una zona de reducción. Así hay una diferencia de concentración forzada y las moléculas de gas fluyen en la zona de reacción del sensor.

Convección hacia el sensor, difusión en el sensor Mientras que el gas esencialmente llega al sensor mediante convección natural, la penetración al interior del sensor vía disco sinterizado o filtro de polvo es un proceso de difusión controlada, porque los poros contienen aire en calma donde no se produce ninguna convección. No son las paredes de los poros sino el aire en calma es el que inhibe la penetración: ¡si una molécula de gas fuera tan grande como un guisante, un poro sinterizado o un poro de filtro tendría un diámetro de unos 100 a 1000 metros! Sensores de difusión controlada no necesitan una bomba.

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La clasificación y el diseño de prendas según la futura ISO EN esperan mejorar la seguridad del usuario y su visibilidad desde todos los ángulos. Estos son algunos ejemplos:

-Posibilidad de certificar conjuntos. La norma ISO EN permite la certificación de conjuntos de pantalón-chaqueta, pantalón-camisa, etc… como si se tratara de una prenda y sin contar la superficie que se superpone.

-Limitación de prendas de clase 3 a aquellas con mangas y/o pantalón con fluorescente y reflectante. De esta forma, por ejemplo, no es posible certificar un chaleco como prenda de clase 3.

– Uso de logos y letreros. El área mínima visible de material fluorescente y reflectante no debe verse comprometida ni obstaculizada por la presencia de logos, emblemas, etc…

– Las prendas destinadas a llevarse en la parte superior deben cubrir el torso. Así, los tirantes y arneses quedan fuera de esta norma, ya que se considera que estos elementos no ofrecen un nivel de visibilidad suficiente para su uso en situaciones de riesgo elevado.

– Diseño de prendas con mangas. Cuando una prenda lleve mangas y estas bloqueen las bandas reflectantes desde algún ángulo, las mangas deberán incorporar bandas reflectantes que rodeen el brazo. Estas nuevas reglas son especialmente relevantes para prendas con manga corta o media manga. Se pretende así asegurar una visibilidad óptima desde todos los ángulos, tanto de día como de noche.

-El material de fondo debe rodear torno o mangas y debe mantener una altura mínima de 50 mm. De esta forma se pretende conseguir un reconocimiento de la persona y una visibilidad óptimos con luz diurna.

Hay aún otros cambios de diseño destinados a garantizar la visibilidad desde todos los ángulos.

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