Los tractores y otra maquinaria móvil en trabajos agrícolas, forestales, de construcción y minería, así como en el manejo de materiales, pueden generar serios peligros cuando los vehículos vuelcan hacia los lados, hacia adelante o hacia atrás. Los riesgos aumentan en el caso de tractores de ruedas con centros de gravedad elevados. Otros vehículos que presentan un riesgo de vuelco son los tractores de oruga, los cargadores, las grúas, los recolectores de frutas, las topadoras, los volquetes, las mototraíllas y las motoniveladoras. Estos accidentes suelen ocurrir demasiado rápido para que los conductores y los pasajeros se alejen del equipo, y pueden quedar atrapados debajo del vehículo. Por ejemplo, los tractores con centros de gravedad altos tienen una probabilidad considerable de vuelco (y los tractores angostos tienen incluso menos estabilidad que los anchos). Se introdujo en los tractores un interruptor de corte del motor de mercurio para apagar la energía al detectar movimiento lateral, pero se demostró que era demasiado lento para hacer frente a las fuerzas dinámicas generadas en el movimiento de vuelco (Springfeldt 1993). Por lo tanto, se abandonó el dispositivo de seguridad.

El hecho de que dicho equipo a menudo se utilice en terrenos inclinados o irregulares o en tierra blanda, y en ocasiones muy cerca de zanjas, trincheras o excavaciones, es una causa importante que contribuye a los vuelcos. Si el equipo auxiliar se coloca en lo alto de un tractor, aumenta la probabilidad de volcarse hacia atrás al subir una pendiente (o volcarse hacia adelante al descender). Además, un tractor puede volcar debido a la pérdida de control debido a la presión ejercida por el equipo tirado por el tractor (por ejemplo, cuando el carro se mueve hacia abajo en una pendiente y el equipo acoplado no frena y pasa por delante del tractor). Surgen peligros especiales cuando los tractores se utilizan como vehículos remolcadores, especialmente si el gancho de remolque del tractor se coloca a un nivel más alto que el eje de la rueda.

Historia

Se tomó nota del problema de los vuelcos a nivel nacional en ciertos países donde ocurrieron muchos vuelcos fatales. En Suecia y Nueva Zelanda, el desarrollo y las pruebas de estructuras protectoras contra vuelcos (ROPS) en tractores (figura 1) ya estaban en progreso en la década de 1950, pero este trabajo fue seguido por regulaciones solo por parte de las autoridades suecas; estas normas entraron en vigor a partir del año 1959 (Springfeldt 1993).

Figura 1. Tipos habituales de ROPS en tractores

Las regulaciones propuestas que prescriben ROPS para tractores encontraron resistencia en el sector agrícola en varios países. Se montó una fuerte oposición contra los planes que requieren que los empleadores instalen ROPS en los tractores existentes, e incluso contra la propuesta de que los fabricantes solo equipen los tractores nuevos con ROPS. Eventualmente, muchos países exigieron con éxito ROPS para tractores nuevos, y más tarde algunos países también pudieron exigir que ROPS se readaptara en tractores viejos. Las normas internacionales sobre tractores y maquinaria de movimiento de tierras, incluidas las normas de prueba para ROPS, contribuyeron a diseños más fiables. Los tractores se diseñaron y fabricaron con centros de gravedad más bajos y ganchos de remolque más bajos. La tracción en las cuatro ruedas ha reducido el riesgo de vuelco. Pero la proporción de tractores con ROPS en países con muchos tractores antiguos y sin mandatos para la actualización de ROPS sigue siendo bastante baja.

Investigaciones

Los accidentes de vuelco, particularmente aquellos que involucran tractores, han sido estudiados por investigadores en muchos países. Sin embargo, no existen estadísticas internacionales centralizadas con respecto al número de accidentes causados ​​por los tipos de maquinaria móvil revisados ​​en este artículo. Sin embargo, las estadísticas disponibles a nivel nacional muestran que el número es alto, especialmente en la agricultura. Según un informe escocés de accidentes con vuelcos de tractores en el período 1968-1976, el 85 % de los tractores involucrados tenían equipo acoplado en el momento del accidente, y de estos, la mitad tenía equipo remolcado y la otra mitad montado. Dos tercios de los accidentes con vuelcos de tractores en el informe escocés ocurrieron en pendientes (Springfeldt 1993). Más tarde se demostró que el número de accidentes se reduciría tras la introducción de la formación para la conducción en pendientes, así como la aplicación de un instrumento para medir la pendiente de la pendiente combinado con un indicador de límites de pendiente seguros.

En otras investigaciones, los investigadores de Nueva Zelanda observaron que la mitad de sus accidentes fatales con vuelcos ocurrieron en terreno llano o en pendientes leves, y solo una décima parte ocurrió en pendientes pronunciadas. En terreno llano, los conductores de tractores pueden estar menos atentos a los peligros de vuelco y pueden juzgar mal el riesgo que representan las zanjas y el terreno irregular. De las muertes por vuelcos en tractores en Nueva Zelanda en el período 1949-1980, el 80% ocurrió en tractores de ruedas y el 20% en tractores de orugas (Springfeldt 1993). Los estudios en Suecia y Nueva Zelanda mostraron que alrededor del 80% de las muertes por vuelcos de tractores ocurrieron cuando los tractores volcaron hacia los lados. La mitad de los tractores involucrados en las muertes de Nueva Zelanda habían girado 180°.

Los estudios de la correlación entre las muertes por vuelcos en Alemania Occidental y el modelo del año de los tractores agrícolas (Springfeldt 1993) mostraron que 1 de cada 10,000 1957 tractores viejos sin protección fabricados antes de 1970 estuvo involucrado en una fatalidad por vuelco. De los tractores con ROPS prescritos, fabricados en 1 y posteriores, 25,000 de 1980 tractores estuvo involucrado en una fatalidad por vuelco. De los vuelcos fatales de tractores en Alemania Occidental en el período 1985–1993, dos tercios de las víctimas fueron expulsadas de su área protegida y luego atropelladas o golpeadas por el tractor (Springfeldt 1). De los vuelcos no fatales, una cuarta parte de los conductores fueron arrojados desde el asiento del conductor pero no fueron atropellados. Es evidente que el riesgo de fatalidad aumenta si el conductor es lanzado fuera del área protegida (similar a los accidentes automovilísticos). La mayoría de los tractores involucrados tenían un arco de dos pilares (figura XNUMX C) que no evita que el conductor salga despedido. En unos pocos casos, la ROPS había estado sujeta a roturas o fuertes deformaciones.

Springfeldt (100,000) calculó las frecuencias relativas de lesiones por 1993 tractores en diferentes períodos en algunos países y la reducción de la tasa de mortalidad. La eficacia de ROPS para disminuir las lesiones en accidentes de vuelco de tractores ha sido probada en Suecia, donde el número de muertes por cada 100,000 17 tractores se redujo de aproximadamente 0.3 a 1960 durante un período de tres décadas (1990–2) (figura 98). Al final del período se estimó que alrededor del 1% de los tractores estaban equipados con ROPS, principalmente en forma de cabina a prueba de aplastamiento (figura 24 A). En Noruega, las muertes se redujeron de aproximadamente 4 a 100,000 por cada XNUMX XNUMX tractores durante un período similar. Sin embargo, se lograron peores resultados en Finlandia y Nueva Zelanda.

Figura 2. Lesiones por vuelco por cada 100,000 tractores en Suecia entre 1957 y 1990

Prevención de lesiones por vuelcos

El riesgo de vuelco es mayor en el caso de los tractores; sin embargo, en las labores agrícolas y forestales es poco lo que se puede hacer para evitar que los tractores vuelquen. Al montar ROPS en tractores y en esos tipos de maquinaria de movimiento de tierra con riesgos potenciales de vuelco, se puede reducir el riesgo de lesiones personales, siempre que los conductores permanezcan en sus asientos durante los eventos de vuelco (Springfeldt 1993). La frecuencia de muertes por vuelcos depende en gran medida de la proporción de máquinas protegidas en uso y los tipos de ROPS utilizados. Un arco (figura 1 C) brinda mucha menos protección que una cabina o un marco (Springfeldt 1993). La estructura más efectiva es una cabina a prueba de aplastamiento, que permite que el conductor permanezca adentro, protegido, durante un vuelco. (Otra razón para elegir una cabina es que brinda protección contra la intemperie). El medio más efectivo para mantener al conductor dentro de la protección de la ROPS durante un vuelco es el cinturón de seguridad, siempre que el conductor use el cinturón mientras opera el equipo. En algunos países, hay placas de información en el asiento del conductor que advierten que se debe agarrar el volante en caso de vuelco. Una medida de seguridad adicional es diseñar la cabina del conductor o el entorno interior y la ROPS para evitar la exposición a peligros como bordes afilados o protuberancias.

En todos los países, los vuelcos de maquinaria móvil, principalmente tractores, están causando lesiones graves. Sin embargo, existen diferencias considerables entre los países en cuanto a las especificaciones técnicas relacionadas con el diseño de la maquinaria, así como los procedimientos administrativos para los exámenes, pruebas, inspecciones y comercialización. La diversidad internacional que caracteriza los esfuerzos de seguridad en este sentido puede explicarse por consideraciones como las siguientes:

• si existen requisitos obligatorios para ROPS (en forma de reglamentos o legislación), o solo recomendaciones, o ninguna regla en absoluto
• la necesidad de normas para maquinaria nueva y normas aplicables a equipos más antiguos
• la disponibilidad de inspección realizada por las autoridades y la existencia de presión social y clima cultural favorable a la observancia de las normas de seguridad; en muchos países, el cumplimiento de las normas de seguridad no se comprueba mediante la inspección en el trabajo agrícola
• presión de los sindicatos; sin embargo, debe tenerse en cuenta que las organizaciones de trabajadores tienen menos influencia en las condiciones de trabajo en la agricultura que en otros sectores, porque hay muchas explotaciones familiares en la agricultura.
• el tipo de ROPS utilizado en el país
• información y comprensión de los riesgos a los que están expuestos los conductores de tractores; los problemas prácticos a menudo se interponen en el camino de llegar a los agricultores y trabajadores forestales con fines de información y educación
• la geografía del país, especialmente donde se realizan trabajos agrícolas, forestales y viales.

Regulaciones de seguridad

La naturaleza de las reglas que rigen los requisitos para ROPS y el grado de implementación de las reglas en un país tiene una gran influencia en los accidentes de vuelco, especialmente en los fatales. Con esto en mente, el desarrollo de maquinaria más segura ha sido fomentado por directivas, códigos y estándares emitidos por organizaciones internacionales y nacionales. Además, muchos países han adoptado prescripciones rigurosas para ROPS que han resultado en una gran reducción de las lesiones por vuelco.

Comunidad Económica Europea

A partir de 1974, la Comunidad Económica Europea (CEE) emitió directivas relativas a la homologación de tipo de tractores agrícolas y forestales de ruedas, y en 1977 emitió directivas especiales adicionales relativas a ROPS, incluida su fijación a los tractores (Springfeldt 1993; EEC 1974, 1977, 1979, 1982, 1987). Las directivas prescriben un procedimiento para la homologación de tipo y la certificación por parte de la fabricación de tractores, y la ROPS debe ser revisada mediante un examen de homologación de tipo CEE. Las directivas han ganado la aceptación de todos los países miembros.

Algunas directivas de la CEE relativas a ROPS en tractores fueron derogadas el 31 de diciembre de 1995 y reemplazadas por la directiva de maquinaria general que se aplica a los tipos de maquinaria que presentan riesgos debido a su movilidad (EEC 1991). Los tractores de ruedas, así como algunas máquinas de movimiento de tierras con una capacidad superior a 15 kW (a saber, cargadoras de orugas y de ruedas, retroexcavadoras, tractores de orugas, traíllas, motoniveladoras y dúmperes articulados) deben estar equipados con un ROPS. En caso de vuelco, la estructura ROPS debe ofrecer al conductor ya los operadores un volumen limitador de deflexión adecuado (es decir, espacio que permita el movimiento de los cuerpos de los ocupantes antes de que entren en contacto con los elementos interiores durante un accidente). Es responsabilidad de los fabricantes o de sus representantes autorizados realizar las pruebas adecuadas.

Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico

En 1973 y 1987, la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) aprobó códigos estándar para probar tractores (Springfeldt 1993; OCDE 1987). Dan resultados de pruebas de tractores y describen el equipo de prueba y las condiciones de prueba. Los códigos requieren la prueba de muchas partes y funciones de la maquinaria, por ejemplo, la resistencia de ROPS. Los Códigos de Tractores de la OCDE describen un método estático y dinámico de prueba ROPS en ciertos tipos de tractores. Una ROPS puede diseñarse únicamente para proteger al conductor en caso de vuelco del tractor. Debe volver a probarse para cada modelo de tractor en el que se vaya a instalar la ROPS. Los Códigos también exigen que sea posible montar una protección contra la intemperie para el conductor en la estructura, de carácter más o menos temporal. Los códigos de tractores han sido aceptados por todos los organismos miembros de la OCDE desde 1988, pero en la práctica, los Estados Unidos y Japón también aceptan ROPS que no cumplen con los requisitos del código si se proporcionan cinturones de seguridad (Springfeldt 1993).

Organización Internacional del Trabajo

En 1965, la Organización Internacional del Trabajo (OIT) en su manual, Seguridad y Salud en el Trabajo Agrícola, exigía que se fijara adecuadamente a los tractores una cabina o un bastidor de suficiente resistencia para proporcionar una protección satisfactoria al conductor y a los pasajeros dentro de la cabina en caso de vuelco del tractor (Springfeldt 1993; OIT 1965). De acuerdo con los códigos de práctica de la OIT, los tractores agrícolas y forestales deben estar provistos de ROPS para proteger al operador y a cualquier pasajero en caso de vuelco, caída de objetos o desplazamiento de la carga (OIT 1976).

La instalación de ROPS no debería afectar negativamente

• acceso entre el suelo y el puesto del conductor
• acceso a los controles principales del tractor
• la maniobrabilidad del tractor en espacios reducidos
• la fijación o el uso de cualquier equipo que pueda estar conectado al tractor
• el control y ajuste de los equipos asociados.

Estándares internacionales y nacionales

En 1981, la Organización Internacional de Normalización (ISO) emitió una norma para tractores y maquinaria agrícola y forestal (ISO 1981). La norma describe un método de prueba estático para ROPS y establece las condiciones de aceptación. La norma ha sido aprobada por los organismos miembros en 22 países; sin embargo, Canadá y Estados Unidos han expresado su desaprobación del documento por motivos técnicos. Una práctica estándar y recomendada emitida en 1974 por la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) en América del Norte contiene requisitos de rendimiento para ROPS en tractores agrícolas de ruedas y tractores industriales utilizados en la construcción, mototraíllas con neumáticos, cargadores frontales, bulldozers, cargadores de orugas y motoniveladoras (SAE 1974 y 1975). Los contenidos de la norma han sido adoptados como reglamentos en los Estados Unidos y en las provincias canadienses de Alberta y Columbia Británica.

Reglas y Cumplimiento

Los Códigos y Normas Internacionales de la OCDE se refieren al diseño y la construcción de ROPS, así como al control de su resistencia, pero carecen de la autoridad para exigir que se ponga en práctica este tipo de protección (OCDE 1987; ISO 1981). La Comunidad Económica Europea también propuso que los tractores y la maquinaria de movimiento de tierras estuvieran equipados con protección (EEC 1974-1987). El objetivo de las directivas de la CEE es lograr la uniformidad entre las entidades nacionales con respecto a la seguridad de la maquinaria nueva en la etapa de fabricación. Los países miembros están obligados a seguir las directivas y expedir las prescripciones correspondientes. A partir de 1996, los países miembros de la CEE tienen la intención de emitir reglamentos que exijan que los nuevos tractores y maquinaria de movimiento de tierras estén equipados con ROPS.

En 1959, Suecia se convirtió en el primer país en requerir ROPS para tractores nuevos (Springfeldt 1993). Los requisitos correspondientes entraron en vigor en Dinamarca y Finlandia diez años después. Posteriormente, en las décadas de 1970 y 1980, los requisitos obligatorios de ROPS en tractores nuevos entraron en vigor en Gran Bretaña, Alemania Occidental, Nueva Zelanda, Estados Unidos, España, Noruega, Suiza y otros países. En todos estos países excepto en los Estados Unidos, las reglas se extendieron a los tractores viejos algunos años después, pero estas reglas no siempre fueron obligatorias. En Suecia, todos los tractores deben estar equipados con una cabina protectora, una regla que en Gran Bretaña se aplica solo a todos los tractores utilizados por trabajadores agrícolas (Springfeldt 1993). En Dinamarca, Noruega y Finlandia, todos los tractores deben contar con al menos un bastidor, mientras que en Estados Unidos y los estados australianos se aceptan arcos. En los Estados Unidos los tractores deben tener cinturones de seguridad.

En los Estados Unidos, la maquinaria de manejo de materiales que se fabricó antes de 1972 y se usa en trabajos de construcción debe estar equipada con ROPS que cumpla con los estándares mínimos de desempeño (US Bureau of National Affairs 1975). Las máquinas cubiertas por el requisito incluyen algunas traíllas, cargadores frontales, topadoras, tractores de oruga, cargadores y motoniveladoras. Se llevó a cabo el reacondicionamiento de ROPS en máquinas fabricadas unos tres años antes.

Summary

En países con requisitos obligatorios para ROPS para tractores nuevos y reacondicionamiento de ROPS en tractores viejos, ha habido una disminución de las lesiones por vuelco, especialmente las fatales. Es evidente que una cabina a prueba de aplastamiento es el tipo de ROPS más efectivo. Un arco brinda poca protección en caso de vuelco. Muchos países han prescrito ROPS eficaces al menos en los tractores nuevos y, a partir de 1996, en las máquinas de movimiento de tierras. A pesar de este hecho, algunas autoridades parecen aceptar tipos de ROPS que no cumplen con los requisitos promulgados por la OCDE y la ISO. Se espera que una armonización más general de las reglas que rigen ROPS se logre gradualmente en todo el mundo, incluidos los países en desarrollo.

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