Разбиране на лазерната безопасност: Основни знания за лазерна защита

Абонирайте се за нашите социални медии за бързи публикации

В бързо развиващия се свят на технологичния напредък, приложението на лазерите се разшири драстично, революционизирайки индустрии с приложения като лазерно рязане, заваряване, маркиране и плакиране. Това разширяване обаче разкри значителна празнина в осведомеността и обучението за безопасност сред инженерите и техническите работници, излагайки много служители на първа линия на лазерно лъчение, без да разбират потенциалните му опасности. Тази статия има за цел да хвърли светлина върху значението на обучението по лазерна безопасност, биологичните ефекти от лазерното облъчване и всеобхватните защитни мерки за защита на работещите с или около лазерни технологии.

Критичната необходимост от обучение за безопасност при лазерни атаки

Обучението по лазерна безопасност е от първостепенно значение за оперативната безопасност и ефективност на лазерното заваряване и подобни приложения. Високоинтензивната светлина, топлината и потенциално вредните газове, произведени по време на лазерни операции, представляват риск за здравето на операторите. Обучението по безопасност образова инженерите и работниците за правилната употреба на лични предпазни средства (ЛПС), като защитни очила и предпазни шлемове за лице, както и за стратегии за избягване на пряко или непряко лазерно излагане, осигурявайки ефективна защита на очите и кожата им.

Разбиране на опасностите от лазерите

Биологични ефекти на лазерите

Лазерите могат да причинят сериозни увреждания на кожата, което налага защита на кожата. Основният проблем обаче е увреждането на очите. Излагането на лазер може да доведе до термични, акустични и фотохимични ефекти:

 

Термично:Производството и абсорбцията на топлина могат да причинят изгаряния на кожата и очите.

АкустичнаМеханичните ударни вълни могат да доведат до локализирано изпаряване и увреждане на тъканите.

ФотохимичниОпределени дължини на вълните могат да предизвикат химични реакции, потенциално причиняващи катаракта, изгаряния на роговицата или ретината и увеличаващи риска от рак на кожата.

Кожните ефекти могат да варират от леко зачервяване и болка до изгаряния от трета степен, в зависимост от категорията на лазера, продължителността на импулса, честотата на повторение и дължината на вълната.

Диапазон на дължината на вълната

Патологичен ефект
180-315nm (UV-B, UV-C) Фотокератитът е като слънчево изгаряне, но се случва на роговицата на окото.
315-400nm (UV-A) Фотохимична катаракта (помътняване на очната леща)
400-780nm (видима област) Фотохимичното увреждане на ретината, известно още като изгаряне на ретината, възниква, когато ретината е увредена от излагане на светлина.
780-1400nm (близък инфрачервен спектър) Катаракта, изгаряне на ретината
1.4-3.0μm(ИЧ) Вътрешен пламък (протеин във вътреочната течност), катаракта, изгаряне на роговицата

Водната течност е състояние, при което във вътреочната течност на окото се появява протеин. Катаракта е помътняване на очната леща, а изгаряне на роговицата е увреждане на роговицата, предната повърхност на окото.

3.0μм-1 мм Изгаряне на камеал

Увреждането на очите, най-големият проблем, варира в зависимост от размера на зеницата, пигментацията, продължителността на импулса и дължината на вълната. Различните дължини на вълните проникват през различните слоеве на окото, причинявайки увреждане на роговицата, лещата или ретината. Фокусиращата способност на окото значително увеличава енергийната плътност върху ретината, което прави ниските дози облъчване достатъчни, за да причинят тежко увреждане на ретината, водещо до намалено зрение или слепота.

Опасности за кожата

Излагането на лазер върху кожата може да доведе до изгаряния, обриви, мехури и пигментни промени, потенциално разрушавайки подкожната тъкан. Различните дължини на вълните проникват на различна дълбочина в кожната тъкан.

Стандарт за безопасност на лазерите

GB72471.1-2001

GB7247.1-2001, озаглавен „Безопасност на лазерни продукти – Част 1: Класификация на оборудването, изисквания и ръководство за потребителя“, определя правила за класификацията на безопасността, изискванията и насоките за потребителите относно лазерните продукти. Този стандарт е въведен на 1 май 2002 г. с цел да гарантира безопасността в различни сектори, където се използват лазерни продукти, като например в промишлени, търговски, развлекателни, изследователски, образователни и медицински приложения. Той обаче е заменен от GB 7247.1-2012.(Китайски стандарт) (Кодекс на Китай) (OpenSTD)​.

GB18151-2000

Стандартът GB18151-2000, известен като „Лазерни предпазители“, се фокусира върху спецификациите и изискванията за лазерни защитни екрани, използвани за ограждане на работните зони на лазерни обработващи машини. Тези защитни мерки включват както дългосрочни, така и временни решения като лазерни завеси и стени, за да се гарантира безопасността по време на работа. Стандартът, издаден на 2 юли 2000 г. и въведен в сила на 2 януари 2001 г., по-късно е заменен от GB/T 18151-2008. Той се прилага за различни компоненти на защитните екрани, включително визуално прозрачни екрани и прозорци, с цел да се оценят и стандартизират защитните свойства на тези екрани.Кодекс на Китай)​​ (OpenSTD)​​ (Антпедия)​.

GB18217-2000

Стандартът GB18217-2000, озаглавен „Знаци за безопасност при работа с лазери“, установява насоки за основните форми, символи, цветове, размери, обяснителен текст и методи за употреба на знаци, предназначени да предпазват хората от увреждане от лазерно лъчение. Той е приложим за лазерни продукти и места, където се произвеждат, използват и поддържат лазерни продукти. Този стандарт е въведен на 1 юни 2001 г., но оттогава е заменен от GB 2894-2008, „Знаци за безопасност и насоки за употреба“, считано от 1 октомври 2009 г.(Кодекс на Китай)​​ (OpenSTD)​​ (Антпедия)​.

Класификации на вредните лазери

Лазерите се класифицират въз основа на потенциалната им вреда за човешките очи и кожа. Индустриалните лазери с висока мощност, излъчващи невидима радиация (включително полупроводникови лазери и CO2 лазери), представляват значителни рискове. Стандартите за безопасност категоризират всички лазерни системи, като...фибърен лазеризходите често се класифицират като Клас 4, което показва най-високото ниво на риск. В следващото съдържание ще обсъдим класификациите за безопасност на лазерите от Клас 1 до Клас 4.

Лазерен продукт клас 1

Лазер от клас 1 се счита за безопасен за употреба и гледане от всички в нормални ситуации. Това означава, че няма да се нараните, ако гледате директно такъв лазер или през обикновени увеличителни инструменти като телескопи или микроскопи. Стандартите за безопасност проверяват това, като използват специфични правила за това колко голямо е лазерното светлинно петно ​​и колко далеч трябва да сте, за да го гледате безопасно. Важно е обаче да знаете, че някои лазери от клас 1 все още може да са опасни, ако ги гледате през много мощни лупи, защото те могат да събират повече лазерна светлина от обикновено. Понякога продукти като CD или DVD плейъри са маркирани като клас 1, защото имат по-силен лазер вътре, но той е направен по начин, който не позволява на вредната светлина да излезе по време на редовна употреба.

Нашият лазер клас 1:Ербиев легиран стъклен лазер, Модул за далекомер L1535

Лазерен продукт клас 1M

Лазерът от клас 1M е като цяло безопасен и няма да навреди на очите ви при нормална употреба, което означава, че можете да го използвате без специална защита. Това обаче се променя, ако използвате инструменти като микроскопи или телескопи, за да наблюдавате лазера. Тези инструменти могат да фокусират лазерния лъч и да го направят по-силен от това, което се счита за безопасно. Лазерите от клас 1M имат лъчи, които са или много широки, или разпръснати. Обикновено светлината от тези лазери не надхвърля безопасните нива, когато попадне директно в окото ви. Но ако използвате увеличителна оптика, тя може да събере повече светлина в окото ви, което потенциално създава риск. Така че, макар директната светлина на лазера от клас 1M да е безопасна, използването му с определени оптики може да го направи опасен, подобно на лазерите от клас 3B с по-висок риск.

Лазерен продукт клас 2

Лазерът от клас 2 е безопасен за употреба, защото работи по начин, при който ако някой случайно погледне в лазера, естествената му реакция да мигне или да отмести поглед от ярките светлини ще го защити. Този защитен механизъм работи за експозиции до 0,25 секунди. Тези лазери са само във видимия спектър, който е с дължина на вълната между 400 и 700 нанометра. Те имат ограничение на мощността от 1 миливат (mW), ако излъчват светлина непрекъснато. Те могат да бъдат по-мощни, ако излъчват светлина за по-малко от 0,25 секунди или ако светлината им не е фокусирана. Умишленото избягване на мигане или отместване на поглед от лазера обаче може да доведе до увреждане на очите. Инструменти като някои лазерни показалки и устройства за измерване на разстояние използват лазери от клас 2.

Лазерен продукт клас 2M

Лазерът от клас 2M обикновено се счита за безопасен за очите ви поради естествения ви рефлекс на мигане, който ви помага да избягвате да гледате ярки светлини твърде дълго. Този вид лазер, подобен на клас 1M, излъчва светлина, която е или много широка, или се разпространява бързо, ограничавайки количеството лазерна светлина, което навлиза в окото през зеницата, до безопасни нива, съгласно стандартите за клас 2. Тази безопасност обаче важи само ако не използвате оптични устройства като лупи или телескопи, за да наблюдавате лазера. Ако използвате такива инструменти, те могат да фокусират лазерната светлина и потенциално да увеличат риска за очите ви.

Лазерен продукт клас 3R

Лазер клас 3R изисква внимателно боравене, защото макар и сравнително безопасен, гледането директно в лъча може да бъде рисковано. Този тип лазер може да излъчва повече светлина, отколкото се счита за напълно безопасен, но вероятността от нараняване все още се счита за ниска, ако сте внимателни. За лазери, които можете да виждате (във видимия светлинен спектър), лазерите клас 3R са ограничени до максимална изходна мощност от 5 миливата (mW). Има различни ограничения за безопасност за лазери с други дължини на вълната и за импулсни лазери, които могат да позволят по-високи мощности при специфични условия. Ключът към безопасното използване на лазер клас 3R е да се избягва директното гледане в лъча и да се спазват всички предоставени инструкции за безопасност.

 

Лазерен продукт клас 3B

Лазер от клас 3B може да бъде опасен, ако попадне директно в окото, но ако лазерната светлина се отрази от грапави повърхности като хартия, той не е вреден. За лазери с непрекъснат лъч, които работят в определен диапазон (от 315 нанометра до далечната инфрачервена област), максималната допустима мощност е половин ват (0,5 W). За лазери, които пулсират във видимия светлинен диапазон (400 до 700 нанометра), те не трябва да надвишават 30 милиджаула (mJ) на импулс. Съществуват различни правила за лазери от други видове и за много кратки импулси. Когато използвате лазер от клас 3B, обикновено трябва да носите защитни очила, за да предпазите очите си. Тези лазери също трябва да имат ключ и предпазна ключалка, за да се предотврати случайно използване. Въпреки че лазерите от клас 3B се намират в устройства като CD и DVD записващи устройства, тези устройства се считат за клас 1, защото лазерът е вътре и не може да излезе.

Лазерен продукт клас 4

Лазерите от клас 4 са най-мощният и опасен тип. Те са по-силни от лазерите от клас 3B и могат да причинят сериозни увреждания, като изгаряне на кожата или трайно увреждане на очите, от каквото и да е излагане на лъча, независимо дали е пряк, отразен или разсеян. Тези лазери могат дори да предизвикат пожари, ако ударят нещо запалимо. Поради тези рискове, лазерите от клас 4 изискват строги мерки за безопасност, включително ключ и предпазна ключалка. Те се използват често в промишлени, научни, военни и медицински условия. За медицинските лазери е изключително важно да се спазват безопасните разстояния и зони, за да се избегнат опасности за очите. Необходими са допълнителни предпазни мерки за управление и контрол на лъча, за да се предотвратят инциденти.

Пример за етикет на импулсен фибърен лазер от LumiSpot

Как да се предпазим от лазерни опасности

Ето едно по-просто обяснение как правилно да се предпазите от лазерни опасности, организирано по различни роли:

За производителите на лазери:

Те трябва да предоставят не само лазерни устройства (като лазерни резачки, ръчни заваръчни апарати и маркировъчни машини), но и основни предпазни средства като предпазни очила, знаци за безопасност, инструкции за безопасна употреба и материали за обучение по безопасност. Част от тяхната отговорност е да гарантират безопасността и информираността на потребителите.

За интегратори:

Защитни корпуси и помещения за лазерна безопасност: Всяко лазерно устройство трябва да има защитен корпус, за да се предотврати излагането на хора на опасно лазерно лъчение.

Бариери и предпазни блокировки: Устройствата трябва да имат бариери и предпазни блокировки, за да предотвратят излагането на вредни лазерни нива.

Ключови контролери: Системите, класифицирани като клас 3B и 4, трябва да имат ключови контролери за ограничаване на достъпа и използването, като по този начин се гарантира безопасността.

За крайни потребители:

Управление: Лазерите трябва да се използват само от обучени специалисти. Необученият персонал не трябва да ги използва.

Ключови превключватели: Инсталирайте ключови превключватели на лазерни устройства, за да гарантирате, че те могат да се активират само с ключ, което ще увеличи безопасността.

Осветление и разположение: Уверете се, че помещенията с лазери имат ярко осветление и че лазерите са разположени на височина и под ъгли, които избягват директно излагане на очите.

Медицинско наблюдение:

Работниците, използващи лазери от клас 3B и 4, трябва да се подлагат на редовни медицински прегледи от квалифициран персонал, за да се гарантира тяхната безопасност.

Лазерна безопасностОбучение:

Операторите трябва да бъдат обучени за работата на лазерната система, личните предпазни средства, процедурите за контрол на опасностите, използването на предупредителни знаци, докладването на инциденти и разбирането на биологичните ефекти на лазерите върху очите и кожата.

Контролни мерки:

Стриктно контролирайте употребата на лазери, особено в зони с присъствието на хора, за да избегнете случайно облъчване, особено в очите.

Предупредете хората в района, преди да използвате мощни лазери, и се уверете, че всички носят предпазни очила.

Поставете предупредителни знаци в и около зоните за работа с лазери и входовете, за да посочите наличието на лазерни опасности.

Зони, контролирани от лазер:

Ограничете употребата на лазер до специфични, контролирани зони.

Използвайте предпазители за врати и предпазни ключалки, за да предотвратите неоторизиран достъп, като гарантирате, че лазерите ще спрат да работят, ако вратите се отворят неочаквано.

Избягвайте отразяващи повърхности в близост до лазери, за да предотвратите отражения на лъчите, които биха могли да навредят на хората.

 

Използване на предупредителни и предпазни знаци:

Поставете предупредителни знаци върху външните и контролните панели на лазерното оборудване, за да посочите ясно потенциалните опасности.

Етикети за безопасностЗа лазерни продукти:

1. Всички лазерни устройства трябва да имат етикети за безопасност, показващи предупреждения, класификации на радиацията и откъде излиза радиацията.

2. Етикетите трябва да се поставят на лесно видими места, без да бъдат изложени на лазерно лъчение.

 

Носете предпазни очила за лазер, за да предпазите очите си от лазера

Личните предпазни средства (ЛПС) за лазерна безопасност се използват като последна мярка, когато инженерните и управленските мерки не могат да намалят напълно опасностите. Това включва очила и облекло за лазерна безопасност:

Лазерните предпазни очила предпазват очите ви, като намаляват лазерното лъчение. Те трябва да отговарят на строги изисквания:

⚫Сертифициран и етикетиран съгласно националните стандарти.

⚫Подходящ за типа на лазера, дължината на вълната, режима на работа (непрекъснат или импулсен) и настройките на мощността.

⚫Ясно маркирани, за да помогнат при избора на правилните очила за конкретен лазер.

⚫Рамката и страничните предпазители също трябва да предлагат защита.

Важно е да използвате правилния тип предпазни очила, за да се предпазите от специфичния лазер, с който работите, като се имат предвид неговите характеристики и средата, в която се намирате.

 

След прилагане на мерки за безопасност, ако очите ви все още могат да бъдат изложени на лазерно лъчение над безопасните граници, трябва да използвате защитни очила, които съответстват на дължината на вълната на лазера и имат правилната оптична плътност, за да предпазят очите ви.

Не разчитайте единствено на предпазни очила; никога не гледайте директно в лазерния лъч, дори когато ги носите.

Избор на облекло за защита от лазери:

Предлагайте подходящо защитно облекло на работниците, изложени на радиация над нивото на максимално допустимо облъчване (МДЛ) за кожата; това спомага за намаляване на облъчването на кожата.

Дрехите трябва да са изработени от материали, които са огнеупорни и топлоустойчиви.

Стремете се да покриете колкото е възможно повече кожа със защитното оборудване.

Как да защитите кожата си от лазерно увреждане:

Носете работно облекло с дълги ръкави, изработено от огнеупорни материали.

В зони, контролирани за употреба на лазери, монтирайте завеси и панели, блокиращи светлината, изработени от огнеупорни материали, покрити с черен или син силиконов материал, за да абсорбират UV лъчението и да блокират инфрачервената светлина, като по този начин предпазват кожата от лазерно лъчение.

Изключително важно е да изберете подходящите лични предпазни средства (ЛПС) и да ги използвате правилно, за да осигурите безопасност при работа с или около лазери. Това включва разбиране на специфичните опасности, свързани с различните видове лазери, и вземане на всеобхватни мерки.строги предпазни мерки за предпазване на очите и кожата от потенциални увреждания.

Заключение и обобщение

Ръководство за безопасност и защита на лазера

Отказ от отговорност:

  • С настоящото декларираме, че някои от изображенията, показани на нашия уебсайт, са събрани от интернет и Уикипедия, с цел насърчаване на образованието и споделянето на информация. Ние уважаваме правата върху интелектуална собственост на всички създатели. Използването на тези изображения не е предназначено за търговска печалба.
  • Ако смятате, че някое от използваното съдържание нарушава вашите авторски права, моля, свържете се с нас. Ние сме повече от готови да предприемем подходящи мерки, включително премахване на изображения или предоставяне на подходящо посочване на авторството, за да гарантираме спазването на законите и разпоредбите за интелектуална собственост. Нашата цел е да поддържаме платформа, която е богата на съдържание, справедлива и зачита правата върху интелектуална собственост на другите.
  • Моля, свържете се с нас на следния имейл адрес:sales@lumispot.cnАнгажираме се да предприемем незабавни действия при получаване на всяко уведомление и гарантираме 100% съдействие при разрешаването на подобни проблеми.
Свързани новини
>> Свързано съдържание

Време на публикуване: 08 април 2024 г.