Razumevanje laserske varnosti: osnovno znanje za lasersko zaščito

Naročite se na naše družbene medije za hitro objavo

V hitrem svetu tehnološkega napredka se je uporaba laserjev dramatično razširila in spremenila industrije z aplikacijami, kot so lasersko rezanje, varjenje, označevanje in obloge. Vendar pa je ta širitev razkrila veliko vrzel v varnostni ozaveščenosti in usposabljanju med inženirji in tehničnimi delavci, zaradi česar je veliko osebja na prvi liniji izpostavljeno laserskemu sevanju, ne da bi razumeli morebitne nevarnosti. Namen tega članka je osvetliti pomen usposabljanja o laserski varnosti, biološke učinke izpostavljenosti laserju in celovite zaščitne ukrepe za zaščito tistih, ki delajo z lasersko tehnologijo ali okoli nje.

Nujna potreba po usposabljanju za lasersko varnost

Usposabljanje o laserski varnosti je najpomembnejše za operativno varnost in učinkovitost laserskega varjenja in podobnih aplikacij. Svetloba visoke intenzivnosti, toplota in potencialno škodljivi plini, ki nastajajo med laserskimi operacijami, predstavljajo tveganje za zdravje operaterjev. Varnostno usposabljanje izobražuje inženirje in delavce o pravilni uporabi osebne zaščitne opreme (PPE), kot so zaščitna očala in ščitniki za obraz, ter o strategijah za izogibanje neposredni ali posredni izpostavljenosti laserju, kar zagotavlja učinkovito zaščito njihovih oči in kože.

Razumevanje nevarnosti laserjev

Biološki učinki laserjev

Laserji lahko povzročijo hude poškodbe kože, zaradi česar je potrebna zaščita kože. Vendar pa je glavna skrb poškodba oči. Izpostavljenost laserju lahko povzroči toplotne, akustične in fotokemične učinke:

 

Toplotni:Proizvodnja in absorpcija toplote lahko povzročita opekline kože in oči.

Akustična: Mehanski udarni valovi lahko povzročijo lokalno izhlapevanje in poškodbe tkiva.

Fotokemični: Določene valovne dolžine lahko sprožijo kemične reakcije, ki lahko povzročijo sive mrene, opekline roženice ali mrežnice in povečajo tveganje za kožnega raka.

Učinki na kožo so lahko od blage rdečice in bolečine do opeklin tretje stopnje, odvisno od kategorije laserja, trajanja impulza, stopnje ponavljanja in valovne dolžine.

Razpon valovnih dolžin

Patološki učinek
180-315 nm (UV-B, UV-C) Fotokeratitis je kot sončna opeklina, vendar se zgodi na roženici očesa.
315-400 nm (UV-A) Fotokemična katarakta (zamotnitev očesne leče)
400-780nm (vidno) Fotokemična poškodba mrežnice, znana tudi kot opeklina mrežnice, se pojavi, ko se mrežnica poškoduje zaradi izpostavljenosti svetlobi.
780–1400 nm (bližnje IR) Katarakta, opeklina mrežnice
1,4-3,0μm(IR) Očesni izbruh (beljakovine v prekatni vodici), katarakta, opeklina roženice

Izbruh očesne prekatne sluznice je pojav beljakovin v očesni prekatni vodici. Siva mrena je zamegljenost očesne leče, opeklina roženice pa je poškodba roženice, sprednje površine očesa.

3.0μm-1 mm Zažgana ogljika

Poškodba oči, ki je največja skrb, se razlikuje glede na velikost zenice, pigmentacijo, trajanje pulza in valovno dolžino. Različne valovne dolžine prodrejo v različne očesne plasti in povzročijo poškodbe roženice, leče ali mrežnice. Zmožnost očesa za fokusiranje znatno poveča energijsko gostoto na mrežnici, zaradi česar so izpostavljenosti nizkim odmerkom zadostne, da povzročijo resno poškodbo mrežnice, kar vodi do zmanjšanja vida ali slepote.

Nevarnosti za kožo

Izpostavljenost kože z laserjem lahko povzroči opekline, izpuščaje, mehurje in pigmentne spremembe, ki lahko uničijo podkožno tkivo. Različne valovne dolžine prodrejo v različno globino kožnega tkiva.

Laserski varnostni standard

GB72471.1-2001

GB7247.1-2001 z naslovom "Varnost laserskih izdelkov - 1. del: Razvrstitev opreme, zahteve in navodila za uporabo," določa predpise za varnostno razvrstitev, zahteve in navodila za uporabnike glede laserskih izdelkov. Ta standard je bil uveden 1. maja 2002 z namenom zagotoviti varnost v različnih sektorjih, kjer se uporabljajo laserski izdelki, kot so industrijske, komercialne, razvedrilne, raziskovalne, izobraževalne in medicinske aplikacije. Vendar pa ga je nadomestil GB 7247.1-2012​(kitajski standard) (Kodeks Kitajske) (OpenSTD)​.

GB18151-2000

GB18151-2000, znan kot "laserska varovala", je bil osredotočen na specifikacije in zahteve za laserske zaščitne zaslone, ki se uporabljajo za zapiranje delovnih območij strojev za lasersko obdelavo. Ti zaščitni ukrepi so vključevali tako dolgoročne kot začasne rešitve, kot so laserske zavese in stene za zagotavljanje varnosti med delovanjem. Standard, izdan 2. julija 2000 in uveden 2. januarja 2001, je bil pozneje nadomeščen z GB/T 18151-2008. Uporabljal se je za različne komponente zaščitnih zaslonov, vključno z vizualno preglednimi zasloni in okni, z namenom oceniti in standardizirati zaščitne lastnosti teh zaslonov (Kodeks Kitajske) (OpenSTD) (Antpedia)​.

GB18217-2000

GB18217-2000 z naslovom "Laserski varnostni znaki" določa smernice za osnovne oblike, simbole, barve, dimenzije, razlagalno besedilo in metode uporabe za znake, namenjene zaščiti posameznikov pred poškodbami zaradi laserskega sevanja. Uporabljal se je za laserske izdelke in mesta, kjer se laserski izdelki proizvajajo, uporabljajo in vzdržujejo. Ta standard je bil uveden 1. junija 2001, vendar ga je od takrat nadomestil GB 2894-2008, "Varnostni znaki in navodila za uporabo", od 1. oktobra 2009.(Kodeks Kitajske) (OpenSTD) (Antpedia)​.

Klasifikacije škodljivih laserjev

Laserji so razvrščeni glede na njihovo možno škodo človeškim očem in koži. Industrijski visokozmogljivi laserji, ki oddajajo nevidno sevanje (vključno s polprevodniškimi laserji in CO2 laserji), predstavljajo veliko tveganje. Varnostni standardi kategorizirajo vse laserske sisteme, zfiber laserrezultati, ki so pogosto ocenjeni kot razred 4, kar označuje najvišjo stopnjo tveganja. V naslednji vsebini bomo razpravljali o varnostnih klasifikacijah laserjev od razreda 1 do razreda 4.

Laserski izdelek razreda 1

Laser razreda 1 velja za varnega za uporabo in gledanje v običajnih situacijah. To pomeni, da se ne boste poškodovali, če boste takšen laser gledali neposredno ali skozi običajna povečevalna orodja, kot so teleskopi ali mikroskopi. Varnostni standardi to preverjajo z uporabo posebnih pravil o tem, kako velika je laserska svetlobna točka in kako daleč morate biti, da jo varno gledate. Vendar je pomembno vedeti, da so lahko nekateri laserji razreda 1 še vedno nevarni, če jih gledate skozi zelo močna povečevalna očala, ker lahko zberejo več laserske svetlobe kot običajno. Včasih so izdelki, kot so predvajalniki CD-jev ali DVD-jev, označeni kot razred 1, ker imajo v notranjosti močnejši laser, vendar so narejeni tako, da nobena škodljiva svetloba med redno uporabo ne more uiti ven.

Naš laser razreda 1:Laser z erbijevim steklom, Modul daljinomera L1535

Laserski izdelek razreda 1M

Laser razreda 1M je na splošno varen in ob običajni uporabi ne bo poškodoval vaših oči, kar pomeni, da ga lahko uporabljate brez posebne zaščite. Vendar se to spremeni, če za opazovanje laserja uporabljate orodja, kot so mikroskopi ali teleskopi. Ta orodja lahko fokusirajo laserski žarek in ga naredijo močnejšega od tistega, kar velja za varnega. Laserji razreda 1M imajo žarke, ki so zelo široki ali razpršeni. Običajno svetloba teh laserjev ne preseže varnih ravni, ko neposredno vstopi v vaše oko. Toda če uporabljate povečevalno optiko, lahko zbere več svetlobe v vaše oko, kar lahko povzroči tveganje. Torej, čeprav je neposredna svetloba laserja razreda 1M varna, je uporaba z določeno optiko lahko nevarna, podobno kot laserji razreda 3B z večjim tveganjem.

Laserski izdelek razreda 2

Laser razreda 2 je varen za uporabo, ker deluje tako, da ga bo zaščitila njegova naravna reakcija, da utripa ali pogleda stran od močnih luči, če nekdo pomotoma pogleda v laser. Ta zaščitni mehanizem deluje pri izpostavljenosti do 0,25 sekunde. Ti laserji so samo v vidnem spektru, ki je med 400 in 700 nanometrov valovne dolžine. Imajo omejitev moči na 1 milivat (mW), če neprekinjeno oddajajo svetlobo. Lahko so močnejši, če oddajajo svetlobo manj kot 0,25 sekunde naenkrat ali če njihova svetloba ni fokusirana. Vendar pa lahko namerno izogibanje mežikanju ali gledanje stran od laserja povzroči poškodbe oči. Orodja, kot so nekateri laserski kazalci in naprave za merjenje razdalje, uporabljajo laserje razreda 2.

Laserski izdelek razreda 2M

Laser razreda 2M na splošno velja za varnega za vaše oči zaradi vašega naravnega refleksa mežikanja, ki vam pomaga preprečiti predolgo gledanje v močne luči. Ta vrsta laserja, podoben razredu 1M, oddaja svetlobo, ki je zelo široka ali se hitro razširi, kar omejuje količino laserske svetlobe, ki vstopi v oko skozi zenico, na varne ravni v skladu s standardi razreda 2. Vendar ta varnost velja le, če za opazovanje laserja ne uporabljate optičnih naprav, kot so povečevalna očala ali teleskopi. Če uporabljate take instrumente, lahko fokusirajo lasersko svetlobo in potencialno povečajo tveganje za vaše oči.

Laserski izdelek razreda 3R

Z laserjem razreda 3R je treba ravnati previdno, ker je sicer razmeroma varen, vendar je gledanje neposredno v žarek lahko tvegano. Ta vrsta laserja lahko oddaja več svetlobe, kot velja za popolnoma varno, vendar je možnost poškodb še vedno majhna, če ste previdni. Za laserje, ki jih lahko vidite (v spektru vidne svetlobe), so laserji razreda 3R omejeni na največjo izhodno moč 5 milivatov (mW). Obstajajo različne varnostne omejitve za laserje drugih valovnih dolžin in za impulzne laserje, ki bi lahko omogočile višje izhode pod določenimi pogoji. Ključ do varne uporabe laserja razreda 3R je izogibanje neposrednemu gledanju žarka in upoštevanje morebitnih varnostnih navodil.

 

Laserski izdelek razreda 3B

Laser razreda 3B je lahko nevaren, če neposredno zadene oko, če pa se laserska svetloba odbija od grobih površin, kot je papir, ni škodljiv. Za laserje z neprekinjenim žarkom, ki delujejo v določenem območju (od 315 nanometrov do daljnega infrardečega spektra), je največja dovoljena moč pol vata (0,5 W). Pri laserjih, ki utripajo in izklapljajo v območju vidne svetlobe (400 do 700 nanometrov), ne smejo preseči 30 miljoulov (mJ) na impulz. Za laserje drugih vrst in za zelo kratke impulze obstajajo drugačna pravila. Pri uporabi laserja razreda 3B morate običajno nositi zaščitna očala, da zaščitite oči. Ti laserji morajo imeti tudi stikalo na ključ in varnostno ključavnico, ki preprečuje nenamerno uporabo. Čeprav laserje razreda 3B najdemo v napravah, kot so zapisovalniki CD-jev in DVD-jev, te naprave veljajo za razred 1, ker je laser v notranjosti in ne more uiti.

Laserski izdelek razreda 4

Laserji razreda 4 so najmočnejši in najnevarnejši tip. So močnejši od laserjev razreda 3B in lahko povzročijo resne poškodbe, kot so opekline na koži ali povzročijo trajne poškodbe oči zaradi kakršne koli izpostavljenosti žarku, bodisi neposrednemu, odbitemu ali razpršenemu. Ti laserji lahko celo povzročijo požar, če zadenejo nekaj vnetljivega. Zaradi teh tveganj laserji razreda 4 zahtevajo stroge varnostne elemente, vključno s stikalom na ključ in varnostno ključavnico. Običajno se uporabljajo v industrijskih, znanstvenih, vojaških in medicinskih okoljih. Pri medicinskih laserjih je ključnega pomena, da se zavedate varnostnih razdalj in območij, da preprečite nevarnosti za oči. Potrebni so dodatni previdnostni ukrepi za upravljanje in nadzor žarka, da preprečite nesreče.

Primer nalepke impulznega laserja z vlakni LumiSpot

Kako se zaščititi pred nevarnostmi laserja

Tukaj je enostavnejša razlaga, kako se pravilno zaščititi pred nevarnostmi laserja, organizirana po različnih vlogah:

Za proizvajalce laserjev:

Dobavljati morajo ne le laserske naprave (kot so laserski rezalniki, ročni varilci in stroji za označevanje), temveč tudi bistveno varnostno opremo, kot so očala, varnostni znaki, navodila za varno uporabo in gradiva za usposabljanje o varnosti. Del njihove odgovornosti je zagotoviti, da so uporabniki varni in obveščeni.

Za integratorje:

Zaščitna ohišja in laserske varnostne sobe: Vsaka laserska naprava mora imeti zaščitno ohišje, ki preprečuje, da bi bili ljudje izpostavljeni nevarnemu laserskemu sevanju.

Pregrade in varnostne zapore: Naprave morajo imeti pregrade in varnostne zapore za preprečevanje izpostavljenosti škodljivim laserskim nivojem.

Ključni krmilniki: Sistemi, razvrščeni v razred 3B in 4, bi morali imeti ključne krmilnike za omejevanje dostopa in uporabe ter zagotavljanje varnosti.

Za končne uporabnike:

Upravljanje: Laserje smejo upravljati samo usposobljeni strokovnjaki. Neusposobljeno osebje jih ne bi smelo uporabljati.

Stikala s ključi: na laserske naprave namestite stikala s ključi, da zagotovite, da jih je mogoče aktivirati samo s ključem, kar poveča varnost.

Osvetlitev in postavitev: Zagotovite, da imajo sobe z laserji močno osvetlitev in da so laserji nameščeni na višinah in kotih, ki preprečujejo neposredno izpostavljenost oči.

Zdravstveni nadzor:

Delavci, ki uporabljajo laserje razreda 3B in 4, morajo imeti redne zdravniške preglede pri usposobljenem osebju, da se zagotovi njihova varnost.

Laserska varnostUsposabljanje:

Operaterji morajo biti usposobljeni za delovanje laserskega sistema, osebno zaščito, postopke za nadzor nevarnosti, uporabo opozorilnih znakov, poročanje o incidentih in razumevanje bioloških učinkov laserjev na oči in kožo.

Nadzorni ukrepi:

Strogo nadzorujte uporabo laserjev, zlasti na območjih, kjer so prisotni ljudje, da se izognete nenamernemu izpostavljanju, zlasti očem.

Pred uporabo visokozmogljivih laserjev opozorite ljudi v okolici in zagotovite, da vsi nosijo zaščitna očala.

Na delovnih območjih in vhodih z laserjem in okoli njih postavite opozorilne znake, ki označujejo nevarnost laserja.

Lasersko nadzorovana območja:

Omejite uporabo laserja na določena, nadzorovana območja.

Uporabite ščitnike vrat in varnostne ključavnice, da preprečite nepooblaščen dostop in zagotovite, da laserji prenehajo delovati, če se vrata nepričakovano odprejo.

Izogibajte se odsevnim površinam v bližini laserjev, da preprečite odboj žarka, ki bi lahko poškodoval ljudi.

 

Uporaba opozorilnih in varnostnih znakov:

Na zunanjost in nadzorne plošče laserske opreme postavite opozorilne znake, da jasno nakažete morebitne nevarnosti.

Varnostne oznakeZa laserske izdelke:

1. Vse laserske naprave morajo imeti varnostne nalepke z opozorili, klasifikacijo sevanja in mestom izhajanja sevanja.

2. Nalepke naj bodo nameščene na vidnem mestu, ne da bi bile izpostavljene laserskemu sevanju.

 

Nosite laserska zaščitna očala, da zaščitite oči pred laserjem

Osebna zaščitna oprema (PPE) za lasersko varnost se uporablja kot zadnja možnost, ko inženirski in upravljavski nadzor ne moreta v celoti zmanjšati nevarnosti. To vključuje laserska zaščitna očala in oblačila:

Laserska zaščitna očala ščitijo vaše oči z zmanjšanjem laserskega sevanja. Izpolnjevati morajo stroge zahteve:

⚫Certificirano in označeno v skladu z nacionalnimi standardi.

⚫Primerno za vrsto laserja, valovno dolžino, način delovanja (neprekinjeno ali impulzno) in nastavitve moči.

⚫Jasno označeno za pomoč pri izbiri pravih očal za določen laser.

⚫Ogrodje in stranski ščitniki morajo nuditi tudi zaščito.

Bistveno je, da uporabite pravo vrsto zaščitnih očal za zaščito pred specifičnim laserjem, s katerim delate, glede na njegove značilnosti in okolje, v katerem ste.

 

Če bi bile vaše oči še vedno lahko izpostavljene laserskemu sevanju nad varnimi mejami, morate po uporabi varnostnih ukrepov uporabljati zaščitna očala, ki se ujemajo z valovno dolžino laserja in imajo pravo optično gostoto za zaščito vaših oči.

Ne zanašajte se samo na zaščitna očala; nikoli ne glejte neposredno v laserski žarek, tudi ko jih nosite.

Izbira lasersko zaščitnih oblačil:

Ponudite ustrezno zaščitno obleko delavcem, ki so izpostavljeni sevanju nad mejo največje dovoljene izpostavljenosti (MPE) za kožo; to pomaga zmanjšati izpostavljenost kože.

Oblačila morajo biti izdelana iz materialov, ki so odporni na ogenj in vročino.

Z zaščitno opremo pokrijte čim več kože.

Kako zaščititi svojo kožo pred laserskimi poškodbami:

Nosite delovna oblačila z dolgimi rokavi iz materialov, ki zavirajo gorenje.

Na območjih, ki so nadzorovana za uporabo laserja, namestite zavese in plošče za blokiranje svetlobe iz negorljivih materialov, prevlečenih s črnim ali modrim silikonskim materialom, ki absorbirajo UV-sevanje in blokirajo infrardečo svetlobo ter tako zaščitijo kožo pred laserskim sevanjem.

Ključnega pomena je, da izberete ustrezno osebno zaščitno opremo (PPE) in jo pravilno uporabljate, da zagotovite varnost pri delu z laserji ali v njihovi bližini. To vključuje razumevanje posebnih nevarnosti, povezanih z različnimi vrstami laserjev, in razumevanjestroge varnostne ukrepe za zaščito oči in kože pred morebitnimi poškodbami.

Zaključek in povzetek

Priročnik za varnost in zaščito pri laserju

Zavrnitev odgovornosti:

  • S tem izjavljamo, da so nekatere slike, prikazane na naši spletni strani, zbrane iz interneta in Wikipedije z namenom spodbujanja izobraževanja in izmenjave informacij. Spoštujemo pravice intelektualne lastnine vseh ustvarjalcev. Uporaba teh slik ni namenjena komercialnemu dobičku.
  • Če menite, da katera od uporabljenih vsebin krši vaše avtorske pravice, nas kontaktirajte. Več kot pripravljeni smo sprejeti ustrezne ukrepe, vključno z odstranitvijo slik ali zagotavljanjem ustreznega pripisa, da zagotovimo skladnost z zakoni in predpisi o intelektualni lastnini. Naš cilj je vzdrževati platformo, ki je bogata z vsebino, poštena in spoštuje pravice intelektualne lastnine drugih.
  • Pišite nam na naslednji elektronski naslov:sales@lumispot.cn. Zavezujemo se, da bomo takoj ukrepali po prejemu kakršnega koli obvestila in zagotavljamo 100-odstotno sodelovanje pri reševanju takih težav.
Povezane novice
>> Povezana vsebina

Čas objave: Apr-08-2024