Абонирайте се за нашите социални медии за бърза публикация
В забързания свят на технологичния напредък, приложението на лазерите се разшири драматично, революционизирайки индустрии с приложения като лазерно рязане, заваряване, маркиране и облицовка.Въпреки това, това разширение разкри значителна празнина в осведомеността и обучението за безопасност сред инженерите и техническите работници, излагайки много персонал на първа линия на лазерно лъчение, без разбиране на потенциалните опасности.Тази статия има за цел да хвърли светлина върху значението на обучението за лазерна безопасност, биологичните ефекти от излагането на лазер и цялостните защитни мерки за защита на работещите с или около лазерната технология.
Критичната необходимост от обучение за лазерна безопасност
Обучението за лазерна безопасност е от първостепенно значение за оперативната безопасност и ефективност на лазерното заваряване и подобни приложения.Светлина с висок интензитет, топлина и потенциално вредни газове, произведени по време на лазерни операции, представляват риск за здравето на операторите.Обучението по безопасност обучава инженерите и работниците за правилното използване на лични предпазни средства (ЛПС), като защитни очила и щитове за лице, и стратегии за избягване на пряко или непряко излагане на лазер, осигурявайки ефективна защита на техните очи и кожа.
Разбиране на опасностите от лазерите
Биологични ефекти на лазерите
Лазерите могат да причинят тежко увреждане на кожата, което налага защита на кожата.Въпреки това, основната грижа е увреждането на очите.Лазерното излагане може да доведе до топлинни, акустични и фотохимични ефекти:
Топлинна:Производството и абсорбирането на топлина може да причини изгаряния на кожата и очите.
Акустичен: Механичните ударни вълни могат да доведат до локално изпаряване и увреждане на тъканите.
Фотохимичен: Определени дължини на вълните могат да предизвикат химически 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 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 (видим) | Фотохимично увреждане на ретината, известно още като изгаряне на ретината, възниква, когато ретината е наранена от излагане на светлина. |
| 780-1400nm (близък инфрачервен) | Катаракта, изгаряне на ретината |
| 1,4-3,0μm(IR) | Пристъпи на водниста течност (протеин във водната течност), катаракта, изгаряне на роговицата Пристъп на водниста течност е, когато протеинът се появи във водната течност на окото.Катарактата е помътняване на очната леща, а изгарянето на роговицата е увреждане на роговицата, предната повърхност на окото. |
| 3.0μm-1mm | Изгаряне от камък |
Увреждането на очите, най-голямото безпокойство, варира в зависимост от размера на зеницата, пигментацията, продължителността на импулса и дължината на вълната.Различните дължини на вълните проникват през различните слоеве на очите, причинявайки увреждане на роговицата, лещата или ретината.Способността на окото за фокусиране значително увеличава енергийната плътност на ретината, което прави експозицията с ниски дози достатъчна, за да причини сериозно увреждане на ретината, което води до намалено зрение или слепота.
Опасности за кожата
Лазерното излагане на кожата може да доведе до изгаряния, обриви, мехури и пигментни промени, потенциално разрушаващи подкожната тъкан.Различните дължини на вълните проникват на различна дълбочина в кожната тъкан.
Стандарт за лазерна безопасност
GB72471.1-2001
GB7247.1-2001, озаглавен "Безопасност на лазерни продукти - Част 1: Класификация на оборудването, изисквания и ръководство за потребителя," определя правилата за класификацията на безопасността, изискванията и насоките за потребителите по отношение на лазерните продукти.Този стандарт беше въведен на 1 май 2002 г. с цел да осигури безопасност в различни сектори, където се използват лазерни продукти, като например в индустриални, търговски, развлекателни, изследователски, образователни и медицински приложения.Той обаче беше заменен от GB 7247.1-2012(китайски стандарт) (Кодекс на Китай) (OpenSTD).
GB18151-2000
GB18151-2000, известен като "Лазерни предпазители", беше фокусиран върху спецификациите и изискванията за лазерни защитни екрани, използвани за затваряне на работните зони на машини за лазерна обработка.Тези защитни мерки включват както дългосрочни, така и временни решения като лазерни завеси и стени за осигуряване на безопасност по време на операции.Стандартът, издаден на 2 юли 2000 г. и въведен на 2 януари 2001 г., по-късно беше заменен от GB/T 18151-2008.Той се прилага за различни компоненти на защитни екрани, включително визуално прозрачни екрани и прозорци, с цел да се оценят и стандартизират защитните свойства на тези екрани (Кодекс на Китай) (OpenSTD) (Antpedia).
GB18217-2000
GB18217-2000, озаглавен „Лазерни знаци за безопасност“, установи насоки за основните форми, символи, цветове, размери, обяснителен текст и методи за използване на знаци, предназначени да предпазват хората от увреждане от лазерно лъчение.Той беше 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 указания за употреба“, считано от 1 октомври 2009 г.(Кодекс на Китай) (OpenSTD) (Antpedia).
Класификации на вредните лазери
Лазерите се класифицират въз основа на тяхното потенциално увреждане на човешките очи и кожа.Индустриалните високомощни лазери, излъчващи невидимо лъчение (включително полупроводникови лазери и CO2 лазери), представляват значителни рискове.Стандартите за безопасност категоризират всички лазерни системи, сфибролазеррезултати, често оценени като клас 4, показващи най-високото ниво на риск.В следващото съдържание ще обсъдим класификациите за безопасност на лазера от клас 1 до клас 4.
Лазерен продукт от клас 1
Лазер от клас 1 се счита за безопасен за използване и гледане от всички в нормални ситуации.Това означава, че няма да се нараните, като гледате такъв лазер директно или чрез 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.Но е важно да знаете, че някои лазери от клас 1 все още могат да бъдат опасни, ако ги гледате през много мощни лупи, тъй като те могат да съберат повече лазерна светлина от обикновено.Понякога продукти като CD или DVD плейъри са маркирани като клас 1, защото имат по-силен лазер вътре, но са направени по начин, по който никаква вредна светлина не може да излезе навън при редовна употреба.
Нашият лазер от клас 1:Ербиев стъклен лазер, Модул за далекомер L1535
Лазерен продукт от клас 1M
Лазер от клас 1M като цяло е 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 гледате 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 навлезе директно в окото ви.Но ако използвате увеличителна оптика, те могат да съберат повече светлина в окото ви, което потенциално създава риск.Така че, докато директната светлина на лазер от клас 1M е безопасна, използването му с определена оптика може да го направи опасно, подобно на лазерите с по-висок риск от клас 3B.
Лазерен продукт от клас 2
Лазер от клас 2 е безопасен за употреба, тъй като работи по такъв начин, че ако някой случайно погледне в лазера, естествената му реакция да мигне или да погледне настрани от ярка светлина ще го защити.Този защитен механизъм работи при експозиции до 0,25 секунди.Тези лазери са само във видимия спектър, който е между 400 и 700 нанометра дължина на вълната.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 наведнъж или ако светлината им не е фокусирана.Въпреки това, умишленото избягване на мигането или отклоняването на погледа от лазера 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 от клас 2M
Лазер 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, която навлиза в окото през зеницата, до безопасни нива, съгласно стандартите за клас 2.Тази безопасност обаче важи само ако не използвате никакви оптични устройства като лупи или телескопи, за да видите лазера.Ако използвате такива инструменти, те могат да фокусират лазерната светлина и потенциално да увеличат риска за очите ви.
Лазерен продукт от клас 3R
Лазер от клас 3R изисква внимателно боравене, тъй като въпреки че е относително безопасен, гледането директно в лъча може да бъде рисковано.Този тип лазер може да излъчва повече светлина, отколкото се счита за напълно безопасен, но шансът от нараняване все още се счита за нисък, ако сте предпазливи.За лазери, които можете да видите (в спектъра на видимата светлина), лазерите от клас 3R са ограничени до максимална изходна мощност от 5 миливата (mW).Има различни граници на безопасност за лазери с други дължини на вълната и за импулсни лазери, които могат да позволят по-високи изходи при определени условия.Ключът към безопасното използване на лазер от клас 3R е да избягвате директното гледане на лъча и да следвате предоставените инструкции за безопасност.
Лазерен продукт от клас 3B
Лазер от клас 3B може да бъде опасен, ако попадне директно в окото, но ако лазерната светлина отскача от грапави повърхности като хартия, това не е вредно.За лазери с непрекъснат лъч, които работят в определен диапазон (от 315 нанометра до далечната инфрачервена област), максималната разрешена мощност е половин ват (0,5 W).За лазери, които пулсират и изключват в обхвата на видимата светлина (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 къси импулси.Когато използвате лазер от клас 3B, обикновено трябва да носите защитни очила, за да предпазите очите си.Тези лазери също трябва да имат превключвател с ключ и предпазна ключалка за предотвратяване на случайно използване.Въпреки че лазери от клас 3B се намират в устройства като CD и DVD записващи устройства, тези устройства се считат за клас 1, тъй като лазерът се съдържа вътре и не може да избяга.
Лазерен продукт от 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 причиняване на трайно увреждане на очите от всяко излагане на лъча, независимо дали е директен, отразен или разпръснат.Тези лазери могат дори да предизвикат пожари, ако ударят нещо запалимо.Поради тези рискове лазерите от клас 4 изискват стриктни характеристики за безопасност, включително превключвател с ключ и предпазна ключалка.Те обикновено се използват в индустриални, научни, военни и медицински среди.За медицинските лазери е изключително важно да сте наясно с безопасните разстояния и зони, за да избегнете опасности за очите.Необходими са допълнителни предпазни мерки за управление и контрол на лъча, за да се предотвратят инциденти.
Пример за етикет на импулсен влакнест лазер от LumiSpot
Как да се предпазите от лазерни опасности
Ето по-просто обяснение как правилно да се предпазите от лазерни опасности, организирано по различни роли:
За производителите на лазери:
Те трябва да доставят не само лазерни устройства (като лазерни резачки, ръчни заварчици и машини за маркиране), но и основни предпазни средства като 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 кутии и стаи 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 се гарантира безопасността.
За крайни потребители:
Управление: Лазерите трябва да се използват само от обучени специалисти.Необучен персонал не трябва да ги използва.
Ключови превключватели: Инсталирайте ключови ключове на лазерни устройства, за да сте сигурни, че могат да бъдат активирани само с ключ, повишавайки безопасността.
Осветление и разположение: Уверете се, че стаите с лазери имат ярко осветление и че лазерите са разположени на височини и ъгли, които избягват директно излагане на очите.
Медицинско наблюдение:
Работниците, използващи лазери от клас 3B и 4, трябва да преминават редовни медицински прегледи от квалифициран персонал, за да се гарантира тяхната безопасност.
Лазерна безопасностОбучение:
Операторите трябва да бъдат обучени за работа с лазерната система, лична защита, процедури за контрол на опасностите, използване на предупредителни знаци, докладване на инциденти и разбиране на биологичните ефекти на лазерите върху очите и кожата.
Мерки за контрол:
Строго контролирайте използването на лазери, особено на места, където има хора, за да избегнете случайно излагане, особено на очите.
Предупредете хората в района, преди да използвате лазери с висока мощност и се уверете, че всички носят защитни очила.
Поставете предупредителни знаци в и около работните зони и входовете на лазера, за да укажете наличието на опасност от лазер.
Лазерно контролирани зони:
Ограничете използването на лазер до определени, контролирани зони.
Използвайте предпазители на вратите и предпазни ключалки, за да предотвратите неоторизиран достъп, като гарантирате, че лазерите спрат да работят, ако вратите бъдат неочаквано отворени.
Избягвайте отразяващи повърхности в близост до лазери, за да предотвратите отражение на лъча, което може да навреди на хората.
Използване на предупреждения и знаци за безопасност:
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, класификация на радиацията и къде излиза радиацията.
2. Етикетите трябва да се поставят там, където се виждат лесно, без да се излагат на лазерно лъчение.
Носете лазерни предпазни очила, за да предпазите очите си от лазер
Личните предпазни средства (PPE) за лазерна безопасност се използват като последна мярка, когато инженерните и управленски контроли не могат напълно да намалят опасностите.Това включва лазерни предпазни очила и облекло:
Лазерните предпазни очила предпазват очите ви, като намаляват лазерното лъчение.Те трябва да отговарят на строги изисквания:
⚫Сертифицирани и етикетирани според 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 щитове също трябва да предлагат защита.
От съществено значение е да използвате правилния тип предпазни очила, за да се предпазите от конкретния лазер, с който работите, като се вземат 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 само на предпазни очила;никога не гледайте директно в лазерен лъч, дори когато ги носите.
Избор на лазерно защитно облекло:
Предложете подходящо защитно облекло на работниците, изложени на радиация над максимално допустимото ниво на излагане (MPE) за кожата;това помага за намаляване на експозицията на кожата.
Облеклото трябва да бъде изработено от материали, които са огнеустойчиви 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 материали, забавящи горенето.
В зони, контролирани за използване на лазер, инсталирайте завеси и светлоблокиращи панели, направени от материали, забавящи горенето, покрити с черен или син силициев материал, за да абсорбират UV радиацията и да блокират инфрачервената светлина, като по този начин предпазват кожата от лазерна радиация.
От решаващо значение е да изберете подходящото лично предпазно оборудване (ЛПС) и да го използвате правилно, за да осигурите безопасност при работа с или около лазери.Това включва разбиране на специфичните опасности, свързани с различните видове лазери, и разбиранестроги предпазни мерки за защита на очите и кожата от потенциално увреждане.
Заключение и обобщение
Опровержение:
- С настоящото декларираме, че някои от изображенията, показани на нашия уебсайт, са събрани от Интернет и Wikipedia с цел насърчаване на образованието и споделянето на информация.Ние уважаваме правата на интелектуална собственост на всички творци.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 правилно авторство, 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 на интелектуална собственост на другите.
- Моля, свържете се с нас на следния имейл адрес:sales@lumispot.cn.Ние се ангажираме да предприемем незабавни действия при получаване на всяко известие и гарантираме 100% сътрудничество при разрешаването на всички подобни проблеми.
Време на публикуване: 8 април 2024 г