Розуміння лазерної безпеки: необхідні знання для лазерного захисту

Підпишіться на наші соціальні мережі для оперативної публікації

У світі стрімкого розвитку технологій застосування лазерів різко розширилося, революціонізуючи галузі промисловості завдяки таким застосуванням, як лазерне різання, зварювання, маркування та плакування. Однак це розширення виявило значну прогалину в обізнаності та навчанні з питань безпеки серед інженерів та технічних працівників, що піддає багатьох працівників передової впливу лазерного випромінювання без розуміння його потенційної небезпеки. Ця стаття має на меті висвітлити важливість навчання з лазерної безпеки, біологічний вплив лазерного опромінення та комплексні захисні заходи для захисту тих, хто працює з лазерними технологіями або поруч із ними.

Критична потреба в навчанні з лазерної безпеки

Навчання з лазерної безпеки має першорядне значення для безпеки та ефективності лазерного зварювання та подібних застосувань. Високоінтенсивне світло, тепло та потенційно шкідливі гази, що утворюються під час лазерних операцій, становлять ризик для здоров'я операторів. Навчання з техніки безпеки навчає інженерів та працівників правильному використанню засобів індивідуального захисту (ЗІЗ), таких як захисні окуляри та щитки для обличчя, а також стратегіям уникнення прямого або непрямого лазерного впливу, забезпечуючи ефективний захист очей та шкіри.

Розуміння небезпеки лазерів

Біологічні ефекти лазерів

Лазери можуть спричинити серйозне пошкодження шкіри, що вимагає її захисту. Однак головна проблема полягає в пошкодженні очей. Лазерний вплив може призвести до теплових, акустичних та фотохімічних ефектів:

 

Тепловий:Виділення та поглинання тепла можуть спричинити опіки шкіри та очей.

АкустичнаМеханічні ударні хвилі можуть призвести до локального випаровування та пошкодження тканин.

ФотохімічнийПевні довжини хвиль можуть викликати хімічні реакції, що потенційно може спричинити катаракту, опіки рогівки або сітківки, а також збільшити ризик раку шкіри.

Шкірні ефекти можуть варіюватися від легкого почервоніння та болю до опіків третього ступеня, залежно від категорії лазера, тривалості імпульсу, частоти повторення та довжини хвилі.

Діапазон довжин хвиль

Патологічний ефект
180-315 нм (УФ-B, УФ-C) Фотокератит схожий на сонячний опік, але він уражає рогівку ока.
315-400 нм (УФ-А) Фотохімічна катаракта (помутніння кришталика ока)
400-780 нм (видимий діапазон) Фотохімічне пошкодження сітківки, також відоме як опік сітківки, виникає, коли сітківка травмується впливом світла.
780-1400 нм (ближній ІЧ-діапазон) Катаракта, опік сітківки
1,4-3,0μм(ІЧ) Водяниста вологість (білок у водянистій волозі), катаракта, опік рогівки

Водяниста вологість ока – це коли білок з’являється у водянистій волозі ока. Катаракта – це помутніння кришталика ока, а опік рогівки – це пошкодження рогівки, передньої поверхні ока.

3.0μм-1 мм Опік рогу

Пошкодження очей, що є головною проблемою, залежить від розміру зіниці, пігментації, тривалості імпульсу та довжини хвилі. Різні довжини хвиль проникають крізь різні шари ока, пошкоджуючи рогівку, кришталик або сітківку. Здатність ока фокусувати значно збільшує щільність енергії на сітківці, через що низькі дози опромінення достатні для серйозного пошкодження сітківки, що призводить до погіршення зору або сліпоти.

Небезпека для шкіри

Вплив лазера на шкіру може призвести до опіків, висипань, пухирів та змін пігментації, потенційно руйнуючи підшкірну тканину. Різні довжини хвиль проникають на різну глибину в тканини шкіри.

Стандарт безпеки лазерів

GB72471.1-2001

Стандарт GB7247.1-2001 під назвою «Безпека лазерних виробів – Частина 1: Класифікація обладнання, вимоги та посібник користувача» встановлює правила щодо класифікації безпеки, вимог та рекомендацій для користувачів щодо лазерних виробів. Цей стандарт було впроваджено 1 травня 2002 року з метою забезпечення безпеки в різних секторах, де використовуються лазерні вироби, таких як промислове, комерційне, розважальне, дослідницьке, освітнє та медичне застосування. Однак його було замінено на GB 7247.1-2012.(Китайська стандартна) (Кодекс Китаю) (OpenSTD)​.

GB18151-2000

Стандарт GB18151-2000, відомий як «Лазерні захисні екрани», був зосереджений на специфікаціях та вимогах до лазерних захисних екранів, що використовуються для огородження робочих зон лазерних обробних машин. Ці захисні заходи включали як довгострокові, так і тимчасові рішення, такі як лазерні штори та стіни, для забезпечення безпеки під час роботи. Стандарт, виданий 2 липня 2000 року та введений в дію 2 січня 2001 року, пізніше був замінений на GB/T 18151-2008. Він застосовувався до різних компонентів захисних екранів, включаючи візуально прозорі екрани та вікна, з метою оцінки та стандартизації захисних властивостей цих екранів.Кодекс Китаю)​​ (OpenSTD)​​ (Антпедія)​.

GB18217-2000

Стандарт GB18217-2000 під назвою «Знаки безпеки лазерів» встановив рекомендації щодо основних форм, символів, кольорів, розмірів, пояснювального тексту та методів використання знаків, призначених для захисту людей від лазерного випромінювання. Він застосовувався до лазерних виробів та місць, де лазерні вироби виробляються, використовуються та обслуговуються. Цей стандарт було впроваджено 1 червня 2001 року, але з того часу був замінений стандартом GB 2894-2008 «Знаки безпеки та рекомендації щодо їх використання» станом на 1 жовтня 2009 року.(Кодекс Китаю)​​ (OpenSTD)​​ (Антпедія)​.

Класифікація шкідливих лазерів

Лазери класифікуються залежно від їхньої потенційної шкоди для очей та шкіри людини. Промислові високопотужні лазери, що випромінюють невидиме випромінювання (включаючи напівпровідникові лазери та CO2-лазери), становлять значні ризики. Стандарти безпеки класифікують усі лазерні системи, зволоконний лазервихідні сигнали часто оцінюються як Клас 4, що вказує на найвищий рівень ризику. У наступному матеріалі ми обговоримо класифікації лазерної безпеки від Класу 1 до Класу 4.

Лазерний продукт класу 1

Лазер класу 1 вважається безпечним для використання та спостереження за ним у звичайних ситуаціях. Це означає, що ви не отримаєте травми, дивлячись на такий лазер безпосередньо або через звичайні збільшувальні прилади, такі як телескопи чи мікроскопи. Стандарти безпеки перевіряють це, використовуючи конкретні правила щодо розміру лазерної плями та відстані, на якій ви повинні бути, щоб безпечно на неї дивитися. Однак важливо знати, що деякі лазери класу 1 все ще можуть бути небезпечними, якщо дивитися на них через дуже потужні збільшувальні окуляри, оскільки вони можуть збирати більше лазерного світла, ніж зазвичай. Іноді такі продукти, як CD- або DVD-програвачі, позначені як клас 1, оскільки вони містять сильніший лазер всередині, але він виготовлений таким чином, що жодне шкідливе світло не може вийти назовні під час звичайного використання.

Наш лазер класу 1:Ербієвий легований скляний лазер, Модуль далекоміра L1535

Лазерний продукт класу 1M

Лазер класу 1M загалом безпечний і не завдає шкоди вашим очам за звичайного використання, а це означає, що ви можете використовувати його без спеціального захисту. Однак це змінюється, якщо ви використовуєте такі інструменти, як мікроскопи або телескопи, для спостереження за лазером. Ці інструменти можуть фокусувати лазерний промінь і робити його сильнішим, ніж вважається безпечним. Лазери класу 1M мають промені, які є або дуже широкими, або розсіяними. Зазвичай світло від цих лазерів не перевищує безпечних рівнів, коли воно потрапляє безпосередньо в око. Але якщо ви використовуєте збільшувальну оптику, вона може збирати більше світла у вашому оці, що потенційно створює ризик. Отже, хоча пряме світло лазера класу 1M безпечне, його використання з певною оптикою може зробити його небезпечним, подібно до лазерів класу 3B з вищим рівнем ризику.

Лазерний продукт класу 2

Лазер класу 2 безпечний для використання, оскільки він працює таким чином, що якщо хтось випадково подивиться в лазер, його природна реакція – моргання або відведення погляду від яскравого світла – захистить його. Цей механізм захисту працює для експозиції до 0,25 секунди. Ці лазери працюють лише у видимому спектрі, довжина хвилі якого становить від 400 до 700 нанометрів. Вони мають обмеження потужності 1 міліват (мВт), якщо випромінюють світло безперервно. Вони можуть бути потужнішими, якщо випромінюють світло менше 0,25 секунди за раз або якщо їхнє світло не сфокусоване. Однак навмисне уникнення моргання або відведення погляду від лазера може призвести до пошкодження очей. Лазери класу 2 використовуються в таких інструментах, як деякі лазерні указки та прилади для вимірювання відстані.

Лазерний продукт класу 2M

Лазер класу 2M загалом вважається безпечним для ваших очей завдяки вашому природному рефлексу моргання, який допомагає вам уникати занадто тривалого споглядання яскравого світла. Цей тип лазера, подібний до класу 1M, випромінює світло, яке або дуже широке, або швидко розтікається, обмежуючи кількість лазерного світла, що потрапляє в око через зіницю, до безпечного рівня, згідно зі стандартами класу 2. Однак ця безпека застосовується лише в тому випадку, якщо ви не використовуєте жодних оптичних пристроїв, таких як збільшувальні скельця чи телескопи, для спостереження за лазером. Якщо ви використовуєте такі інструменти, вони можуть фокусувати лазерне світло та потенційно збільшити ризик для ваших очей.

Лазерний продукт класу 3R

Лазер класу 3R вимагає обережного поводження, оскільки, хоча він відносно безпечний, дивитися безпосередньо в промінь може бути небезпечно. Цей тип лазера може випромінювати більше світла, ніж вважається повністю безпечним, але ймовірність травмування все одно вважається низькою, якщо бути обережним. Для лазерів, які ви можете бачити (у спектрі видимого світла), лазери класу 3R обмежені максимальною вихідною потужністю 5 міліват (мВт). Існують різні обмеження безпеки для лазерів інших довжин хвиль та для імпульсних лазерів, які можуть дозволити вищу вихідну потужність за певних умов. Ключ до безпечного використання лазера класу 3R полягає в тому, щоб уникати прямого спостереження за променем та дотримуватися будь-яких наданих інструкцій з безпеки.

 

Лазерний продукт класу 3B

Лазер класу 3B може бути небезпечним, якщо він потрапляє безпосередньо в око, але якщо лазерне світло відбивається від шорстких поверхонь, таких як папір, воно не є шкідливим. Для лазерів безперервного променя, які працюють у певному діапазоні (від 315 нанометрів до далекого інфрачервоного випромінювання), максимальна дозволена потужність становить пів вата (0,5 Вт). Для лазерів, які імпульсно вмикаються та вимикаються у діапазоні видимого світла (від 400 до 700 нанометрів), вони не повинні перевищувати 30 міліджоулів (мДж) на імпульс. Для лазерів інших типів та для дуже коротких імпульсів існують різні правила. Під час використання лазера класу 3B зазвичай потрібно носити захисні окуляри, щоб захистити очі. Ці лазери також повинні мати ключовий вимикач та запобіжний замок, щоб запобігти випадковому використанню. Хоча лазери класу 3B знаходяться в таких пристроях, як записуючі пристрої CD та DVD, ці пристрої вважаються пристроями класу 1, оскільки лазер міститься всередині і не може вийти.

Лазерний продукт класу 4

Лазери класу 4 є найпотужнішим і найнебезпечнішим типом. Вони сильніші за лазери класу 3B і можуть завдати серйозної шкоди, такої як опік шкіри або незворотне пошкодження очей, від будь-якого впливу променя, прямого, відбитого чи розсіяного. Ці лазери можуть навіть спричинити пожежу, якщо вони потраплять у щось легкозаймисте. Через ці ризики лазери класу 4 вимагають суворих заходів безпеки, включаючи ключовий вимикач і запобіжний замок. Вони зазвичай використовуються в промислових, наукових, військових та медичних установах. Для медичних лазерів важливо знати про безпечні відстані та зони, щоб уникнути небезпеки для очей. Необхідні додаткові запобіжні заходи для керування променем та запобігання нещасним випадкам.

Приклад маркування імпульсного волоконного лазера від LumiSpot

Як захиститися від лазерної небезпеки

Ось простіше пояснення того, як правильно захиститися від лазерних небезпек, організоване за різними ролями:

Для виробників лазерів:

Вони повинні постачати не лише лазерні пристрої (такі як лазерні різаки, ручні зварювальні апарати та маркувальні машини), але й необхідне захисне спорядження, таке як захисні окуляри, знаки безпеки, інструкції з безпечного використання та навчальні матеріали з техніки безпеки. Це частина їхньої відповідальності за забезпечення безпеки та інформування користувачів.

Для інтеграторів:

Захисні корпуси та кімнати лазерної безпеки: Кожен лазерний пристрій повинен мати захисний корпус, щоб запобігти впливу небезпечного лазерного випромінювання на людей.

Бар'єри та запобіжні блокування: Пристрої повинні мати бар'єри та запобіжні блокування для запобігання впливу шкідливого лазерного випромінювання.

Ключові контролери: Системи класу 3B та 4 повинні мати ключові контролери для обмеження доступу та використання, забезпечуючи безпеку.

Для кінцевих користувачів:

Управління: Лазери повинні використовуватися лише кваліфікованими фахівцями. Непідготовлений персонал не повинен їх використовувати.

Ключові перемикачі: Встановіть ключові перемикачі на лазерних пристроях, щоб забезпечити їх активацію лише ключем, що підвищить безпеку.

Освітлення та розміщення: Переконайтеся, що кімнати з лазерами мають яскраве освітлення, а лазери розміщені на висоті та під такими кутами, щоб уникнути прямого потрапляння в очі.

Медичний нагляд:

Працівники, які використовують лазери класу 3B та 4, повинні регулярно проходити медичні огляди у кваліфікованого персоналу для забезпечення своєї безпеки.

Безпека лазераНавчання:

Оператори повинні пройти навчання з експлуатації лазерної системи, засобів індивідуального захисту, процедур контролю небезпек, використання попереджувальних знаків, звітності про інциденти та розуміння біологічного впливу лазерів на очі та шкіру.

Заходи контролю:

Суворо контролюйте використання лазерів, особливо в місцях перебування людей, щоб уникнути випадкового впливу, особливо в очі.

Попередьте людей у ​​цьому районі перед використанням потужних лазерів та переконайтеся, що всі носять захисні окуляри.

Розмістіть попереджувальні знаки в зонах роботи з лазерами та навколо них, а також біля входів, щоб вказати на наявність лазерної небезпеки.

Зони, контрольовані лазером:

Обмежте використання лазера певними, контрольованими зонами.

Використовуйте захисні кожухи на дверях та запобіжні замки, щоб запобігти несанкціонованому доступу, гарантуючи, що лазери зупиняться, якщо двері несподівано відчиняться.

Уникайте відбиваючих поверхонь поблизу лазерів, щоб запобігти відбиттям променів, які можуть завдати шкоди людям.

 

Використання попереджувальних знаків та знаків безпеки:

Розмістіть попереджувальні знаки на зовнішній стороні та панелях керування лазерного обладнання, щоб чітко вказати на потенційну небезпеку.

Етикетки безпекиДля лазерних виробів:

1. Усі лазерні пристрої повинні мати етикетки безпеки, на яких зазначено попередження, класифікацію випромінювання та джерела випромінювання.

2. Етикетки слід розміщувати там, де їх легко побачити, не піддаючись впливу лазерного випромінювання.

 

Одягайте захисні окуляри для лазера, щоб захистити очі від лазера

Засоби індивідуального захисту (ЗІЗ) для лазерної безпеки використовуються як крайній захід, коли інженерні та управлінські засоби контролю не можуть повністю зменшити небезпеку. Це включає лазерні захисні окуляри та одяг:

Лазерні захисні окуляри захищають ваші очі, зменшуючи лазерне випромінювання. Вони повинні відповідати суворим вимогам:

⚫Сертифіковано та марковано відповідно до національних стандартів.

⚫Підходить для типу лазера, довжини хвилі, режиму роботи (безперервний або імпульсний) та налаштувань потужності.

⚫Чітко позначені, щоб допомогти вибрати правильні окуляри для конкретного лазера.

⚫Рама та бічні щитки також повинні забезпечувати захист.

Важливо використовувати правильний тип захисних окулярів для захисту від конкретного лазера, з яким ви працюєте, враховуючи його характеристики та середовище, в якому ви перебуваєте.

 

Після вжиття заходів безпеки, якщо ваші очі все ще можуть піддаватися лазерному випромінюванню вище безпечних меж, вам потрібно використовувати захисні окуляри, які відповідають довжині хвилі лазера та мають відповідну оптичну щільність для захисту ваших очей.

Не покладайтеся виключно на захисні окуляри; ніколи не дивіться прямо на лазерний промінь, навіть коли вони вдягнені.

Вибір одягу для захисту від лазера:

Пропонуйте відповідний захисний одяг працівникам, які зазнали впливу радіації, що перевищує рівень максимально допустимого опромінення (ГДПР) для шкіри; це допомагає зменшити вплив на шкіру.

Одяг має бути виготовлений з матеріалів, стійких до нагрівання та вигорання.

Намагайтеся покрити захисним спорядженням якомога більше шкіри.

Як захистити шкіру від лазерного пошкодження:

Одягайте робочий одяг з довгими рукавами, виготовлений з вогнестійких матеріалів.

У зонах, де дозволено використання лазерів, встановіть штори та світлоблокувальні панелі, виготовлені з вогнестійких матеріалів, покритих чорним або синім силіконовим матеріалом, для поглинання ультрафіолетового випромінювання та блокування інфрачервоного світла, захищаючи таким чином шкіру від лазерного випромінювання.

Вкрай важливо вибрати відповідні засоби індивідуального захисту (ЗІЗ) та правильно їх використовувати для забезпечення безпеки під час роботи з лазерами або поруч із ними. Це включає розуміння конкретних небезпек, пов'язаних з різними типами лазерів, та врахування всіхінтенсивні запобіжні заходи для захисту очей та шкіри від потенційної шкоди.

Висновок та короткий зміст

Посібник з безпеки та захисту лазерів

Застереження:

  • Цим ми заявляємо, що деякі зображення, що відображаються на нашому веб-сайті, зібрані з Інтернету та Вікіпедії з метою сприяння освіті та обміну інформацією. Ми поважаємо права інтелектуальної власності всіх авторів. Використання цих зображень не має на меті отримання комерційної вигоди.
  • Якщо ви вважаєте, що будь-який використаний контент порушує ваші авторські права, будь ласка, зв’яжіться з нами. Ми більш ніж готові вжити відповідних заходів, включаючи видалення зображень або належне посилання на авторство, щоб забезпечити дотримання законів та правил щодо інтелектуальної власності. Наша мета — підтримувати платформу, яка є багатою на контент, справедливою та поважає права інтелектуальної власності інших осіб.
  • Будь ласка, зв’яжіться з нами за наступною електронною адресою:sales@lumispot.cnМи зобов’язуємося вживати негайних заходів після отримання будь-якого повідомлення та гарантуємо 100% співпрацю у вирішенні будь-яких таких проблем.
Пов'язані новини
>> Пов'язаний контент

Час публікації: 08 квітня 2024 р.