Subskrybuj nasze media społecznościowe, aby otrzymywać szybkie posty
W szybko rozwijającym się świecie postępu technologicznego zastosowanie laserów znacznie się rozszerzyło, rewolucjonizując branże, takie jak cięcie laserowe, spawanie, znakowanie i nakładanie powłok. Jednak ta ekspansja ujawniła znaczną lukę w świadomości bezpieczeństwa i szkoleniu wśród inżynierów i pracowników technicznych, narażając wielu pracowników pierwszej linii na promieniowanie laserowe bez zrozumienia jego potencjalnych zagrożeń. Niniejszy artykuł ma na celu rzucenie światła na znaczenie szkolenia w zakresie bezpieczeństwa laserowego, biologicznych skutków narażenia na działanie lasera i kompleksowych środków ochronnych w celu ochrony osób pracujących z technologią laserową lub w jej pobliżu.
Krytyczna potrzeba szkoleń z zakresu bezpieczeństwa laserowego
Szkolenie z zakresu bezpieczeństwa laserowego ma pierwszorzędne znaczenie dla bezpieczeństwa operacyjnego i wydajności spawania laserowego i podobnych zastosowań. Światło o dużej intensywności, ciepło i potencjalnie szkodliwe gazy wytwarzane podczas operacji laserowych stanowią zagrożenie dla zdrowia operatorów. Szkolenie z zakresu bezpieczeństwa uczy inżynierów i pracowników prawidłowego stosowania środków ochrony osobistej (PPE), takich jak okulary ochronne i osłony twarzy, oraz strategii unikania bezpośredniej lub pośredniej ekspozycji na laser, zapewniając skuteczną ochronę oczu i skóry.
Zrozumienie zagrożeń związanych z laserami
Efekty biologiczne laserów
Lasery mogą powodować poważne uszkodzenia skóry, co wymaga ochrony skóry. Jednak głównym problemem jest uszkodzenie oczu. Ekspozycja na laser może prowadzić do efektów termicznych, akustycznych i fotochemicznych:
Termiczny:Produkcja i absorpcja ciepła może powodować oparzenia skóry i oczu.
Akustyczny:Fale uderzeniowe mechaniczne mogą powodować miejscowe parowanie i uszkodzenie tkanek.
Fotochemiczny:Niektóre długości fal mogą wywoływać reakcje chemiczne, potencjalnie powodujące zaćmę, oparzenia rogówki lub siatkówki, a także zwiększające ryzyko zachorowania na raka skóry.
W zależności od kategorii lasera, czasu trwania impulsu, częstotliwości powtarzania i długości fali, skutki uboczne mogą obejmować łagodne zaczerwienienie i ból, aż po oparzenia trzeciego stopnia.
| Zakres długości fali | Efekt patologiczny |
| 180-315nm (UV-B, UV-C) | Fotokeratitis jest podobna do oparzenia słonecznego, ale dotyczy rogówki oka. |
| 315-400nm (UV-A) | Zaćma fotochemiczna (zmętnienie soczewki oka) |
| 400-780nm (widzialne) | Fotochemiczne uszkodzenie siatkówki, znane również jako oparzenie siatkówki, występuje, gdy siatkówka zostanie uszkodzona wskutek wystawienia na działanie światła. |
| 780-1400nm (bliska podczerwień) | Zaćma, oparzenie siatkówki |
| 1,4-3,0μm(IR) | Zapalenie wodnistej cieczy wodnistej (białko w cieczy wodnistej), zaćma, oparzenie rogówki Zaostrzenie wodnistego zapalenia oka występuje, gdy w cieczy wodnistej oka pojawia się białko. Zaćma to zmętnienie soczewki oka, a oparzenie rogówki to uszkodzenie rogówki, przedniej powierzchni oka. |
| 3.0μm-1mm | Oparzenie Comeala |
Uszkodzenie oka, główny problem, różni się w zależności od rozmiaru źrenicy, pigmentacji, czasu trwania impulsu i długości fali. Różne długości fal przenikają różne warstwy oka, powodując uszkodzenie rogówki, soczewki lub siatkówki. Zdolność oka do skupiania znacznie zwiększa gęstość energii na siatkówce, co sprawia, że niskie dawki promieniowania są wystarczające, aby spowodować poważne uszkodzenie siatkówki, prowadzące do pogorszenia widzenia lub ślepoty.
Zagrożenia dla skóry
Narażenie skóry na działanie lasera może powodować oparzenia, wysypki, pęcherze i zmiany pigmentacji, potencjalnie niszcząc tkankę podskórną. Różne długości fal przenikają na różne głębokości w tkance skórnej.
Norma bezpieczeństwa laserowego
GB72471.1-2001
GB7247.1-2001, zatytułowany „Bezpieczeństwo produktów laserowych — Część 1: Klasyfikacja sprzętu, wymagania i przewodnik użytkownika”, określa przepisy dotyczące klasyfikacji bezpieczeństwa, wymagań i wskazówek dla użytkowników dotyczących produktów laserowych. Norma ta została wdrożona 1 maja 2002 r. w celu zapewnienia bezpieczeństwa w różnych sektorach, w których używane są produkty laserowe, takich jak zastosowania przemysłowe, handlowe, rozrywkowe, badawcze, edukacyjne i medyczne. Została jednak zastąpiona przez GB 7247.1-2012(ChińskiStandard) (Kodeks Chin) (Otwórz STD).
GB18151-2000
Norma GB18151-2000, znana jako „Laser guards”, koncentrowała się na specyfikacjach i wymaganiach dotyczących ekranów ochronnych laserowych stosowanych do zamykania obszarów roboczych maszyn do obróbki laserowej. Te środki ochronne obejmowały zarówno rozwiązania długoterminowe, jak i tymczasowe, takie jak kurtyny laserowe i ściany, aby zapewnić bezpieczeństwo podczas operacji. Norma, wydana 2 lipca 2000 r. i wdrożona 2 stycznia 2001 r., została później zastąpiona normą GB/T 18151-2008. Dotyczyła ona różnych komponentów ekranów ochronnych, w tym ekranów i okien wizualnie przezroczystych, mając na celu ocenę i standaryzację właściwości ochronnych tych ekranów (Kodeks Chin) (Otwórz STD) (Antpedia).
GB18217-2000
Norma GB18217-2000 zatytułowana „Znaki bezpieczeństwa laserowego” ustanowiła wytyczne dotyczące podstawowych kształtów, symboli, kolorów, wymiarów, tekstu objaśniającego i metod użytkowania znaków zaprojektowanych w celu ochrony osób przed szkodliwym działaniem promieniowania laserowego. Miała zastosowanie do produktów laserowych i miejsc, w których produkty laserowe są produkowane, używane i konserwowane. Norma ta została wdrożona 1 czerwca 2001 r., ale od tego czasu została zastąpiona normą GB 2894-2008 „Znaki bezpieczeństwa i wytyczne dotyczące użytkowania” z dnia 1 października 2009 r.(Kodeks Chin) (Otwórz STD) (Antpedia).
Klasyfikacje szkodliwych laserów
Lasery są klasyfikowane na podstawie ich potencjalnego szkodliwego wpływu na ludzkie oczy i skórę. Przemysłowe lasery dużej mocy emitujące niewidzialne promieniowanie (w tym lasery półprzewodnikowe i lasery CO2) stwarzają znaczne ryzyko. Normy bezpieczeństwa klasyfikują wszystkie systemy laserowe,laser światłowodowywyjścia często oceniane jako Klasa 4, wskazujące najwyższy poziom ryzyka. W poniższej treści omówimy klasyfikacje bezpieczeństwa laserowego od Klasy 1 do Klasy 4.
Produkt laserowy klasy 1
Laser klasy 1 jest uważany za bezpieczny dla każdego w normalnych sytuacjach. Oznacza to, że nie doznasz obrażeń, patrząc na taki laser bezpośrednio lub przez powszechne narzędzia powiększające, takie jak teleskopy lub mikroskopy. Normy bezpieczeństwa sprawdzają to, stosując konkretne zasady dotyczące wielkości plamki światła laserowego i odległości, z jakiej należy się na nią bezpiecznie patrzeć. Ważne jest jednak, aby wiedzieć, że niektóre lasery klasy 1 mogą być nadal niebezpieczne, jeśli patrzysz na nie przez bardzo silne szkła powiększające, ponieważ mogą one zbierać więcej światła laserowego niż zwykle. Czasami produkty takie jak odtwarzacze CD lub DVD są oznaczane jako klasa 1, ponieważ mają mocniejszy laser w środku, ale jest on wykonany w taki sposób, że żadne szkodliwe światło nie może wydostać się podczas regularnego użytkowania.
Nasz laser klasy 1:Laser ze szkła domieszkowanego erbem, Moduł dalmierza L1535
Produkt laserowy klasy 1M
Laser klasy 1M jest generalnie bezpieczny i nie uszkodzi oczu przy normalnym użytkowaniu, co oznacza, że można go używać bez specjalnej ochrony. Jednak sytuacja się zmienia, jeśli używasz narzędzi takich jak mikroskopy lub teleskopy, aby patrzeć na laser. Narzędzia te mogą skupić wiązkę lasera i uczynić ją silniejszą niż to, co jest uważane za bezpieczne. Lasery klasy 1M mają wiązki, które są albo bardzo szerokie, albo rozproszone. Zazwyczaj światło z tych laserów nie przekracza bezpiecznych poziomów, gdy trafia bezpośrednio do oka. Jednak jeśli używasz optyki powiększającej, może ona zbierać więcej światła w oku, potencjalnie stwarzając ryzyko. Tak więc, chociaż bezpośrednie światło lasera klasy 1M jest bezpieczne, używanie go z niektórymi elementami optycznymi może sprawić, że będzie niebezpieczne, podobnie jak w przypadku laserów klasy 3B o wyższym ryzyku.
Produkt laserowy klasy 2
Laser klasy 2 jest bezpieczny w użyciu, ponieważ działa w taki sposób, że jeśli ktoś przypadkowo spojrzy w laser, jego naturalna reakcja mrugnięcia lub odwrócenia wzroku od jasnego światła ochroni go. Ten mechanizm ochronny działa w przypadku ekspozycji do 0,25 sekundy. Te lasery znajdują się tylko w widzialnym spektrum, które mieści się w zakresie długości fali od 400 do 700 nanometrów. Mają limit mocy 1 miliwata (mW), jeśli emitują światło w sposób ciągły. Mogą być mocniejsze, jeśli emitują światło przez mniej niż 0,25 sekundy na raz lub jeśli ich światło nie jest skupione. Jednak celowe unikanie mrugania lub odwrócenia wzroku od lasera może spowodować uszkodzenie oczu. Narzędzia, takie jak niektóre wskaźniki laserowe i urządzenia do pomiaru odległości, wykorzystują lasery klasy 2.
Produkt laserowy klasy 2M
Laser klasy 2M jest ogólnie uważany za bezpieczny dla oczu ze względu na naturalny odruch mrugania, który pomaga unikać patrzenia na jasne światła przez zbyt długi czas. Ten rodzaj lasera, podobny do lasera klasy 1M, emituje światło, które jest albo bardzo szerokie, albo szybko się rozprzestrzenia, ograniczając ilość światła laserowego, które wchodzi do oka przez źrenicę do bezpiecznych poziomów, zgodnie z normami klasy 2. Jednak to bezpieczeństwo obowiązuje tylko wtedy, gdy nie używasz żadnych urządzeń optycznych, takich jak szkła powiększające lub teleskopy, aby zobaczyć laser. Jeśli używasz takich instrumentów, mogą one skupić światło lasera i potencjalnie zwiększyć ryzyko dla twoich oczu.
Produkt laserowy klasy 3R
Laser klasy 3R wymaga ostrożnego obchodzenia się, ponieważ chociaż jest stosunkowo bezpieczny, patrzenie bezpośrednio w wiązkę może być ryzykowne. Ten typ lasera może emitować więcej światła, niż uważa się za całkowicie bezpieczne, ale ryzyko obrażeń jest nadal uważane za niskie, jeśli zachowujesz ostrożność. W przypadku laserów, które można zobaczyć (w widzialnym spektrum światła), lasery klasy 3R są ograniczone do maksymalnej mocy wyjściowej 5 miliwatów (mW). Istnieją różne limity bezpieczeństwa dla laserów o innych długościach fal i laserów impulsowych, które mogą dopuszczać wyższe moce wyjściowe w określonych warunkach. Kluczem do bezpiecznego korzystania z lasera klasy 3R jest unikanie bezpośredniego patrzenia na wiązkę i przestrzeganie wszelkich podanych instrukcji bezpieczeństwa.
Produkt laserowy klasy 3B
Laser klasy 3B może być niebezpieczny, jeśli uderzy bezpośrednio w oko, ale jeśli światło lasera odbija się od szorstkich powierzchni, takich jak papier, nie jest szkodliwe. W przypadku laserów z wiązką ciągłą, które działają w określonym zakresie (od 315 nanometrów do dalekiej podczerwieni), maksymalna dozwolona moc wynosi pół wata (0,5 W). W przypadku laserów, które pulsują w zakresie światła widzialnego (400 do 700 nanometrów), nie powinny przekraczać 30 milidżuli (mJ) na impuls. Istnieją inne zasady dla laserów innych typów i dla bardzo krótkich impulsów. Podczas korzystania z lasera klasy 3B zazwyczaj należy nosić okulary ochronne, aby chronić oczy. Te lasery muszą również mieć wyłącznik kluczykowy i blokadę bezpieczeństwa, aby zapobiec przypadkowemu użyciu. Chociaż lasery klasy 3B znajdują się w urządzeniach takich jak nagrywarki CD i DVD, urządzenia te są uważane za klasę 1, ponieważ laser jest zamknięty wewnątrz i nie może uciec.
Produkt laserowy klasy 4
Lasery klasy 4 są najpotężniejsze i najniebezpieczniejsze. Są mocniejsze niż lasery klasy 3B i mogą powodować poważne szkody, takie jak oparzenia skóry lub trwałe uszkodzenia oczu w wyniku jakiegokolwiek narażenia na wiązkę, czy to bezpośrednią, odbitą, czy rozproszoną. Te lasery mogą nawet wywołać pożar, jeśli uderzą w coś łatwopalnego. Ze względu na te zagrożenia lasery klasy 4 wymagają ścisłych zabezpieczeń, w tym przełącznika kluczykowego i blokady bezpieczeństwa. Są powszechnie stosowane w środowiskach przemysłowych, naukowych, wojskowych i medycznych. W przypadku laserów medycznych kluczowe jest, aby być świadomym odległości i obszarów bezpieczeństwa, aby uniknąć zagrożeń dla oczu. Konieczne są dodatkowe środki ostrożności w celu zarządzania i kontrolowania wiązki, aby zapobiec wypadkom.
Przykład etykiety impulsowego lasera światłowodowego firmy LumiSpot
Jak chronić się przed zagrożeniami związanymi z laserem
Oto prostsze wyjaśnienie, jak prawidłowo chronić się przed zagrożeniami związanymi z laserem, podzielone według różnych ról:
Dla producentów laserów:
Powinni dostarczać nie tylko urządzenia laserowe (takie jak przecinarki laserowe, ręczne spawarki i maszyny do znakowania), ale także niezbędny sprzęt bezpieczeństwa, taki jak okulary ochronne, znaki bezpieczeństwa, instrukcje bezpiecznego użytkowania i materiały szkoleniowe z zakresu bezpieczeństwa. Częścią ich odpowiedzialności jest zapewnienie użytkownikom bezpieczeństwa i informacji.
Dla integratorów:
Obudowy ochronne i pomieszczenia bezpieczeństwa laserowego: Każde urządzenie laserowe musi być wyposażone w obudowę ochronną, która ma chronić ludzi przed niebezpiecznym promieniowaniem laserowym.
Bariery i blokady bezpieczeństwa: Urządzenia muszą być wyposażone w bariery i blokady bezpieczeństwa, aby zapobiec narażeniu na szkodliwe działanie promieniowania laserowego.
Kontrolery kluczy: Systemy klasyfikowane jako klasy 3B i 4 powinny być wyposażone w kontrolery kluczy, aby ograniczyć dostęp i użytkowanie, zapewniając bezpieczeństwo.
Dla użytkowników końcowych:
Zarządzanie: Lasery powinny być obsługiwane wyłącznie przez przeszkolonych profesjonalistów. Nieprzeszkolony personel nie powinien ich używać.
Przełączniki kluczykowe: Zainstaluj przełączniki kluczykowe na urządzeniach laserowych, aby mieć pewność, że można je aktywować wyłącznie za pomocą klucza, co zwiększy bezpieczeństwo.
Oświetlenie i rozmieszczenie: Upewnij się, że pomieszczenia, w których znajdują się lasery, są jasno oświetlone, a lasery są umieszczone na wysokości i pod takim kątem, aby uniknąć bezpośredniej ekspozycji oczu.
Nadzór medyczny:
Pracownicy używający laserów klasy 3B i 4 powinni poddawać się regularnym badaniom lekarskim przeprowadzanym przez wykwalifikowany personel w celu zapewnienia im bezpieczeństwa.
Bezpieczeństwo laseroweSzkolenie:
Operatorzy powinni zostać przeszkoleni w zakresie obsługi systemu laserowego, ochrony osobistej, procedur kontroli zagrożeń, stosowania znaków ostrzegawczych, zgłaszania incydentów oraz zrozumienia biologicznych skutków działania laserów na oczy i skórę.
Środki kontroli:
Należy ściśle kontrolować korzystanie z laserów, zwłaszcza w miejscach, w których przebywają ludzie, aby uniknąć przypadkowej ekspozycji, zwłaszcza oczu.
Ostrzeż osoby znajdujące się w pobliżu przed użyciem laserów dużej mocy i upewnij się, że wszyscy noszą okulary ochronne.
Umieść znaki ostrzegawcze w pobliżu obszarów objętych pracami laserowymi oraz wejść, aby wskazać na obecność zagrożeń związanych z laserem.
Obszary kontrolowane laserowo:
Ogranicz stosowanie lasera do określonych, kontrolowanych obszarów.
Stosuj zabezpieczenia drzwi i zamki bezpieczeństwa, aby uniemożliwić dostęp osobom nieupoważnionym, zapewniając w ten sposób, że lasery przestaną działać, jeśli drzwi zostaną nieoczekiwanie otwarte.
Unikaj powierzchni odblaskowych w pobliżu laserów, aby zapobiec odbiciom wiązki, które mogą być szkodliwe dla ludzi.
Stosowanie ostrzeżeń i znaków bezpieczeństwa:
Umieść znaki ostrzegawcze na zewnątrz i panelach sterowania sprzętu laserowego, aby wyraźnie wskazać potencjalne zagrożenia.
Etykiety bezpieczeństwaDla produktów laserowych:
1. Wszystkie urządzenia laserowe muszą mieć etykiety bezpieczeństwa zawierające ostrzeżenia, klasyfikację promieniowania i informacje o źródle promieniowania.
2. Etykiety należy umieszczać w miejscu, w którym będą dobrze widoczne, ale nie będą narażone na promieniowanie laserowe.
Noś okulary ochronne, aby chronić oczy przed laserem
Środki ochrony osobistej (PPE) do ochrony przed laserami są stosowane w ostateczności, gdy inżynieria i kontrola zarządzania nie mogą w pełni zredukować zagrożeń. Obejmuje to okulary i odzież ochronną przed laserami:
Okulary ochronne Laser Safety chronią oczy poprzez redukcję promieniowania laserowego. Muszą spełniać surowe wymagania:
⚫Certyfikowane i oznakowane zgodnie z normami krajowymi.
⚫Odpowiedni do typu lasera, długości fali, trybu pracy (ciągły lub impulsowy) i ustawień mocy.
⚫Wyraźnie oznaczone, co ułatwia dobór odpowiednich okularów do konkretnego lasera.
⚫Rama i osłony boczne również powinny zapewniać ochronę.
Ważne jest, aby używać właściwego rodzaju okularów ochronnych zapewniających ochronę przed konkretnym laserem, z którym pracujesz, biorąc pod uwagę jego właściwości i środowisko, w którym się znajdujesz.
Jeśli po zastosowaniu środków bezpieczeństwa Twoje oczy nadal mogą być narażone na promieniowanie laserowe przekraczające bezpieczne limity, musisz używać okularów ochronnych, które są dopasowane do długości fali lasera i mają właściwą gęstość optyczną, aby chronić Twoje oczy.
Nie należy polegać wyłącznie na okularach ochronnych. Nigdy nie należy patrzeć bezpośrednio w wiązkę lasera, nawet jeśli mają one założone okulary.
Wybór odzieży ochronnej przed laserem:
Pracownikom narażonym na promieniowanie przekraczające poziom maksymalnie dopuszczalnego narażenia (MPE) na skórę należy zapewnić odpowiednią odzież ochronną; pomaga to ograniczyć narażenie skóry na promieniowanie.
Ubranie powinno być wykonane z materiałów ognioodpornych i odpornych na ciepło.
Staraj się zakrywać jak największą powierzchnię skóry sprzętem ochronnym.
Jak chronić skórę przed uszkodzeniami spowodowanymi przez laser:
Noś odzież roboczą z długimi rękawami wykonaną z materiałów trudnopalnych.
W strefach, w których dozwolone jest stosowanie lasera, zamontuj zasłony i panele blokujące światło wykonane z materiałów ognioodpornych pokrytych czarnym lub niebieskim silikonem, które pochłaniają promieniowanie UV i blokują światło podczerwone, chroniąc w ten sposób skórę przed promieniowaniem laserowym.
Kluczowe jest wybranie odpowiedniego sprzętu ochrony osobistej (PPE) i jego prawidłowe używanie, aby zapewnić bezpieczeństwo podczas pracy z laserami lub w ich pobliżu. Obejmuje to zrozumienie konkretnych zagrożeń związanych z różnymi typami laserów i podjęcie zrozuszczególne środki ostrożności w celu ochrony oczu i skóry przed potencjalnym uszkodzeniem.
Wnioski i podsumowanie
Zastrzeżenie:
- Niniejszym oświadczamy, że niektóre obrazy wyświetlane na naszej stronie internetowej są zbierane z Internetu i Wikipedii, w celu promowania edukacji i dzielenia się informacjami. Szanujemy prawa własności intelektualnej wszystkich twórców. Wykorzystanie tych obrazów nie ma na celu osiągnięcia korzyści komercyjnych.
- Jeśli uważasz, że jakakolwiek wykorzystana treść narusza Twoje prawa autorskie, skontaktuj się z nami. Jesteśmy bardziej niż skłonni podjąć odpowiednie środki, w tym usunąć obrazy lub podać właściwe przypisania, aby zapewnić zgodność z prawami i regulacjami dotyczącymi własności intelektualnej. Naszym celem jest utrzymanie platformy bogatej w treści, uczciwej i szanującej prawa własności intelektualnej innych osób.
- Prosimy o kontakt pod poniższym adresem e-mail:sales@lumispot.cn. Zobowiązujemy się do podjęcia natychmiastowych działań po otrzymaniu jakiegokolwiek powiadomienia i gwarantujemy 100% współpracę w rozwiązywaniu wszelkich takich problemów.
Czas publikacji: 08-kwi-2024