Понимание лазерной безопасности: необходимые знания для лазерной защиты

Подпишитесь на наши социальные сети, чтобы получать быстрые публикации

В быстро развивающемся мире технологических достижений применение лазеров резко расширилось, произведя революцию в таких отраслях, как лазерная резка, сварка, маркировка и наплавка.Однако это расширение выявило значительный пробел в осведомленности и обучении по технике безопасности среди инженеров и технических работников, в результате чего многие сотрудники, работающие на передовой, подвергаются воздействию лазерного излучения без понимания его потенциальных опасностей.Цель этой статьи — пролить свет на важность обучения технике безопасности при работе с лазером, биологические эффекты лазерного воздействия и комплексные меры защиты для тех, кто работает с лазерными технологиями или рядом с ними.

Острая необходимость обучения лазерной безопасности

Обучение технике безопасности при работе с лазером имеет первостепенное значение для эксплуатационной безопасности и эффективности лазерной сварки и аналогичных применений.Свет высокой интенсивности, тепло и потенциально вредные газы, образующиеся во время лазерных операций, представляют опасность для здоровья операторов.Обучение технике безопасности обучает инженеров и рабочих правильному использованию средств индивидуальной защиты (СИЗ), таких как защитные очки и лицевые щитки, а также стратегиям предотвращения прямого или непрямого воздействия лазера, обеспечивая эффективную защиту их глаз и кожи.

Понимание опасности лазеров

Биологические эффекты лазеров

Лазеры могут вызвать серьезные повреждения кожи, требующие защиты кожи.Однако основная проблема заключается в повреждении глаз.Лазерное воздействие может привести к термическим, акустическим и фотохимическим эффектам:

 

Термальный:Выработка и поглощение тепла могут 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 вызывающие катаракту, ожоги роговицы или сетчатки, а также повышающие 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-Б, УФ-С) Фотокератит похож на солнечный ожог, но 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, возникает, когда сетчатка повреждается под воздействием света.
780–1400 нм (ближний ИК) Катаракта, ожог сетчатки
1,4-3,0μм(ИК) Водянистая вспышка (белок в водянистой жидкости), катаракта, ожог роговицы.

Водянистая вспышка – это появление белка в водянистой влаге глаза.Катаракта – это помутнение хрусталика глаза, а ожог роговицы – это повреждение роговицы, передней поверхности глаза.

3.0μм-1мм Комал ожог

Повреждение глаз, вызывающее наибольшую озабоченность, варьируется в зависимости от размера зрачка, пигментации, длительности импульса и длины волны.Волны разной длины проникают в разные слои глаза, вызывая повреждение роговицы, хрусталика или сетчатки.Способность глаза фокусировать значительно увеличивает плотность энергии на сетчатке, что делает воздействие низких доз достаточным, чтобы вызвать серьезное повреждение сетчатки, приводящее к ухудшению зрения или слепоте.

Опасности для кожи

Воздействие лазера на кожу может привести к ожогам, сыпи, волдырям и пигментным изменениям, потенциально разрушающим подкожную ткань.Волны разной длины проникают на разную глубину в ткани кожи.

Стандарт лазерной безопасности

ГБ72471.1-2001

GB7247.1-2001, озаглавленный «Безопасность лазерных продуктов. Часть 1: Классификация оборудования, требования и руководство пользователя», устанавливает правила классификации безопасности, требования и рекомендации для пользователей относительно лазерных продуктов.Этот стандарт был введен в действие 1 мая 2002 года с целью обеспечения безопасности в различных секторах, где используются лазерные продукты, например, в промышленности, торговле, развлечениях, исследованиях, образовании и медицине.Однако он был заменен GB 7247.1-2012.(Китайский стандарт) (Кодекс Китая) (OpenSTD)​.

ГБ18151-2000

GB18151-2000, известный как «Лазерная защита», был посвящен спецификациям и требованиям к лазерным защитным экранам, используемым для ограждения рабочих зон станков для лазерной обработки.Эти защитные меры включали как долгосрочные, так и временные решения, такие как лазерные завесы и стены для обеспечения безопасности во время операций.Стандарт, выпущенный 2 июля 2000 г. и введенный в действие 2 января 2001 г., позже был заменен GB/T 18151-2008.Он применялся к различным компонентам защитных экранов, включая визуально прозрачные экраны и окна, с целью оценить и стандартизировать защитные свойства этих экранов (Кодекс Китая)​​ (OpenSTD)​​ (Анпедия)​.

ГБ18217-2000

GB18217-2000, озаглавленный «Знаки безопасности при использовании лазера», устанавливает руководящие принципы в отношении основных форм, символов, цветов, размеров, пояснительного текста и методов использования знаков, предназначенных для защиты людей от вредного воздействия лазерного излучения.Это применимо к лазерным продуктам и местам, где лазерные продукты производятся, используются и обслуживаются.Этот стандарт был введен в действие 1 июня 2001 г., но с тех пор был заменен стандартом GB 2894-2008 «Знаки безопасности и указания по использованию» от 1 октября 2009 г.​(Кодекс Китая)​​ (OpenSTD)​​ (Анпедия)​.

Классификация вредных лазеров

Лазеры классифицируются в зависимости от их потенциального вреда для глаз и кожи человека.Промышленные мощные лазеры, излучающие невидимое излучение (в том числе полупроводниковые лазеры и CO2-лазеры), представляют значительную опасность.Стандарты безопасности классифицируют все лазерные системы сволоконный лазеррезультаты часто относят к классу 4, что указывает на самый высокий уровень риска.Ниже мы обсудим классификацию лазерной безопасности от класса 1 до класса 4.

Лазерное изделие класса 1

Лазер класса 1 считается безопасным для использования и просмотра всеми в обычных ситуациях.Это означает, что вы не пострадаете, глядя на такой лазер напрямую или через обычные увеличительные инструменты, такие как телескопы или микроскопы.Стандарты безопасности проверяют это, используя специальные правила о том, насколько велико пятно лазерного света и на каком расстоянии вы должны находиться, чтобы безопасно на него смотреть.Но важно знать, что некоторые лазеры класса 1 все равно могут быть опасными, если смотреть на них через очень мощные увеличительные стекла, поскольку они могут собирать больше лазерного света, чем обычно.Иногда такие продукты, как проигрыватели компакт-дисков или DVD, отмечаются как класс 1, потому что они имеют внутри более мощный лазер, но он сделан таким образом, что ни один вредный свет не может выйти наружу при регулярном использовании.

Наш лазер класса 1:Лазер для стекла, легированного эрбием, L1535 Модуль дальномера

Лазерное изделие класса 1M

Лазер класса 1М, как правило, безопасен и не причинит вреда вашим глазам при обычном использовании, что означает, что вы можете использовать его без специальной защиты.Однако ситуация меняется, если вы используете такие инструменты, как микроскопы или телескопы, для наблюдения за лазером.Эти инструменты могут сфокусировать лазерный луч и сделать его сильнее, чем считается безопасным.Лазеры класса 1М имеют лучи, которые либо очень широкие, либо разбросанные.Обычно свет этих лазеров не выходит за пределы безопасного уровня, когда он попадает непосредственно в ваш глаз.Но если вы используете увеличительную оптику, она может 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, как и у лазеров класса 3B повышенного риска.

Лазерное изделие класса 2

Лазер класса 2 безопасен в использовании, 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 механизм защиты работает для выдержек до 0,25 секунды.Эти лазеры работают только в видимом спектре, длина волны которого составляет от 400 до 700 нанометров.У них есть предел мощности 1 милливатт (мВт), если они излучают свет непрерывно.Они могут быть более мощными, если излучают свет длительностью 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.В таких инструментах, как некоторые лазерные указки и устройства для измерения расстояния, используются лазеры класса 2.

Лазерное изделие класса 2М

Лазер класса 2М обычно считается безопасным для ваших глаз из-за вашего естественного рефлекса моргания, который помогает вам не смотреть слишком долго на яркий свет.Этот тип лазера, аналогичный классу 1М, излучает свет, который либо очень широкий, либо быстро распространяется, ограничивая количество лазерного света, попадающего в глаз через зрачок, до безопасного уровня в соответствии со стандартами класса 2.Однако эта безопасность применима только в том случае, если вы не используете какие-либо оптические устройства, такие как лупы или телескопы, для наблюдения за лазером.Если вы используете такие инструменты, они могут сфокусировать лазерный свет и потенциально увеличить риск для ваших глаз.

Лазерное изделие класса 3R

Лазер класса 3R требует осторожного обращения, поскольку, хотя он относительно безопасен, смотреть прямо на луч может быть рискованно.Этот тип лазера может излучать больше света, чем считается абсолютно безопасным, но вероятность травмы по-прежнему считается низкой, если вы будете осторожны.Для лазеров, которые вы можете видеть (в видимом спектре света), максимальная выходная мощность лазеров класса 3R ограничена 5 милливаттами (мВт).Существуют разные пределы безопасности для лазеров с другими длинами волн и для импульсных лазеров, которые могут обеспечить более высокую выходную мощность в определенных условиях.Ключ к безопасному использованию лазера класса 3R — избегать прямого просмотра луча и следовать всем предоставленным инструкциям по безопасности.

 

Лазерное изделие класса 3B

Лазер класса 3B может быть опасен, если он попадает прямо в глаза, но если лазерный свет отражается от шероховатых поверхностей, таких как бумага, он не представляет опасности.Для лазеров непрерывного действия, работающих в определенном диапазоне (от 315 нанометров до дальнего инфракрасного диапазона), максимально допустимая мощность составляет полватта (0,5 Вт).Для лазеров, которые включаются и выключаются в видимом диапазоне света (от 400 до 700 нанометров), их мощность не должна превышать 30 миллиджоулей (мДж) на импульс.Для лазеров других типов и для очень коротких импульсов существуют другие правила.При использовании лазера класса 3B вам обычно необходимо носить защитные очки, чтобы защитить глаза.Эти лазеры также должны иметь ключевой переключатель и предохранительный замок для предотвращения случайного использования.Несмотря на то, что лазеры класса 3B встречаются в таких устройствах, как устройства записи компакт-дисков и DVD, эти устройства считаются классом 1, поскольку лазер находится внутри и не может выйти наружу.

Лазерное изделие класса 4

Лазеры 4-го класса — самые мощные и опасные.Они сильнее лазеров класса 3B и могут причинить серьезный вред, например ожог кожи или необратимое повреждение глаз в результате любого воздействия луча, будь то прямой, отраженный или рассеянный.Эти лазеры могут даже вызвать пожар, если попадут во что-то легковоспламеняющееся.Из-за этих рисков лазеры класса 4 требуют строгих мер безопасности, включая ключевой переключатель и предохранительный замок.Они обычно используются в промышленных, научных, военных и медицинских учреждениях.При использовании медицинских лазеров крайне важно знать безопасные расстояния и зоны, чтобы избежать опасности для глаз.Необходимы дополнительные меры предосторожности для управления и контроля луча во избежание несчастных случаев.

Пример этикетки импульсного волоконного лазера от LumiSpot

Как защититься от лазерной опасности

Вот более простое объяснение того, как правильно защититься от лазерных опасностей, сгруппированное по разным ролям:

Для производителей лазеров:

Они должны поставлять не только лазерные устройства (например, лазерные резаки, ручные сварочные аппараты и маркировочные машины), но и необходимое защитное оборудование, такое как очки, знаки безопасности, инструкции по безопасному использованию и материалы для обучения технике безопасности.В их обязанности входит обеспечение безопасности и информированности пользователей.

Для интеграторов:

Защитные кожухи и комнаты лазерной безопасности. Каждое лазерное устройство должно иметь защитный кожух, чтобы предотвратить воздействие опасного лазерного излучения на людей.

Барьеры и защитные блокировки. Устройства должны иметь барьеры и защитные блокировки для предотвращения воздействия вредных лазерных уровней.

Ключевые контроллеры: Системы, отнесенные к классам 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.Неподготовленный персонал не должен их использовать.

Переключатели с ключом: установите переключатели с ключом на лазерные устройства, чтобы их можно было активировать только с помощью ключа, что повышает безопасность.

Освещение и размещение: убедитесь, что помещения с лазерами имеют яркое освещение и что лазеры расположены на высоте и под углом, исключающими прямое попадание в глаза.

Медицинский надзор:

Работники, использующие лазеры классов 3B и 4, должны проходить регулярные медицинские осмотры квалифицированным персоналом для обеспечения их безопасности.

Лазерная безопасностьОбучение:

Операторы должны быть обучены работе с лазерной системой, средствам индивидуальной защиты, процедурам контроля опасности, использованию предупреждающих знаков, сообщению о происшествиях и пониманию биологического воздействия лазеров на глаза и кожу.

Меры контроля:

Строго контролируйте использование лазеров, особенно в местах присутствия людей, чтобы избежать случайного воздействия, особенно в глаза.

Предупредите людей в этом районе перед использованием мощных лазеров и убедитесь, что все носят защитные очки.

Разместите предупреждающие знаки в местах работы с лазерами и вокруг них, а также у входов, чтобы указать на наличие опасностей, связанных с лазером.

Зоны, контролируемые лазером:

Ограничьте использование лазера определенными контролируемыми областями.

Используйте дверные ограждения и предохранительные замки, чтобы предотвратить несанкционированный доступ, гарантируя, что лазеры перестанут работать, если двери неожиданно откроются.

Избегайте отражающих поверхностей рядом с лазерами, 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 указать на потенциальную опасность.

Этикетки безопасностиДля лазерных продуктов:

1. Все лазерные устройства должны иметь маркировку безопасности с указанием предупреждений, классификации излучения и места выхода излучения.

2. Этикетки следует размещать там, где их легко увидеть и не подвергать воздействию лазерного излучения.

 

Наденьте защитные очки для защиты глаз от лазера

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) для обеспечения лазерной безопасности используются в качестве крайней меры, когда инженерные и управленческие меры не могут полностью снизить опасность.Сюда входят защитные очки и одежда для лазерного воздействия:

Лазерные защитные очки защищают ваши глаза, уменьшая лазерное излучение.Они должны соответствовать строгим требованиям:

⚫Сертифицированы и маркированы в соответствии с национальными стандартами.

⚫Подходит по типу лазера, длине волны, режиму работы (непрерывный или импульсный) и настройкам мощности.

⚫Четкая маркировка, помогающая правильно выбрать очки для конкретного лазера.

⚫Рама и боковые щитки также должны обеспечивать защиту.

Очень важно использовать правильный тип защитных очков для защиты от конкретного лазера, с которым вы работаете, с учетом его характеристик и окружающей среды, в которой вы находитесь.

 

Если после принятия мер безопасности ваши глаза все еще могут подвергаться воздействию лазерного излучения, превышающего безопасные пределы, вам необходимо использовать защитные очки, соответствующие длине волны лазера и имеющие правильную оптическую плотность для защиты ваших глаз.

Не полагайтесь исключительно на защитные очки;никогда не смотрите прямо на лазерный луч, даже если их носите.

Выбор защитной одежды от лазера:

Предложить подходящую защитную одежду работникам, подвергающимся воздействию радиации, превышающей максимально допустимый уровень воздействия (ПДВ) для кожи;это помогает уменьшить воздействие на кожу.

Одежда должна быть изготовлена ​​из материалов, огнестойких и термостойких.

Старайтесь покрыть как можно большую часть кожи защитным снаряжением.

Как защитить кожу от лазерного повреждения:

Носите рабочую одежду с длинными рукавами из огнестойких материалов.

В зонах, где разрешено использование лазера, установите шторы и светозащитные панели из огнестойких материалов, покрытых черным или синим кремниевым материалом для поглощения УФ-излучения и блокировки инфракрасного света, тем самым защищая кожу от лазерного излучения.

Крайне важно выбрать соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ) и правильно их использовать, чтобы обеспечить безопасность при работе с лазерами или рядом с ними.Это включает в себя понимание конкретных опасностей, связанных с различными типами лазеров, и принятие всесторонних мер.строгие меры предосторожности для защиты глаз и кожи от потенциального вреда.

Заключение и резюме

Руководство по лазерной безопасности и защите

Отказ от ответственности:

  • Настоящим мы заявляем, что некоторые изображения, представленные на нашем веб-сайте, взяты из Интернета и Википедии с целью содействия образованию и обмену информацией.Мы уважаем права интеллектуальной собственности всех авторов.Использование этих изображений не преследует цели коммерческой выгоды.
  • Если вы считаете, что какой-либо используемый контент нарушает ваши авторские права, свяжитесь с нами.Мы более чем готовы принять соответствующие меры, включая удаление изображений или указание правильного указания авторства, чтобы обеспечить соблюдение законов и правил об интеллектуальной собственности.Наша цель — поддерживать платформу, богатую контентом, справедливую и уважающую права интеллектуальной собственности других.
  • Пожалуйста, свяжитесь с нами по следующему адресу электронной почты:sales@lumispot.cn.Мы обязуемся принять немедленные меры при получении любого уведомления и гарантируем 100% сотрудничество в решении любых подобных проблем.
Похожие новости
>> Похожие материалы

Время публикации: 08 апреля 2024 г.