Pochopení bezpečnosti laseru: Základní znalosti pro ochranu před laserem

Přihlaste se k odběru našich sociálních médií pro rychlé zveřejnění

V rychle se měnícím světě technologického pokroku se aplikace laserů dramaticky rozšířila a způsobila revoluci v odvětvích s aplikacemi, jako je laserové řezání, svařování, značení a navařování. Toto rozšíření však odhalilo významnou mezeru v bezpečnostním povědomí a školení mezi inženýry a technickými pracovníky, což vystavuje mnoho pracovníků v první linii laserovému záření, aniž by chápali jeho potenciální rizika. Tento článek si klade za cíl osvětlit důležitost školení v oblasti bezpečnosti práce s lasery, biologické účinky laserového záření a komplexní ochranná opatření k ochraně osob pracujících s laserovou technologií nebo v jejím okolí.

Kritická potřeba školení v oblasti bezpečnosti práce s lasery

Školení v oblasti bezpečnosti práce s laserem je zásadní pro provozní bezpečnost a efektivitu laserového svařování a podobných aplikací. Vysoce intenzivní světlo, teplo a potenciálně škodlivé plyny vznikající během laserových operací představují zdravotní rizika pro obsluhu. Školení v oblasti bezpečnosti vzdělává inženýry a pracovníky ve správném používání osobních ochranných prostředků (OOP), jako jsou ochranné brýle a štíty na obličej, a ve strategiích, jak se vyhnout přímému nebo nepřímému vystavení laseru a zajistit tak účinnou ochranu očí a pokožky.

Pochopení nebezpečí laserů

Biologické účinky laserů

Lasery mohou způsobit vážné poškození kůže, které vyžaduje ochranu kůže. Hlavním problémem však je poškození očí. Vystavení laseru může vést k tepelným, akustickým a fotochemickým účinkům:

 

Tepelný:Produkce a absorpce tepla může způsobit poleptání kůže a očí.

AkustickýMechanické rázové vlny mohou vést k lokalizovanému odpařování a poškození tkáně.

FotochemickéUrčité vlnové délky mohou vyvolat chemické reakce, které mohou způsobit šedý zákal, popáleniny rohovky nebo sítnice a zvýšit riziko rakoviny kůže.

Kožní účinky se mohou pohybovat od mírného zarudnutí a bolesti až po popáleniny třetího stupně, v závislosti na kategorii laseru, délce pulzu, frekvenci opakování a vlnové délce.

Rozsah vlnových délek

Patologický účinek
180–315 nm (UV-B, UV-C) Fotokeratitida je jako spálení sluncem, ale postihuje rohovku oka.
315–400 nm (UV-A) Fotochemický katarakta (zakalení oční čočky)
400–780 nm (viditelná oblast) Fotochemické poškození sítnice, známé také jako popáleniny sítnice, nastává, když je sítnice poraněna vystavením světlu.
780–1400 nm (blízká infračervená oblast) Katarakta, popáleniny sítnice
1,4–3,0μm(IR) Oční zánět (bílkovina v komorovém moku), katarakta, popáleniny rohovky

Oční komorový zánět nastává, když se v komorovém moku objeví bílkovina. Katarakta je zakalení oční čočky a popálení rohovky je poškození rohovky, předního povrchu oka.

3.0μm-1 mm Popáleniny comealu

Poškození očí, které je hlavním problémem, se liší v závislosti na velikosti zornice, pigmentaci, délce pulzu a vlnové délce. Různé vlnové délky pronikají různými vrstvami oka a způsobují poškození rohovky, čočky nebo sítnice. Schopnost oka zaostřovat výrazně zvyšuje hustotu energie na sítnici, takže nízké dávky záření postačují k vyvolání vážného poškození sítnice, které vede ke zhoršenému zraku nebo slepotě.

Nebezpečí pro kůži

Laserové záření kůže může vést k popáleninám, vyrážkám, puchýřům a změnám pigmentu, což může vést k poškození podkožní tkáně. Různé vlnové délky pronikají do různých hloubek kožní tkáně.

Norma pro bezpečnost laserů

GB72471.1-2001

Norma GB7247.1-2001 s názvem „Bezpečnost laserových produktů – Část 1: Klasifikace zařízení, požadavky a uživatelská příručka“ stanoví předpisy pro bezpečnostní klasifikaci, požadavky a pokyny pro uživatele týkající se laserových produktů. Tato norma byla zavedena 1. května 2002 s cílem zajistit bezpečnost v různých odvětvích, kde se laserové produkty používají, například v průmyslových, komerčních, zábavních, výzkumných, vzdělávacích a lékařských aplikacích. Byla však nahrazena normou GB 7247.1-2012.(Čínská standardní) (Čínský kód) (OpenSTD)​.

GB18151-2000

Norma GB18151-2000, známá jako „Laserové ochranné clony“, se zaměřovala na specifikace a požadavky na laserové ochranné clony používané k ohraničení pracovních prostor laserových obráběcích strojů. Tato ochranná opatření zahrnovala dlouhodobá i dočasná řešení, jako jsou laserové clony a stěny, k zajištění bezpečnosti během provozu. Norma, vydaná 2. července 2000 a zavedená 2. ledna 2001, byla později nahrazena normou GB/T 18151-2008. Vztahovala se na různé komponenty ochranných clonek, včetně vizuálně průhledných clonek a oken, s cílem vyhodnotit a standardizovat ochranné vlastnosti těchto clonek.Čínský kód) (OpenSTD) (Antpedie)​.

GB18217-2000

Norma GB18217-2000 s názvem „Bezpečnostní značky pro lasery“ stanovila směrnice pro základní tvary, symboly, barvy, rozměry, vysvětlující text a způsoby použití značek určených k ochraně osob před poškozením laserovým zářením. Platila pro laserové produkty a místa, kde se laserové produkty vyrábějí, používají a udržují. Tato norma byla zavedena 1. června 2001, ale od té doby byla nahrazena normou GB 2894-2008 „Bezpečnostní značky a směrnice pro jejich použití“ s platností od 1. října 2009.(Čínský kód) (OpenSTD) (Antpedie)​.

Klasifikace škodlivých laserů

Lasery se klasifikují na základě jejich potenciálního poškození lidských očí a kůže. Průmyslové lasery s vysokým výkonem emitující neviditelné záření (včetně polovodičových laserů a CO2 laserů) představují značná rizika. Bezpečnostní normy kategorizují všechny laserové systémy, přičemžvláknový laservýstupy často hodnocené jako třída 4, což značí nejvyšší úroveň rizika. V následujícím obsahu se budeme zabývat klasifikací laserové bezpečnosti od třídy 1 do třídy 4.

Laserový produkt třídy 1

Laser třídy 1 je považován za bezpečný pro každého, kdo jej může používat a dívat se na něj za běžných okolností. To znamená, že se nezraníte při přímém pohledu na takový laser ani při pohledu přes běžné zvětšovací nástroje, jako jsou dalekohledy nebo mikroskopy. Bezpečnostní normy to kontrolují pomocí specifických pravidel týkajících se velikosti laserového paprsku a vzdálenosti, kterou byste měli mít, abyste se na něj bezpečně dívali. Je však důležité vědět, že některé lasery třídy 1 mohou být stále nebezpečné, pokud se na ně díváte přes velmi silné lupy, protože ty mohou zachytit více laserového světla než obvykle. Někdy jsou výrobky, jako jsou CD nebo DVD přehrávače, označeny jako třída 1, protože obsahují silnější laser, ale je vyroben tak, aby se během běžného používání žádné škodlivé světlo nedostalo ven.

Náš laser třídy 1:Erbiem dopovaný skleněný laser, Modul dálkoměru L1535

Laserový produkt třídy 1M

Laser třídy 1M je obecně bezpečný a při běžném používání nepoškodí vaše oči, což znamená, že jej můžete používat bez speciální ochrany. To se však změní, pokud k pozorování laseru používáte nástroje, jako jsou mikroskopy nebo dalekohledy. Tyto nástroje dokáží laserový paprsek zaostřit a zesílit ho, než je považováno za bezpečné. Lasery třídy 1M mají paprsky, které jsou buď velmi široké, nebo rozptýlené. Světlo z těchto laserů obvykle při přímém vstupu do oka nepřesahuje bezpečné úrovně. Pokud však používáte zvětšovací optiku, může do oka shromáždit více světla, což může představovat riziko. Takže zatímco přímé světlo laseru třídy 1M je bezpečné, jeho použití s ​​určitou optikou ho může učinit nebezpečným, podobně jako lasery třídy 3B s vyšším rizikem.

Laserový produkt třídy 2

Laser třídy 2 je bezpečný pro použití, protože funguje tak, že pokud se někdo náhodou podívá do laseru, jeho přirozená reakce mrknutí nebo odvrácení pohledu od jasného světla ho ochrání. Tento ochranný mechanismus funguje pro expozice až do 0,25 sekundy. Tyto lasery působí pouze ve viditelném spektru, které má vlnovou délku mezi 400 a 700 nanometry. Mají výkonový limit 1 miliwatt (mW), pokud vyzařují světlo nepřetržitě. Mohou být výkonnější, pokud vyzařují světlo po dobu kratší než 0,25 sekundy nebo pokud jejich světlo není zaostřené. Úmyslné vyhýbání se mrkání nebo odvrácení pohledu od laseru však může vést k poškození očí. Nástroje jako některá laserová ukazovátka a zařízení pro měření vzdálenosti používají lasery třídy 2.

Laserový produkt třídy 2M

Laser třídy 2M je obecně považován za bezpečný pro vaše oči kvůli vašemu přirozenému mrkacímu reflexu, který vám pomáhá vyhnout se příliš dlouhému pohledu na jasné světlo. Tento typ laseru, podobný třídě 1M, vyzařuje světlo, které je buď velmi široké, nebo se rychle rozprostírá, čímž omezuje množství laserového světla vstupujícího do oka zornicí na bezpečnou úroveň podle norem třídy 2. Tato bezpečnost však platí pouze v případě, že k pozorování laseru nepoužíváte žádná optická zařízení, jako jsou lupy nebo dalekohledy. Pokud takové přístroje používáte, mohou laserové světlo zaostřit a potenciálně zvýšit riziko pro vaše oči.

Laserový produkt třídy 3R

Laser třídy 3R vyžaduje opatrné zacházení, protože i když je relativně bezpečný, pohled přímo do paprsku může být riskantní. Tento typ laseru může vyzařovat více světla, než se považuje za zcela bezpečné, ale při opatrnosti je riziko zranění stále nízké. U laserů, které můžete vidět (ve spektru viditelného světla), jsou lasery třídy 3R omezeny na maximální výkon 5 miliwattů (mW). Pro lasery jiných vlnových délek a pro pulzní lasery existují různé bezpečnostní limity, které mohou za určitých podmínek umožňovat vyšší výkon. Klíčem k bezpečnému používání laseru třídy 3R je vyhnout se přímému pohledu do paprsku a dodržovat veškeré bezpečnostní pokyny.

 

Laserový produkt třídy 3B

Laser třídy 3B může být nebezpečný, pokud přímo zasáhne oko, ale pokud se laserové světlo odráží od drsných povrchů, jako je papír, není škodlivé. Pro lasery s kontinuálním paprskem, které pracují v určitém rozsahu (od 315 nanometrů až po daleké infračervené záření), je maximální povolený výkon půl wattu (0,5 W). U laserů, které pulzují ve viditelném rozsahu světla (400 až 700 nanometrů), by neměl překročit 30 milijoulů (mJ) na pulz. Pro lasery jiných typů a pro velmi krátké pulzy platí jiná pravidla. Při používání laseru třídy 3B je obvykle nutné nosit ochranné brýle, abyste ochránili oči. Tyto lasery musí mít také klíčový spínač a bezpečnostní zámek, aby se zabránilo náhodnému použití. Přestože se lasery třídy 3B nacházejí v zařízeních, jako jsou vypalovačky CD a DVD, jsou tato zařízení považována za zařízení třídy 1, protože laser je obsažen uvnitř a nemůže uniknout.

Laserový produkt třídy 4

Lasery třídy 4 jsou nejvýkonnějším a nejnebezpečnějším typem. Jsou silnější než lasery třídy 3B a mohou způsobit vážné poškození, jako je popálení kůže nebo trvalé poškození očí, v důsledku jakéhokoli vystavení paprsku, ať už přímému, odraženému nebo rozptýlenému. Tyto lasery mohou dokonce způsobit požár, pokud narazí na něco hořlavého. Kvůli těmto rizikům vyžadují lasery třídy 4 přísné bezpečnostní prvky, včetně klíčového spínače a bezpečnostního zámku. Běžně se používají v průmyslovém, vědeckém, vojenském a lékařském prostředí. U lékařských laserů je zásadní dbát na bezpečné vzdálenosti a oblasti, aby se předešlo nebezpečí pro oči. Pro řízení a kontrolu paprsku a prevenci nehod jsou nutná zvláštní opatření.

Příklad štítku pulzního vláknového laseru od LumiSpot

Jak se chránit před laserovými riziky

Zde je jednodušší vysvětlení, jak se správně chránit před laserovými riziky, uspořádané podle různých rolí:

Pro výrobce laserů:

Měli by dodávat nejen laserová zařízení (jako jsou laserové řezačky, ruční svářečky a značkovací stroje), ale také základní bezpečnostní vybavení, jako jsou ochranné brýle, bezpečnostní značky, pokyny pro bezpečné používání a školicí materiály o bezpečnosti. Součástí jejich odpovědnosti je zajistit bezpečnost a informovanost uživatelů.

Pro integrátory:

Ochranné kryty a bezpečnostní místnosti pro lasery: Každé laserové zařízení musí mít ochranný kryt, aby se zabránilo vystavení osob nebezpečnému laserovému záření.

Bariéry a bezpečnostní zámky: Zařízení musí mít bariéry a bezpečnostní zámky, aby se zabránilo vystavení škodlivým úrovním laserového záření.

Klíčové ovladače: Systémy klasifikované jako třída 3B a 4 by měly mít klíčové ovladače pro omezení přístupu a používání a zajištění bezpečnosti.

Pro koncové uživatele:

Management: Lasery by měli obsluhovat pouze vyškolení odborníci. Neškolený personál by je neměl používat.

Klíčové spínače: Na laserová zařízení nainstalujte klíčové spínače, abyste zajistili jejich aktivaci pouze klíčem a zvýšili tak bezpečnost.

Osvětlení a umístění: Zajistěte jasné osvětlení místností s lasery a umístění laserů v takových výškách a úhlech, aby nedošlo k jejich přímému vystavení očím.

Lékařský dohled:

Pracovníci používající lasery třídy 3B a 4 by měli podstupovat pravidelné lékařské prohlídky kvalifikovaným personálem, aby byla zajištěna jejich bezpečnost.

Bezpečnost při práci s laseremVýcvik:

Operátoři by měli být proškoleni v obsluze laserového systému, osobní ochraně, postupech pro kontrolu nebezpečí, používání výstražných značek, hlášení incidentů a pochopení biologických účinků laserů na oči a kůži.

Kontrolní opatření:

Přísně kontrolujte používání laserů, zejména v prostorách, kde se zdržují lidé, abyste zabránili náhodnému vystavení, zejména očím.

Před použitím vysoce výkonných laserů varujte osoby v oblasti a zajistěte, aby všichni nosili ochranné brýle.

Umístěte v prostorách a vchodech k laserovým pracím a jejich okolí výstražné cedule upozorňující na nebezpečí spojená s laserovým zářením.

Oblasti kontrolované laserem:

Omezte používání laseru na specifické, kontrolované oblasti.

Používejte ochranné kryty dveří a bezpečnostní zámky, abyste zabránili neoprávněnému přístupu a zajistili, že lasery přestanou fungovat, pokud se dveře neočekávaně otevřou.

Vyhněte se reflexním povrchům v blízkosti laserů, abyste zabránili odrazům paprsků, které by mohly ublížit lidem.

 

Používání výstražných a bezpečnostních značek:

Umístěte na vnější a ovládací panely laserového zařízení výstražné cedule, které jasně označí potenciální nebezpečí.

Bezpečnostní štítkyPro laserové produkty:

1. Všechna laserová zařízení musí mít bezpečnostní štítky s varováními, klasifikací záření a místem, kde záření vychází.

2. Štítky by měly být umístěny tam, kde jsou snadno viditelné, aniž by byly vystaveny laserovému záření.

 

Noste ochranné brýle proti laseru, abyste si chránili oči před laserem

Osobní ochranné prostředky (OOP) pro bezpečnost při práci s laserem se používají jako poslední možnost, pokud technické a řídicí opatření nedokážou plně snížit rizika. Patří sem ochranné brýle a oděvy proti laseru:

Ochranné brýle proti laseru chrání vaše oči snížením laserového záření. Musí splňovat přísné požadavky:

⚫Certifikované a označené dle národních norem.

Vhodné pro typ laseru, vlnovou délku, provozní režim (kontinuální nebo pulzní) a nastavení výkonu.

⚫Jasně označené pro snazší výběr správných brýlí pro konkrétní laser.

Rám a boční štíty by měly také poskytovat ochranu.

Je nezbytné používat správný typ ochranných brýlí, které vás ochrání před konkrétním laserem, se kterým pracujete, s ohledem na jeho vlastnosti a prostředí, ve kterém se nacházíte.

 

Pokud by vaše oči i po zavedení bezpečnostních opatření mohly být vystaveny laserovému záření nad bezpečnou hranici, je nutné používat ochranné brýle, které odpovídají vlnové délce laseru a mají správnou optickou hustotu pro ochranu vašich očí.

Nespoléhejte se pouze na ochranné brýle; nikdy se nedívejte přímo do laserového paprsku, i když je máte nasazené.

Výběr ochranného oděvu proti laseru:

Nabídněte pracovníkům vystaveným záření nad úroveň maximální přípustné expozice (MPE) pro kůži vhodný ochranný oděv; to pomáhá snížit expozici kůže.

Oblečení by mělo být vyrobeno z materiálů, které jsou nehořlavé a žáruvzdorné.

Snažte se ochrannými pomůckami pokrýt co největší část kůže.

Jak chránit pokožku před poškozením laserem:

Noste pracovní oděv s dlouhým rukávem vyrobený z nehořlavých materiálů.

V prostorách s kontrolovaným používáním laserů instalujte závěsy a panely blokující světlo vyrobené z nehořlavých materiálů potažených černým nebo modrým silikonovým materiálem, které absorbují UV záření a blokují infračervené světlo, a tím chrání pokožku před laserovým zářením.

Pro zajištění bezpečnosti při práci s lasery nebo v jejich blízkosti je zásadní vybrat si vhodné osobní ochranné prostředky (OOP) a správně je používat. To zahrnuje pochopení specifických rizik spojených s různými typy laserů a pochopení...přijměte přísná opatření k ochraně očí i pokožky před možným poškozením.

Závěr a shrnutí

Průvodce bezpečností a ochranou laseru

Prohlášení o vyloučení odpovědnosti:

  • Tímto prohlašujeme, že některé obrázky zobrazené na našich webových stránkách byly shromážděny z internetu a Wikipedie s cílem podpořit vzdělávání a sdílení informací. Respektujeme práva duševního vlastnictví všech tvůrců. Použití těchto obrázků není určeno ke komerčnímu zisku.
  • Pokud se domníváte, že některý z použitého obsahu porušuje vaše autorská práva, kontaktujte nás. Jsme více než ochotni přijmout vhodná opatření, včetně odstranění obrázků nebo uvedení zdroje, abychom zajistili dodržování zákonů a předpisů o duševním vlastnictví. Naším cílem je udržovat platformu, která je bohatá na obsah, spravedlivá a respektuje práva duševního vlastnictví ostatních.
  • Kontaktujte nás prosím na následující e-mailové adrese:sales@lumispot.cnZavazujeme se k okamžitému přijetí jakéhokoli oznámení a garantujeme 100% spolupráci při řešení jakýchkoli takových problémů.
Související zprávy
>> Související obsah

Čas zveřejnění: 8. dubna 2024