Razumevanje laserske varnosti: Bistveno znanje za lasersko zaščito

Naročite se na naša družbena omrežja za hitre objave

V hitro spreminjajočem se svetu tehnološkega napredka se je uporaba laserjev dramatično razširila in povzročila revolucijo v panogah z aplikacijami, kot so lasersko rezanje, varjenje, označevanje in oblaganje. Vendar pa je ta širitev razkrila veliko vrzel v ozaveščenosti in usposabljanju o varnosti med inženirji in tehničnimi delavci, zaradi česar je veliko osebja na prvi bojni črti izpostavljeno laserskemu sevanju, ne da bi razumeli njegove potencialne nevarnosti. Namen tega članka je osvetliti pomen usposabljanja o varnosti pri uporabi laserja, biološke učinke izpostavljenosti laserju in celovite zaščitne ukrepe za zaščito tistih, ki delajo z lasersko tehnologijo ali v njeni bližini.

Nujna potreba po usposabljanju za varnost pri uporabi laserjev

Usposabljanje za varnost pri uporabi laserjev je ključnega pomena za varnost in učinkovitost laserskega varjenja in podobnih aplikacij. Visokointenzivna svetloba, toplota in potencialno škodljivi plini, ki nastajajo med laserskim delovanjem, predstavljajo zdravstveno tveganje za upravljavce. Usposabljanje za varnost izobražuje inženirje in delavce o pravilni uporabi osebne zaščitne opreme (OZO), kot so zaščitna očala in ščitniki za obraz, ter o strategijah za preprečevanje neposredne ali posredne 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:

 

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

AkustičnaMehanski udarni valovi lahko povzročijo lokalno izhlapevanje in poškodbe tkiva.

FotokemičnoDoločene valovne dolžine lahko sprožijo kemične reakcije, ki lahko povzročijo katarakto, opekline roženice ali mrežnice ter povečajo tveganje za kožnega raka.

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

Območje 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 (motnitev očesne leče)
400–780 nm (vidno) Fotokemična poškodba mrežnice, znana tudi kot opeklina mrežnice, nastane, ko je mrežnica poškodovana zaradi izpostavljenosti svetlobi.
780–1400 nm (bližnji IR) Katarakta, opeklina mrežnice
1,4–3,0μm(IR) Očna vodica (beljakovine v očesni vodici), katarakta, opeklina roženice

Otroška očesna vodica je, ko se v očesni vodici pojavi beljakovina. Katarakta je zamegljenost očesne leče, opeklina roženice pa je poškodba roženice, sprednje površine očesa.

3.0μm-1 mm Opeklina comeala

Poškodbe oči, ki so najpomembnejša težava, se razlikujejo glede na velikost zenice, pigmentacijo, trajanje pulza in valovno dolžino. Različne valovne dolžine prodirajo skozi različne plasti očesa in povzročajo poškodbe roženice, leče ali mrežnice. Sposobnost očesa za fokusiranje znatno poveča gostoto energije na mrežnici, zaradi česar so izpostavljenost nizkim odmerkom dovolj, da povzročijo hude poškodbe mrežnice, kar vodi v zmanjšan vid ali slepoto.

Nevarnosti za kožo

Izpostavljenost kože laserju lahko povzroči opekline, izpuščaje, mehurje in pigmentne spremembe, kar lahko uniči podkožno tkivo. Različne valovne dolžine prodrejo v različne globine kožnega tkiva.

Standard za lasersko varnost

GB72471.1-2001

Standard GB7247.1-2001 z naslovom »Varnost laserskih izdelkov – 1. del: Klasifikacija opreme, zahteve in uporabniški priročnik« določa predpise za varnostno klasifikacijo, zahteve in smernice za uporabnike v zvezi z laserskimi izdelki. Ta standard je bil uveden 1. maja 2002 z namenom zagotavljanja varnosti v različnih sektorjih, kjer se uporabljajo laserski izdelki, na primer v industrijskih, komercialnih, zabavnih, raziskovalnih, izobraževalnih in medicinskih aplikacijah. Vendar ga je nadomestil standard GB 7247.1-2012.(Kitajski standard) (Kitajski zakonik) (OpenSTD)​.

GB18151-2000

Standard GB18151-2000, znan kot "Laserski ščitniki", se je osredotočal na specifikacije in zahteve za laserske zaščitne zaslone, ki se uporabljajo za ograjevanje delovnih območij laserskih obdelovalnih strojev. 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 uveljavljen 2. januarja 2001, je bil kasneje nadomeščen s standardom GB/T 18151-2008. Veljal je za različne komponente zaščitnih zaslonov, vključno z vizualno prozornimi zasloni in okni, s ciljem oceniti in standardizirati zaščitne lastnosti teh zaslonov.Kitajski zakonik) (OpenSTD) (Antpedia)​.

GB18217-2000

Standard GB18217-2000 z naslovom »Varnostni znaki za laserje« je določil smernice za osnovne oblike, simbole, barve, dimenzije, pojasnjevalno besedilo in načine uporabe znakov, namenjenih zaščiti posameznikov pred poškodbami zaradi laserskega sevanja. Veljal 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 standard GB 2894-2008 z naslovom »Varnostni znaki in smernice za uporabo« z dne 1. oktobra 2009.(Kitajski zakonik) (OpenSTD) (Antpedia)​.

Klasifikacije škodljivih laserjev

Laserji so razvrščeni glede na njihovo potencialno škodljivost za človeške oči in kožo. Industrijski visokozmogljivi laserji, ki oddajajo nevidno sevanje (vključno s polprevodniškimi laserji in CO2 laserji), predstavljajo znatno tveganje. Varnostni standardi kategorizirajo vse laserske sisteme, zvlakenski laserizhodi so pogosto ocenjeni kot razred 4, kar pomeni najvišjo stopnjo tveganja. V nadaljevanju bomo obravnavali varnostne klasifikacije 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 vanj 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 nekateri laserji razreda 1 lahko še vedno nevarni, če jih gledate skozi zelo močna povečevalna stekla, saj lahko ta zberejo več laserske svetlobe kot običajno. Včasih so izdelki, kot so predvajalniki CD-jev ali DVD-jev, označeni kot razred 1, ker imajo v sebi močnejši laser, vendar je izdelan tako, da med redno uporabo nobena škodljiva svetloba ne more uiti ven.

Naš laser razreda 1:Stekleni laser, dopiran z erbijem, Modul daljinomera L1535

Laserski izdelek razreda 1M

Laser razreda 1M je na splošno varen in pri normalni 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 usmerijo laserski žarek in ga naredijo močnejšega, kot velja za varnega. Laserji razreda 1M imajo žarke, ki so bodisi zelo široki bodisi razpršeni. Običajno svetloba teh laserjev ne presega varnih ravni, ko neposredno vstopi v vaše oko. Če pa uporabljate povečevalno optiko, lahko ta zbere več svetlobe v vašem očesu, kar lahko povzroči tveganje. Torej, čeprav je neposredna svetloba laserja razreda 1M varna, je lahko njegova uporaba z določeno optiko nevarna, podobno kot pri laserjih razreda 3B z višjim tveganjem.

Laserski izdelek razreda 2

Laser razreda 2 je varen za uporabo, ker deluje tako, da če nekdo pomotoma pogleda vanj, ga zaščiti naravna reakcija, da pomežikne ali pogleda stran od močne svetlobe. Ta zaščitni mehanizem deluje za izpostavljenost do 0,25 sekunde. Ti laserji delujejo le v vidnem spektru, ki ima valovno dolžino med 400 in 700 nanometri. Njihova moč je omejena na 1 milivat (mW), če svetlobo oddajajo neprekinjeno. Lahko so močnejši, če svetlobo oddajajo manj kot 0,25 sekunde naenkrat ali če njihova svetloba ni usmerjena. Vendar pa lahko namerno izogibanje mežikanju ali pogledu 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, da se izognete predolgemu gledanju v močno svetlobo. Ta vrsta laserja, podobno kot laser razreda 1M, oddaja svetlobo, ki je bodisi zelo široka bodisi se hitro razprši, 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 stekla ali teleskopi. Če uporabljate takšne instrumente, lahko usmerijo lasersko svetlobo in potencialno povečajo tveganje za vaše oči.

Laserski izdelek razreda 3R

Z laserjem razreda 3R je potrebno previdno ravnanje, saj je sicer relativno varen, vendar je lahko neposreden pogled v žarek tvegan. 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 vidnem svetlobnem spektru), so laserji razreda 3R omejeni na največjo izhodno moč 5 milivatov (mW). Za laserje drugih valovnih dolžin in za impulzne laserje obstajajo različne varnostne omejitve, ki lahko pod določenimi pogoji omogočajo večje izhode. Ključ do varne uporabe laserja razreda 3R je, da se izognete neposrednemu gledanju v žarek in upoštevate vsa varnostna navodila.

 

Laserski izdelek razreda 3B

Laser razreda 3B je lahko nevaren, če neposredno zadene oko, če pa se laserska svetloba odbije od hrapavih površin, kot je papir, ni škodljiv. Za laserje z neprekinjenim žarkom, ki delujejo v določenem območju (od 315 nanometrov do daljnega infrardečega sevanja), je največja dovoljena moč pol vata (0,5 W). Za laserje, ki pulzirajo v območju vidne svetlobe (400 do 700 nanometrov), ne smejo presegati 30 milijoulov (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 ključno stikalo in varnostno ključavnico, da preprečite nenamerno uporabo. Čeprav se laserji razreda 3B nahajajo v napravah, kot so zapisovalniki CD-jev in DVD-jev, te naprave veljajo za naprave razreda 1, ker je laser v notranjosti in ne more uiti.

Laserski izdelek razreda 4

Laserji razreda 4 so najmočnejša in najnevarnejša vrsta. So močnejši od laserjev razreda 3B in lahko povzročijo resne poškodbe, kot so opekline kože ali 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 funkcije, vključno s stikalom na ključ in varnostno ključavnico. Pogosto se uporabljajo v industrijskih, znanstvenih, vojaških in medicinskih okoljih. Pri medicinskih laserjih je ključnega pomena, da se zavedate varnostnih razdalj in območij, da se izognete nevarnostim za oči. Za upravljanje in nadzor žarka, da preprečite nesreče, so potrebni dodatni previdnostni ukrepi.

Primer oznake pulznega vlakenskega laserja podjetja LumiSpot

Kako se zaščititi pred laserskimi nevarnostmi

Tukaj je preprostejša razlaga, kako se pravilno zaščititi pred laserskimi nevarnostmi, razvrščena po različnih vlogah:

Za proizvajalce laserjev:

Ne bi smeli dobavljati le laserskih naprav (kot so laserski rezalniki, ročni varilni aparati in stroji za označevanje), temveč tudi bistveno varnostno opremo, kot so zaščitna očala, varnostni znaki, navodila za varno uporabo in gradiva za varnostno usposabljanje. Del njihove odgovornosti je zagotoviti varnost in obveščenost uporabnikov.

Za integratorje:

Zaščitna ohišja in varnostne sobe za laserje: Vsaka laserska naprava mora imeti zaščitno ohišje, ki preprečuje izpostavljenost ljudi nevarnemu laserskemu sevanju.

Pregrade in varnostne blokade: Naprave morajo imeti pregrade in varnostne blokade, da preprečijo izpostavljenost škodljivim laserskim ravnem.

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

Za končne uporabnike:

Upravljanje: Laserje naj upravljajo samo usposobljeni strokovnjaki. Neusposobljeno osebje jih ne sme uporabljati.

Stikala s ključem: Na laserske naprave namestite stikala s ključem, da zagotovite, da jih je mogoče aktivirati le s ključem, kar poveča varnost.

Osvetlitev in postavitev: Zagotovite, da imajo prostori z laserji močno osvetlitev in da so laserji nameščeni na višinah in pod koti, ki preprečujejo neposredno izpostavljenost očem.

Zdravniški nadzor:

Delavci, ki uporabljajo laserje razreda 3B in 4, bi morali redno opravljati zdravniške preglede pri usposobljenem osebju, da se zagotovi njihova varnost.

Varnost pri uporabi laserjaUsposabljanje:

Operaterji morajo biti usposobljeni za delovanje laserskega sistema, osebno zaščito, postopke obvladovanja 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 preprečite nenamerno izpostavljenost, še posebej oči.

Pred uporabo visokozmogljivih laserjev opozorite ljudi v bližini in poskrbite, da vsi nosijo zaščitna očala.

Na območjih dela z laserji in pri vhodih ter v njihovi okolici postavite opozorilne znake, ki označujejo prisotnost laserskih nevarnosti.

Območja, nadzorovana z laserjem:

Uporabo laserja omejite na določena, nadzorovana območja.

Za preprečevanje nepooblaščenega dostopa uporabite varovala na vratih in varnostne ključavnice, s katerimi zagotovite, da laserji prenehajo delovati, če se vrata nepričakovano odprejo.

Izogibajte se odsevnih površin v bližini laserjev, da preprečite odboje žarkov, ki bi lahko poškodovali ljudi.

 

Uporaba opozorilnih in varnostnih znakov:

Na zunanjost in nadzorne plošče laserske opreme namestite opozorilne znake, ki jasno označujejo morebitne nevarnosti.

Varnostne nalepkeZa laserske izdelke:

1. Vse laserske naprave morajo imeti varnostne nalepke z opozorili, klasifikacijo sevanja in od kod sevanje izvira.

2. Nalepke morajo biti nameščene tam, kjer so zlahka vidne, ne da bi bile izpostavljene laserskemu sevanju.

 

Nosite zaščitna očala za laser, da zaščitite oči pred laserjem

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

Zaščitna očala za laserje 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 pulzno) in nastavitve moči.

⚫Jasno označeno za lažjo izbiro pravih očal za določen laser.

⚫Tudi okvir in stranski ščitniki bi morali nuditi zaščito.

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

 

Če so vaše oči po uporabi varnostnih ukrepov še vedno izpostavljene laserskemu sevanju nad varnimi mejami, morate uporabljati zaščitna očala, ki ustrezajo valovni dolžini laserja in imajo ustrezno optično gostoto za zaščito oči.

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

Izbira oblačil za zaščito pred laserjem:

Delavcem, ki so izpostavljeni sevanju nad največjo dovoljeno izpostavljenostjo (MPE) za kožo, ponudite ustrezna zaščitna oblačila; to pomaga zmanjšati izpostavljenost kože.

Oblačila morajo biti izdelana iz materialov, ki so ognjevarni in toplotno odporni.

Z zaščitno opremo si prizadevajte pokriti čim več kože.

Kako zaščititi kožo pred laserskimi poškodbami:

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

Na območjih, kjer je nadzorovana uporaba laserjev, namestite zavese in svetlobno blokirajoče plošče iz negorljivih materialov, prevlečene s črnim ali modrim silikonskim materialom, ki absorbirajo UV-sevanje in blokirajo infrardečo svetlobo ter tako ščitijo kožo pred laserskim sevanjem.

Ključnega pomena je izbrati ustrezno osebno zaščitno opremo (OZO) in jo pravilno uporabljati, da zagotovite varnost pri delu z laserji ali v njihovi bližini. To vključuje razumevanje specifičnih nevarnosti, povezanih z različnimi vrstami laserjev, in upoštevanjeprevidnostni ukrepi za zaščito oči in kože pred morebitnimi poškodbami.

Zaključek in povzetek

Vodnik za varnost in zaščito laserjev

Izjava o omejitvi odgovornosti:

  • S tem izjavljamo, da so nekatere slike, prikazane na naši spletni strani, zbrane z 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 koli uporabljena vsebina krši vaše avtorske pravice, nas prosimo kontaktirajte. Z veseljem bomo sprejeli ustrezne ukrepe, vključno z odstranitvijo slik ali ustrezno navedbo avtorstva, da zagotovimo skladnost z zakoni in predpisi o intelektualni lastnini. Naš cilj je ohraniti platformo, ki je bogata z vsebino, poštena in spoštuje pravice intelektualne lastnine drugih.
  • Prosimo, kontaktirajte nas na naslednjem e-poštnem naslovu:sales@lumispot.cnZavezujemo se, da bomo po prejemu kakršnega koli obvestila nemudoma ukrepali in zagotavljamo 100-odstotno sodelovanje pri reševanju takšnih težav.
Povezane novice
>> Povezana vsebina

Čas objave: 8. april 2024