Subskrybuj nasze media społecznościowe, aby otrzymywać szybkie posty
W szybko zmieniającym się świecie postępu technologicznego zastosowanie laserów dramatycznie się poszerzyło, rewolucjonizując gałęzie przemysłu dzięki takim zastosowaniom, jak cięcie laserowe, spawanie, znakowanie i napawanie. Jednakże ekspansja ta ujawniła znaczną lukę w świadomości i szkoleniu w zakresie bezpieczeństwa wśród inżynierów i pracowników technicznych, narażając wielu pracowników pierwszej linii na promieniowanie laserowe bez zrozumienia jego potencjalnych zagrożeń. Celem tego artykułu jest rzucenie światła na znaczenie szkoleń w zakresie bezpieczeństwa laserowego, biologicznych skutków narażenia na działanie lasera oraz kompleksowych środków ochronnych mających na celu ochronę osób pracujących z technologią laserową lub w jej pobliżu.
Pilna potrzeba szkolenia w zakresie bezpieczeństwa laserowego
Szkolenie w zakresie bezpieczeństwa laserowego ma ogromne znaczenie dla bezpieczeństwa operacyjnego i wydajności spawania laserowego i podobnych zastosowań. Światło o dużej intensywności, ciepło i potencjalnie szkodliwe gazy powstające podczas operacji laserowych stanowią zagrożenie dla zdrowia operatorów. Szkolenie w zakresie bezpieczeństwa kształci inżynierów i pracowników w zakresie prawidłowego stosowania środków ochrony indywidualnej (PPE), takich jak okulary ochronne i osłony twarzy, a także strategii unikania bezpośredniego lub pośredniego narażenia na działanie lasera, zapewniając skuteczną ochronę oczu i skóry.
Zrozumienie zagrożeń związanych z laserami
Biologiczne skutki laserów
Lasery mogą powodować poważne uszkodzenia skóry, co wymaga ochrony skóry. Jednak głównym problemem jest uszkodzenie oczu. Ekspozycja na laser może powodować efekty termiczne, akustyczne i fotochemiczne:
Termiczny:Wytwarzanie i wchłanianie ciepła może powodować oparzenia skóry i oczu.
Akustyczny: Mechaniczne fale uderzeniowe mogą prowadzić do miejscowego odparowania i uszkodzenia tkanek.
Fotochemiczne: Niektóre długości fal mogą wywoływać reakcje chemiczne, potencjalnie powodując zaćmę, oparzenia rogówki lub siatkówki oraz zwiększając ryzyko raka skóry.
Objawy skórne mogą obejmować łagodne zaczerwienienie i ból aż do oparzeń trzeciego stopnia, w zależności od kategorii lasera, czasu trwania impulsu, częstotliwości powtarzania i długości fali.
| Zakres długości fali | Efekt patologiczny |
| 180-315nm (UV-B, UV-C) | Zapalenie rogówki przypomina oparzenie słoneczne, ale dotyczy rogówki oka. |
| 315-400nm (UV-A) | Zaćma fotochemiczna (zmętnienie soczewki oka) |
| 400-780nm (widoczne) | Fotochemiczne uszkodzenie siatkówki, zwane również oparzeniem siatkówki, występuje, gdy siatkówka zostaje uszkodzona przez ekspozycję na światło. |
| 780-1400nm (bliska podczerwień) | Zaćma, oparzenie siatkówki |
| 1,4-3,0μm(IR) | Zaostrzenie się cieczy wodnistej (białko w cieczy wodnistej), zaćma, oparzenie rogówki Rozbłysk wodnisty występuje wtedy, gdy w cieczy wodnistej oka pojawia się białko. Zaćma to zmętnienie soczewki oka, a oparzenie rogówki to uszkodzenie rogówki, czyli przedniej powierzchni oka. |
| 3.0μm-1mm | Oparzenie skóry |
Najważniejszym problemem jest uszkodzenie oczu, które różni się w zależności od wielkości źrenicy, pigmentacji, czasu trwania impulsu i długości fali. Różne długości fal przenikają przez różne warstwy oka, powodując uszkodzenie rogówki, soczewki lub siatkówki. Zdolność oka do skupiania uwagi znacznie zwiększa gęstość energii na siatkówce, dzięki czemu narażenie na niskie dawki jest wystarczające, aby spowodować poważne uszkodzenie siatkówki, prowadzące do pogorszenia widzenia lub ślepoty.
Zagrożenia skórne
Narażenie skóry na działanie lasera może powodować oparzenia, wysypki, pęcherze i zmiany pigmentacyjne, potencjalnie niszcząc tkankę podskórną. Różne długości fal wnikają na różne głębokości w tkance skóry.
Norma bezpieczeństwa lasera
GB72471.1-2001
GB7247.1-2001, zatytułowany „Bezpieczeństwo produktów laserowych – Część 1: Klasyfikacja sprzętu, wymagania i podręcznik użytkownika”, zawiera przepisy dotyczące klasyfikacji bezpieczeństwa, wymagania i wytyczne dla użytkowników dotyczące produktów laserowych. Norma ta została wdrożona 1 maja 2002 roku w celu zapewnienia bezpieczeństwa w różnych sektorach, w których używane są produkty laserowe, np. w zastosowaniach przemysłowych, handlowych, rozrywkowych, badawczych, edukacyjnych i medycznych. Został on jednak zastąpiony przez GB 7247.1-2012(Chiński standard) (Kodeks Chin) (OtwórzSTD).
GB18151-2000
Dokument GB18151-2000, znany jako „Osłony laserowe”, skupiał się na specyfikacjach i wymaganiach dotyczących laserowych ekranów ochronnych stosowanych w zamykaniu obszarów roboczych maszyn do obróbki laserowej. Te środki ochronne obejmowały zarówno rozwiązania długoterminowe, jak i tymczasowe, takie jak kurtyny i ściany laserowe, zapewniające bezpieczeństwo podczas operacji. Norma wydana 2 lipca 2000 r. i wdrożona 2 stycznia 2001 r. została później zastąpiona przez GB/T 18151-2008. Zastosowano go do różnych elementów ekranów ochronnych, w tym ekranów i okien przezroczystych wizualnie, mając na celu ocenę i standaryzację właściwości ochronnych tych ekranów (Kodeks Chin) (OtwórzSTD) (Antpedia).
GB18217-2000
W dokumencie GB18217-2000, zatytułowanym „Laserowe znaki bezpieczeństwa”, ustalono wytyczne dotyczące podstawowych kształtów, symboli, kolorów, wymiarów, tekstu objaśniającego i metod użycia znaków zaprojektowanych w celu ochrony osób przed szkodliwym promieniowaniem laserowym. Miało 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 1 października 2009 r. została zastąpiona przez normę GB 2894-2008 „Znaki bezpieczeństwa i wytyczne dotyczące użytkowania”.(Kodeks Chin) (OtwórzSTD) (Antpedia).
Klasyfikacje szkodliwych laserów
Klasyfikacja laserów opiera się na ich potencjalnej szkodliwości dla ludzkich oczu i skóry. Przemysłowe lasery dużej mocy emitujące promieniowanie niewidzialne (w tym lasery półprzewodnikowe i lasery CO2) stwarzają znaczne ryzyko. Normy bezpieczeństwa kategoryzują wszystkie systemy laserowe, m.inlaser światłowodowywyniki często oceniane jako klasa 4, wskazująca najwyższy poziom ryzyka. W poniższej treści omówimy klasyfikacje bezpieczeństwa lasera od klasy 1 do klasy 4.
Produkt laserowy klasy 1
Laser klasy 1 jest uważany za bezpieczny i każdy może go używać i oglądać w normalnych sytuacjach. Oznacza to, że nie zrobisz sobie krzywdy, patrząc bezpośrednio na taki laser lub przez zwykłe narzędzia powiększające, takie jak teleskopy czy mikroskopy. Normy bezpieczeństwa sprawdzają to, stosując szczegółowe zasady dotyczące wielkości plamki światła lasera i odległości, w jakiej należy się znajdować, aby bezpiecznie na nią patrzeć. Należy jednak wiedzieć, że niektóre lasery klasy 1 mogą nadal być niebezpieczne, jeśli spojrzy się na nie przez bardzo mocne szkła powiększające, ponieważ mogą one zebrać więcej światła lasera niż zwykle. Czasami produkty takie jak odtwarzacze CD lub DVD są oznaczone jako klasa 1, ponieważ mają wewnątrz silniejszy laser, ale są one wykonane w taki sposób, że podczas normalnego użytkowania żadne szkodliwe światło nie przedostaje się na zewnątrz.
Nasz laser klasy 1:Laser ze szkła domieszkowanego erbem, Moduł dalmierza L1535
Produkt laserowy klasy 1M
Laser klasy 1M jest ogólnie bezpieczny i nie szkodzi oczom podczas normalnego użytkowania, co oznacza, że można go używać bez specjalnej ochrony. Zmienia się to jednak, jeśli do obserwacji lasera używasz narzędzi takich jak mikroskopy lub teleskopy. Narzędzia te mogą skupić wiązkę lasera i uczynić ją mocniejszą niż uważa się za bezpieczną. Lasery klasy 1M mają wiązki albo bardzo szerokie, albo rozproszone. Zwykle światło tych laserów nie przekracza bezpiecznego poziomu, gdy dociera bezpośrednio do oka. Ale jeśli użyjesz optyki powiększającej, mogą one zebrać więcej światła do oka, potencjalnie stwarzając ryzyko. Tak więc, choć bezpośrednie światło lasera klasy 1M jest bezpieczne, używanie go z określoną optyką może sprawić, że będzie niebezpieczne, podobnie jak w przypadku laserów klasy 3B o większym 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 polegająca na mrugnięciu lub odwróceniu wzroku od jasnego światła ochroni tę osobę. Ten mechanizm ochronny działa dla ekspozycji trwających do 0,25 sekundy. Lasery te działają tylko w widmie widzialnym, które ma długość fali od 400 do 700 nanometrów. Jeśli emitują światło w sposób ciągły, mają ograniczenie mocy do 1 miliwata (mW). Mogą być potężniejsze, jeśli emitują światło jednorazowo przez mniej niż 0,25 sekundy lub jeśli ich światło nie jest skupione. Jednakże celowe unikanie mrugania lub odwracania wzroku od lasera może spowodować uszkodzenie oczu. Narzędzia takie jak niektóre wskaźniki laserowe i urządzenia do pomiaru odległości korzystają z laserów 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 zbyt długiego patrzenia na jasne światło. Ten rodzaj lasera, podobny do klasy 1M, emituje światło, które jest albo bardzo szerokie, albo szybko się rozprzestrzenia, ograniczając ilość światła laserowego wpadającego do oka przez źrenicę do bezpiecznego poziomu, zgodnie ze standardami klasy 2. Jednakże to zabezpieczenie ma zastosowanie tylko wtedy, gdy do obserwacji lasera nie używasz żadnych urządzeń optycznych, takich jak lupy lub teleskopy. Jeśli używasz takich instrumentów, mogą one skupiać światło lasera i potencjalnie zwiększać ryzyko dla oczu.
Produkt laserowy klasy 3R
Laser klasy 3R wymaga ostrożnego obchodzenia się, ponieważ choć jest stosunkowo bezpieczny, patrzenie bezpośrednio w wiązkę może być ryzykowne. Ten typ lasera może emitować więcej światła, niż jest to uważane za całkowicie bezpieczne, ale ryzyko obrażeń nadal jest uważane za niskie, jeśli zachowasz ostrożność. W przypadku laserów widzialnych (w widmie światła widzialnego) maksymalna moc wyjściowa laserów klasy 3R jest ograniczona do 5 miliwatów (mW). Istnieją różne limity bezpieczeństwa dla laserów o innych długościach fal i laserów impulsowych, które mogą pozwolić na uzyskanie wyższych mocy wyjściowych w określonych warunkach. Kluczem do bezpiecznego korzystania z lasera klasy 3R jest unikanie bezpośredniego patrzenia na wiązkę lasera i przestrzeganie wszelkich dostarczonych instrukcji bezpieczeństwa.
Produkt laserowy klasy 3B
Laser klasy 3B może być niebezpieczny, jeśli trafi 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 włączają się i wyłączają w zakresie światła widzialnego (400 do 700 nanometrów), nie powinny one przekraczać 30 milidżuli (mJ) na impuls. Istnieją inne zasady dotyczące laserów innych typów i bardzo krótkich impulsów. Podczas korzystania z lasera klasy 3B zwykle należy nosić okulary ochronne, aby chronić oczy. Lasery te muszą być również wyposażone w wyłącznik kluczykowy i blokadę zabezpieczającą przed przypadkowym użyciem. Mimo że lasery klasy 3B znajdują się w urządzeniach takich jak nagrywarki CD i DVD, urządzenia te zalicza się do klasy 1, ponieważ laser jest zawarty wewnątrz i nie może się wydostać.
Produkt laserowy klasy 4
Lasery klasy 4 są najpotężniejszym i najniebezpieczniejszym typem. Są silniejsze niż lasery klasy 3B i mogą powodować poważne szkody, takie jak oparzenie skóry lub trwałe uszkodzenie oczu w wyniku kontaktu z wiązką, niezależnie od tego, czy jest ona bezpośrednia, odbita czy rozproszona. Lasery te mogą nawet wywołać pożar, jeśli uderzą w coś łatwopalnego. Ze względu na te zagrożenia lasery klasy 4 wymagają rygorystycznych zabezpieczeń, w tym wyłącznika kluczykowego i blokady zabezpieczającej. Są powszechnie stosowane w zastosowaniach przemysłowych, naukowych, wojskowych i medycznych. W przypadku laserów medycznych kluczowa jest znajomość bezpiecznych odległości i obszarów, aby uniknąć zagrożeń dla oczu. Aby zapobiec wypadkom, potrzebne są dodatkowe środki ostrożności w celu zarządzania wiązką i jej kontrolowania.
Przykład etykiety impulsowego lasera światłowodowego firmy LumiSpot
Jak chronić się przed zagrożeniami laserowymi
Oto prostsze wyjaśnienie, jak właściwie chronić się przed zagrożeniami laserowymi, podzielone według różnych ról:
Dla producentów laserów:
Powinni dostarczać nie tylko urządzenia laserowe (takie jak wycinarki laserowe, spawarki ręczne i maszyny do znakowania), ale także niezbędny sprzęt ochronny, taki jak okulary ochronne, znaki bezpieczeństwa, instrukcje bezpiecznego użytkowania i materiały szkoleniowe w zakresie bezpieczeństwa. Do ich obowiązków należy zapewnienie użytkownikom bezpieczeństwa i informacji.
Dla Integratorów:
Obudowy ochronne i pomieszczenia bezpieczeństwa laserowego: Każde urządzenie laserowe musi mieć obudowę ochronną, aby zapobiec narażeniu ludzi na niebezpieczne promieniowanie laserowe.
Bariery i blokady zabezpieczające: Urządzenia muszą być wyposażone w bariery i blokady zabezpieczające, aby zapobiec narażeniu na szkodliwe poziomy lasera.
Kluczowe kontrolery: Systemy sklasyfikowane w klasie 3B i 4 powinny posiadać kluczowe kontrolery ograniczające dostęp i użytkowanie, zapewniając bezpieczeństwo.
Dla użytkowników końcowych:
Zarządzanie: Lasery powinny być obsługiwane wyłącznie przez przeszkolonych specjalistów. Nieprzeszkolony personel nie powinien ich używać.
Przełączniki kluczowe: Zainstaluj przełączniki kluczowe w urządzeniach laserowych, aby mieć pewność, że można je aktywować tylko za pomocą klucza, co zwiększa bezpieczeństwo.
Oświetlenie i rozmieszczenie: Upewnij się, że pomieszczenia, w których znajdują się lasery, są dobrze oświetlone, a lasery są umieszczone na wysokości i pod kątem pozwalającym uniknąć bezpośredniego narażenia oczu.
Nadzór medyczny:
Pracownicy korzystający z laserów klasy 3B i 4 powinni poddawać się regularnym badaniom lekarskim przeprowadzanym przez wykwalifikowany personel, aby zapewnić im bezpieczeństwo.
Bezpieczeństwo laseraSzkolenie:
Operatorzy powinni zostać przeszkoleni w zakresie obsługi systemu laserowego, ochrony osobistej, procedur kontroli zagrożeń, stosowania znaków ostrzegawczych, zgłaszania incydentów i zrozumienia biologicznego wpływu laserów na oczy i skórę.
Środki kontrolne:
Ściśle kontroluj użycie laserów, szczególnie w obszarach, w których przebywają ludzie, aby uniknąć przypadkowego narażenia, zwłaszcza oczu.
Ostrzeż osoby znajdujące się w okolicy przed użyciem laserów o dużej mocy i upewnij się, że wszyscy noszą okulary ochronne.
Umieść znaki ostrzegawcze w obszarach i wokół miejsc pracy z laserem, aby wskazać obecność zagrożeń związanych z laserem.
Obszary kontrolowane laserem:
Ogranicz użycie lasera do określonych, kontrolowanych obszarów.
Stosuj osłony drzwi i zamki zabezpieczające, aby zapobiec nieupoważnionemu dostępowi i mieć pewność, że lasery przestaną działać w przypadku nieoczekiwanego otwarcia drzwi.
Unikaj odblaskowych powierzchni w pobliżu laserów, aby zapobiec odbiciom wiązki, które mogłyby zaszkodzić ludziom.
Stosowanie ostrzeżeń i znaków bezpieczeństwa:
Umieść znaki ostrzegawcze na zewnątrz i na panelach sterowania sprzętu laserowego, aby wyraźnie wskazać potencjalne zagrożenia.
Etykiety bezpieczeństwaW przypadku produktów laserowych:
1. Wszystkie urządzenia laserowe muszą mieć etykiety bezpieczeństwa zawierające ostrzeżenia, klasyfikację promieniowania i miejsca wydzielania się promieniowania.
2. Etykiety należy umieszczać w dobrze widocznym miejscu, bez narażenia na promieniowanie laserowe.
Noś laserowe okulary ochronne, aby chronić oczy przed laserem
Sprzęt ochrony osobistej (PPE) zapewniający bezpieczeństwo lasera jest stosowany w ostateczności, gdy kontrole inżynieryjne i zarządcze nie mogą w pełni zmniejszyć zagrożeń. Obejmuje to okulary i odzież chroniącą przed promieniowaniem laserowym:
Laserowe okulary ochronne chronią oczy, redukując promieniowanie laserowe. Muszą spełniać rygorystyczne wymagania:
⚫Certyfikowane i oznakowane zgodnie z normami krajowymi.
⚫Odpowiedni dla typu lasera, długości fali, trybu pracy (ciągły lub pulsacyjny) i ustawień mocy.
⚫Wyraźnie oznaczone, ułatwiające dobór odpowiednich okularów do konkretnego lasera.
⚫Rama i osłony boczne również powinny zapewniać ochronę.
Aby chronić przed konkretnym laserem, z którym pracujesz, należy koniecznie używać odpowiedniego rodzaju okularów ochronnych, biorąc pod uwagę jego charakterystykę i środowisko, w którym się znajdujesz.
Jeśli po zastosowaniu środków bezpieczeństwa Twoje oczy mogą być nadal narażone na promieniowanie laserowe powyżej bezpiecznych limitów, należy używać okularów ochronnych dostosowanych do długości fali lasera i mających odpowiednią gęstość optyczną, aby chronić oczy.
Nie polegaj wyłącznie na okularach ochronnych; nigdy nie patrz bezpośrednio w wiązkę lasera, nawet gdy masz je na sobie.
Wybór odzieży ochronnej przed laserem:
Zapewnij odpowiednią odzież ochronną pracownikom narażonym na promieniowanie powyżej maksymalnego dopuszczalnego poziomu narażenia skóry (MPE); pomaga to zmniejszyć narażenie skóry.
Odzież powinna być wykonana z materiałów ognioodpornych i żaroodpornych.
Staraj się zakrywać jak najwięcej skóry sprzętem ochronnym.
Jak chronić skórę przed uszkodzeniami laserowymi:
Nosić odzież roboczą z długimi rękawami, wykonaną z materiałów trudnopalnych.
W obszarach kontrolowanych pod kątem stosowania lasera należy zainstalować zasłony i panele blokujące światło wykonane z materiałów ognioodpornych pokrytych czarnym lub niebieskim materiałem silikonowym, które pochłaniają promieniowanie UV i blokują światło podczerwone, chroniąc w ten sposób skórę przed promieniowaniem laserowym.
Aby zapewnić bezpieczeństwo podczas pracy z laserami lub w ich pobliżu, niezwykle istotny jest wybór odpowiedniego sprzętu ochrony osobistej (ŚOI) i jego prawidłowe użycie. Obejmuje to zrozumienie specyficznych zagrożeń związanych z różnymi typami laserów i zapoznanie się z nimiNależy podjąć odpowiednie środki ostrożności w celu ochrony oczu i skóry przed potencjalnymi uszkodzeniami.
Wnioski i podsumowanie
Zastrzeżenie:
- Oświadczamy, że niektóre obrazy prezentowane na naszej stronie pochodzą z Internetu i Wikipedii, w celu promowania edukacji i wymiany informacji. Szanujemy prawa własności intelektualnej wszystkich twórców. Wykorzystanie tych obrazów nie ma na celu osiągnięcia zysku komercyjnego.
- Jeśli uważasz, że jakakolwiek wykorzystana treść narusza Twoje prawa autorskie, skontaktuj się z nami. Jesteśmy więcej niż chętni do podjęcia odpowiednich działań, w tym usunięcia obrazów lub zapewnienia odpowiedniego przypisania, aby zapewnić zgodność z przepisami 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 następującym adresem e-mail:sales@lumispot.cn. Zobowiązujemy się do podjęcia natychmiastowych działań po otrzymaniu powiadomienia i gwarantujemy 100% współpracę w rozwiązywaniu takich problemów.
Czas publikacji: 8 kwietnia 2024 r