Подпишитесь на наши социальные сети для получения быстрых публикаций
В стремительно развивающемся мире технологий применение лазеров значительно расширилось, произведя революцию в таких отраслях, как лазерная резка, сварка, маркировка и наплавка. Однако это расширение выявило значительный пробел в осведомлённости и обучении технике безопасности среди инженеров и технических специалистов, в результате чего многие сотрудники, работающие на передовой, подвергаются воздействию лазерного излучения, не осознавая его потенциальной опасности. Цель данной статьи – пролить свет на важность обучения технике безопасности при работе с лазерами, биологические эффекты лазерного воздействия и комплексные меры защиты для людей, работающих с лазерными технологиями или вблизи них.
Критическая необходимость обучения технике безопасности при работе с лазерами
Обучение технике безопасности при работе с лазером имеет первостепенное значение для обеспечения безопасности и эффективности лазерной сварки и аналогичных процессов. Высокоинтенсивный свет, тепло и потенциально опасные газы, образующиеся при работе с лазером, представляют опасность для здоровья операторов. Обучение технике безопасности обучает инженеров и рабочих правильному использованию средств индивидуальной защиты (СИЗ), таких как защитные очки и защитные щитки, а также стратегиям предотвращения прямого или косвенного воздействия лазера, обеспечивая эффективную защиту глаз и кожи.
Понимание опасностей лазеров
Биологическое действие лазеров
Лазеры могут вызывать серьёзные повреждения кожи, требующие её защиты. Однако основная опасность заключается в поражении глаз. Воздействие лазера может приводить к термическим, акустическим и фотохимическим эффектам:
Термальный:Выделение и поглощение тепла может вызвать ожоги кожи и глаз.
Акустический: Механические ударные волны могут привести к локальному испарению и повреждению тканей.
Фотохимический: Определенные длины волн могут вызывать химические реакции, потенциально вызывая катаракту, ожоги роговицы или сетчатки, а также повышая риск рака кожи.
Воздействие на кожу может варьироваться от легкого покраснения и боли до ожогов третьей степени в зависимости от категории лазера, длительности импульса, частоты повторения и длины волны.
| Диапазон длин волн | Патологический эффект |
| 180–315 нм (УФ-B, УФ-C) | Фотокератит похож на солнечный ожог, но он поражает роговицу глаза. |
| 315–400 нм (УФ-А) | Фотохимическая катаракта (помутнение хрусталика глаза) |
| 400–780 нм (видимый) | Фотохимическое повреждение сетчатки, также известное как ожог сетчатки, происходит при повреждении сетчатки под воздействием света. |
| 780–1400 нм (ближний ИК) | Катаракта, ожог сетчатки |
| 1,4-3,0μм(ИК) | Водянистый отек (белок в водянистой влаге), катаракта, ожог роговицы Гнойный хрусталик — это появление белка во внутриглазной жидкости. Катаракта — это помутнение хрусталика, а ожог роговицы — это повреждение роговицы, передней поверхности глаза. |
| 3.0μм-1мм | Ожог роговицы |
Повреждение глаз, представляющее наибольшую опасность, зависит от размера зрачка, пигментации, длительности импульса и длины волны. Волны разной длины проникают в различные слои глаза, повреждая роговицу, хрусталик или сетчатку. Фокусирующая способность глаза значительно увеличивает плотность энергии на сетчатке, поэтому даже низкие дозы облучения могут вызвать серьёзное повреждение сетчатки, приводящее к снижению зрения или слепоте.
Опасности для кожи
Воздействие лазера на кожу может привести к ожогам, сыпи, образованию волдырей и изменению пигментации, что может привести к разрушению подкожной ткани. Разные длины волн проникают в кожу на разную глубину.
Стандарт безопасности лазеров
ГБ72471.1-2001
Стандарт GB7247.1-2001 «Безопасность лазерных изделий. Часть 1: Классификация оборудования, требования и руководство пользователя» устанавливает правила классификации безопасности, требования и рекомендации для пользователей лазерных изделий. Этот стандарт был введён в действие 1 мая 2002 года с целью обеспечения безопасности в различных секторах использования лазерных изделий, таких как промышленность, торговля, развлечения, исследования, образование и медицина. Однако он был заменён стандартом GB 7247.1-2012.(ChineseStandard) (Кодекс Китая) (OpenSTD).
ГБ18151-2000
Стандарт GB18151-2000, известный как «Защитные устройства от лазерного излучения», был сосредоточен на спецификациях и требованиях к защитным экранам от лазерного излучения, используемым для ограждения рабочих зон лазерных обрабатывающих станков. Эти защитные меры включали как долгосрочные, так и временные решения, такие как лазерные завесы и стены, обеспечивающие безопасность во время работы. Стандарт, выпущенный 2 июля 2000 года и вступивший в силу 2 января 2001 года, впоследствии был заменен стандартом GB/T 18151-2008. Он распространялся на различные компоненты защитных экранов, включая визуально прозрачные экраны и окна, с целью оценки и стандартизации защитных свойств этих экранов.Кодекс Китая) (OpenSTD) (Антпедия).
ГБ18217-2000
Стандарт GB18217-2000 «Знаки безопасности при работе с лазерами» устанавливает правила по основным формам, символам, цветам, размерам, пояснительному тексту и способам использования знаков, предназначенных для защиты людей от лазерного излучения. Он распространялся на лазерные изделия и места их производства, использования и обслуживания. Этот стандарт был введён в действие 1 июня 2001 года, но с 1 октября 2009 года был заменён стандартом GB 2894-2008 «Знаки безопасности и руководство по их применению».(Кодекс Китая) (OpenSTD) (Антпедия).
Классификации вредных лазеров
Лазеры классифицируются по степени потенциального вреда для глаз и кожи человека. Промышленные мощные лазеры, испускающие невидимое излучение (включая полупроводниковые и CO2-лазеры), представляют значительную опасность. Стандарты безопасности классифицируют все лазерные системы,волоконный лазерВыходные сигналы часто классифицируются как Класс 4, что указывает на самый высокий уровень риска. Далее мы рассмотрим классификации безопасности лазеров от Класса 1 до Класса 4.
Лазерный продукт класса 1
Лазер класса 1 считается безопасным для использования и наблюдения в обычных ситуациях. Это означает, что вы не получите травм, глядя на такой лазер напрямую или через обычные увеличительные приборы, такие как телескопы или микроскопы. Стандарты безопасности проверяют это, используя специальные правила о размере пятна лазерного света и на каком расстоянии вы должны находиться, чтобы безопасно смотреть на него. Однако важно знать, что некоторые лазеры класса 1 могут быть опасны, если смотреть на них через очень мощные увеличительные стекла, поскольку они могут собирать больше лазерного света, чем обычно. Иногда такие устройства, как CD- или DVD-плееры, маркируются как класс 1, потому что у них внутри более мощный лазер, но он сделан таким образом, что никакой вредный свет не может выйти наружу при обычном использовании.
Наш лазер класса 1:Лазер на стекле, легированном эрбием, Модуль дальномера L1535
Лазерный продукт класса 1M
Лазер класса 1M, как правило, безопасен и не наносит вреда глазам при нормальном использовании, что означает, что вы можете использовать его без специальной защиты. Однако это меняется, если вы используете такие инструменты, как микроскопы или телескопы, чтобы смотреть на лазер. Эти инструменты могут сфокусировать лазерный луч и сделать его сильнее, чем это считается безопасным. Лазеры класса 1M имеют лучи, которые либо очень широкие, либо рассеянные. Обычно свет от этих лазеров не выходит за рамки безопасного уровня, когда он попадает в ваш глаз напрямую. Но если вы используете увеличительную оптику, они могут собрать больше света в ваш глаз, что потенциально создает риск. Таким образом, хотя прямой свет лазера класса 1M безопасен, использование его с определенной оптикой может сделать его опасным, аналогично лазерам класса 3B с более высоким риском.
Лазерный продукт класса 2
Лазер класса 2 безопасен для использования, поскольку он работает таким образом, что если кто-то случайно посмотрит на лазер, его естественная реакция моргнуть или отвести взгляд от яркого света защитит его. Этот защитный механизм работает при экспозиции до 0,25 секунды. Эти лазеры работают только в видимом спектре, длина волны которого составляет от 400 до 700 нанометров. Их мощность ограничена 1 милливаттом (мВт), если они излучают свет непрерывно. Они могут быть мощнее, если излучают свет менее 0,25 секунды за раз или если их свет не сфокусирован. Однако намеренное избегание моргания или отвода взгляда от лазера может привести к повреждению глаз. Такие приборы, как некоторые лазерные указки и дальномеры, используют лазеры класса 2.
Лазерный продукт класса 2M
Лазер класса 2M обычно считается безопасным для глаз благодаря естественному моргательному рефлексу, который помогает избегать слишком долгого взгляда на яркий свет. Этот тип лазера, подобно лазеру класса 1M, излучает свет очень широким лучом или быстро рассеивается, ограничивая количество лазерного излучения, попадающего в глаз через зрачок, до безопасного уровня, согласно стандартам класса 2. Однако это безопасно только в том случае, если вы не используете оптические устройства, такие как увеличительные стекла или телескопы, для наблюдения за лазером. Использование таких устройств может сфокусировать лазерный луч и потенциально увеличить риск для глаз.
Лазерный продукт класса 3R
Лазер класса 3R требует осторожного обращения, поскольку, хотя он относительно безопасен, прямой взгляд на луч может быть рискованным. Этот тип лазера может излучать больше света, чем считается абсолютно безопасным, но риск получения травмы при соблюдении мер предосторожности всё ещё считается низким. Для лазеров, видимых в видимом спектре света, максимальная выходная мощность лазеров класса 3R ограничена 5 милливаттами (мВт). Для лазеров с другими длинами волн и импульсных лазеров существуют другие пределы безопасности, которые могут допускать более высокую выходную мощность при определённых условиях. Ключ к безопасному использованию лазера класса 3R — избегать прямого взгляда на луч и соблюдать все предоставленные инструкции по безопасности.
Лазерный продукт класса 3B
Лазер класса 3B может быть опасен при прямом попадании в глаза, но если лазерный луч отражается от шероховатых поверхностей, таких как бумага, он не вреден. Для лазеров с непрерывным лучом, работающих в определенном диапазоне (от 315 нанометров до дальнего инфракрасного), максимально допустимая мощность составляет половину ватта (0,5 Вт). Для лазеров, которые импульсно включаются и выключаются в диапазоне видимого света (от 400 до 700 нанометров), они не должны превышать 30 миллиджоулей (мДж) на импульс. Существуют другие правила для лазеров других типов и для очень коротких импульсов. При использовании лазера класса 3B обычно необходимо надевать защитные очки, чтобы защитить глаза. Эти лазеры также должны иметь выключатель с ключом и предохранительный замок для предотвращения случайного использования. Несмотря на то, что лазеры класса 3B встречаются в таких устройствах, как записывающие устройства CD и DVD, эти устройства считаются лазерами класса 1, потому что лазер находится внутри и не может выйти наружу.
Лазерный продукт класса 4
Лазеры класса 4 — самые мощные и опасные. Они мощнее лазеров класса 3B и могут причинить серьёзный вред здоровью, например, вызвать ожог кожи или необратимое повреждение глаз при любом воздействии луча, будь то прямое, отражённое или рассеянное. Эти лазеры могут даже стать причиной пожара при попадании на легковоспламеняющиеся предметы. В связи с этими рисками лазеры класса 4 требуют строгих мер безопасности, включая выключатель с ключом и предохранитель. Они широко используются в промышленности, научных, военных и медицинских учреждениях. При использовании медицинских лазеров крайне важно знать безопасные расстояния и зоны, чтобы избежать опасности для глаз. Для управления лучом и предотвращения несчастных случаев необходимы дополнительные меры предосторожности.
Пример этикетки импульсного волоконного лазера от LumiSpot
Как защититься от лазерной опасности
Вот более простое объяснение того, как правильно защищаться от лазерной опасности, организованное по различным ролям:
Для производителей лазеров:
Они должны предоставлять не только лазерные устройства (такие как лазерные резаки, ручные сварочные аппараты и маркировочные машины), но и необходимые средства защиты, такие как защитные очки, предупреждающие знаки, инструкции по безопасному использованию и учебные материалы по технике безопасности. В их обязанности входит обеспечение безопасности и информирование пользователей.
Для интеграторов:
Защитные кожухи и помещения безопасности для работы с лазерами: Каждое лазерное устройство должно иметь защитный кожух, чтобы предотвратить воздействие на людей опасного лазерного излучения.
Барьеры и защитные блокировки: Устройства должны быть оснащены барьерами и защитными блокировками для предотвращения воздействия опасного уровня лазерного излучения.
Ключевые контроллеры: Системы, классифицируемые как классы 3B и 4, должны иметь ключевые контроллеры для ограничения доступа и использования, обеспечивая безопасность.
Для конечных пользователей:
Меры предосторожности: Лазеры должны эксплуатироваться только обученными специалистами. Неподготовленному персоналу запрещается их использовать.
Выключатели с ключом: установите выключатели с ключом на лазерных устройствах, чтобы гарантировать, что их можно будет активировать только с помощью ключа, что повысит безопасность.
Освещение и размещение: обеспечьте яркое освещение в помещениях с лазерами, а также разместите лазеры на такой высоте и под таким углом, чтобы исключить прямое воздействие на глаза.
Медицинское наблюдение:
Работники, использующие лазеры классов 3B и 4, должны регулярно проходить медицинские осмотры у квалифицированного персонала для обеспечения своей безопасности.
Безопасность лазераОбучение:
Операторы должны быть обучены работе с лазерной системой, мерам индивидуальной защиты, процедурам контроля опасностей, использованию предупреждающих знаков, сообщению о происшествиях и пониманию биологического воздействия лазеров на глаза и кожу.
Меры контроля:
Строго контролируйте использование лазеров, особенно в местах скопления людей, чтобы избежать случайного воздействия, особенно попадания в глаза.
Предупредите находящихся поблизости людей перед использованием мощных лазеров и убедитесь, что все носят защитные очки.
Разместите предупреждающие знаки в зонах проведения лазерных работ и вокруг них, а также на входах, чтобы указать на наличие лазерной опасности.
Зоны лазерного контроля:
Ограничьте использование лазера определенными, контролируемыми зонами.
Используйте дверные ограждения и замки безопасности для предотвращения несанкционированного доступа, гарантируя, что лазеры прекратят работу, если двери неожиданно откроются.
Избегайте расположения отражающих поверхностей вблизи лазеров, чтобы предотвратить отражение луча, которое может нанести вред людям.
Использование предупреждений и знаков безопасности:
Разместите предупреждающие знаки на внешней стороне и панелях управления лазерного оборудования, чтобы четко обозначить потенциальную опасность.
Этикетки безопасностиДля лазерной продукции:
1. Все лазерные устройства должны иметь предупреждающие этикетки, на которых указана классификация излучения и место выхода излучения.
2.Этикетки следует размещать в местах, где они будут хорошо видны, но не будут подвергаться воздействию лазерного излучения.
Наденьте защитные очки, чтобы защитить глаза от лазерного излучения.
Средства индивидуальной защиты (СИЗ) для защиты от лазеров используются в качестве крайней меры, когда технические и управленческие меры не позволяют полностью снизить риски. К ним относятся защитные очки и одежда от лазеров:
Очки для защиты от лазерного излучения защищают глаза, снижая уровень лазерного излучения. Они должны соответствовать строгим требованиям:
⚫Сертифицировано и маркировано в соответствии с национальными стандартами.
⚫Подходит по типу лазера, длине волны, режиму работы (непрерывный или импульсный) и настройкам мощности.
⚫Четкая маркировка, помогающая выбрать правильные очки для конкретного лазера.
⚫Рама и боковые щитки также должны обеспечивать защиту.
Важно использовать правильный тип защитных очков для защиты от конкретного лазера, с которым вы работаете, учитывая его характеристики и окружающую среду, в которой вы находитесь.
Если после принятия мер безопасности ваши глаза все еще подвержены воздействию лазерного излучения, превышающего безопасные пределы, вам необходимо использовать защитные очки, соответствующие длине волны лазера и имеющие правильную оптическую плотность для защиты глаз.
Не полагайтесь исключительно на защитные очки; никогда не смотрите прямо на лазерный луч, даже если вы их надели.
Выбор защитной одежды от лазерного излучения:
Предоставьте подходящую защитную одежду работникам, подвергающимся воздействию радиации, превышающей предельно допустимую дозу (ПДВ) для кожи; это поможет снизить воздействие на кожу.
Одежда должна быть изготовлена из огнестойких и термостойких материалов.
Постарайтесь закрыть защитным средством как можно большую часть кожи.
Как защитить кожу от лазерного повреждения:
Носите рабочую одежду с длинными рукавами, изготовленную из огнестойких материалов.
В зонах, контролируемых по использованию лазера, установите шторы и светонепроницаемые панели из огнестойких материалов с покрытием из черного или синего силикона для поглощения УФ-излучения и блокировки инфракрасного света, тем самым защищая кожу от лазерного излучения.
Для обеспечения безопасности при работе с лазерами или в непосредственной близости от них крайне важно правильно выбрать подходящие средства индивидуальной защиты (СИЗ) и правильно их использовать. Это включает в себя понимание специфических опасностей, связанных с различными типами лазеров, и принятие всесторонних мер.меры предосторожности для защиты глаз и кожи от потенциального вреда.
Заключение и резюме
Отказ от ответственности:
- Настоящим мы заявляем, что некоторые изображения, представленные на нашем сайте, собраны из Интернета и Википедии в целях развития образования и обмена информацией. Мы уважаем права интеллектуальной собственности всех создателей. Использование этих изображений не предназначено для получения коммерческой выгоды.
- Если вы считаете, что какой-либо из использованных материалов нарушает ваши авторские права, пожалуйста, свяжитесь с нами. Мы готовы принять соответствующие меры, включая удаление изображений или указание авторства, для обеспечения соблюдения законов и норм в области интеллектуальной собственности. Наша цель — поддерживать платформу с богатым контентом, справедливым подходом и уважением прав интеллектуальной собственности других лиц.
- Пожалуйста, свяжитесь с нами по следующему адресу электронной почты:sales@lumispot.cnМы обязуемся принимать немедленные меры при получении любого уведомления и гарантируем 100% сотрудничество в решении любых подобных проблем.
Время публикации: 08.04.2024