Förstå lasersäkerhet: Viktig kunskap för laserskydd

Prenumerera på våra sociala medier för snabba inlägg

I den snabba världen av tekniska framsteg har användningen av lasrar breddats dramatiskt och revolutionerat industrier med tillämpningar som laserskärning, svetsning, märkning och beklädnad. Denna expansion har dock avslöjat en betydande lucka i säkerhetsmedvetenheten och utbildningen bland ingenjörer och tekniska arbetare, vilket exponerar många personal i frontlinjen för laserstrålning utan förståelse för dess potentiella faror. Denna artikel syftar till att belysa vikten av lasersäkerhetsutbildning, de biologiska effekterna av laserexponering och omfattande skyddsåtgärder för att skydda dem som arbetar med eller runt laserteknik.

Det kritiska behovet av utbildning i lasersäkerhet

Säkerhetsutbildning i laserteknik är avgörande för driftssäkerheten och effektiviteten vid lasersvetsning och liknande tillämpningar. Högintensivt ljus, värme och potentiellt skadliga gaser som produceras under lasersvetsning utgör hälsorisker för operatörer. Säkerhetsutbildning utbildar ingenjörer och arbetare i korrekt användning av personlig skyddsutrustning (PPE), såsom skyddsglasögon och ansiktsskydd, och strategier för att undvika direkt eller indirekt laserexponering, vilket säkerställer effektivt skydd för deras ögon och hud.

Förstå farorna med lasrar

Biologiska effekter av lasrar

Lasrar kan orsaka allvarliga hudskador, vilket kräver hudskydd. Den främsta oron ligger dock i ögonskador. Laserexponering kan leda till termiska, akustiska och fotokemiska effekter:

 

Termisk:Värmeproduktion och -absorption kan orsaka brännskador på hud och ögon.

AkustiskMekaniska stötvågor kan leda till lokal förångning och vävnadsskador.

FotokemiskVissa våglängder kan utlösa kemiska reaktioner, vilket potentiellt orsakar grå starr, brännskador på hornhinnan eller näthinnan och ökar risken för hudcancer.

Hudeffekter kan variera från mild rodnad och smärta till tredje gradens brännskador, beroende på laserns kategori, pulslängd, repetitionsfrekvens och våglängd.

Våglängdsområde

Patologisk effekt
180–315 nm (UV-B, UV-C) Fotokeratit är som solbränna, men det händer med ögats hornhinna.
315–400 nm (UV-A) Fotokemisk katarakt (grumling av ögonlinsen)
400–780 nm (synlig) Fotokemisk skada på näthinnan, även känd som retinal brännskada, uppstår när näthinnan skadas av exponering för ljus.
780–1400 nm (nära IR) Katarakt, brännskada på näthinnan
1,4–3,0μm(IR) Vattenliknande flare (protein i kammarvatten), katarakt, brännskada på hornhinnan

Vattenliknande flare är när protein uppstår i ögats kammarvatten. Katarakt är en grumling av ögats lins, och en brännskada på hornhinnan är skada på hornhinnan, ögats framsida.

3.0μm-1mm Corneal brännskada

Ögonskador, det största problemet, varierar beroende på pupillstorlek, pigmentering, pulslängd och våglängd. Olika våglängder penetrerar olika ögonlager och orsakar skador på hornhinnan, linsen eller näthinnan. Ögats fokuseringsförmåga ökar energitätheten på näthinnan avsevärt, vilket gör lågdosexponeringar tillräckliga för att orsaka allvarliga näthinneskador, vilket leder till nedsatt syn eller blindhet.

Hudrisker

Laserexponering mot huden kan orsaka brännskador, utslag, blåsor och pigmentförändringar, vilket potentiellt kan förstöra subkutan vävnad. Olika våglängder penetrerar till olika djup i hudvävnaden.

Lasersäkerhetsstandard

GB72471.1-2001

GB7247.1-2001, med titeln "Säkerhet för laserprodukter - Del 1: Utrustningsklassificering, krav och användarhandledning", anger bestämmelser för säkerhetsklassificering, krav och vägledning för användare gällande laserprodukter. Denna standard implementerades den 1 maj 2002 och syftar till att säkerställa säkerhet inom olika sektorer där laserprodukter används, såsom inom industriella, kommersiella, underhållnings-, forsknings-, utbildnings- och medicinska tillämpningar. Den ersattes dock av GB 7247.1-2012.(Kinesisk standard) (Kinas kod) (OpenSTD).

GB18151-2000

GB18151-2000, känd som "Laserskydd", fokuserade på specifikationer och krav för laserskyddsskärmar som används för att avgränsa arbetsområden i laserbearbetningsmaskiner. Dessa skyddsåtgärder omfattade både långsiktiga och tillfälliga lösningar som lasergardiner och väggar för att garantera säkerhet under drift. Standarden, utfärdad den 2 juli 2000 och implementerad den 2 januari 2001, ersattes senare av GB/T 18151-2008. Den tillämpades på olika komponenter i skyddsskärmar, inklusive visuellt transparenta skärmar och fönster, i syfte att utvärdera och standardisera de skyddande egenskaperna hos dessa skärmar.Kinas kod)​​ (OpenSTD)​​ (Antpedia)​.

GB18217-2000

GB18217-2000, med titeln "Lasersäkerhetsskyltar", fastställde riktlinjer för grundläggande former, symboler, färger, dimensioner, förklarande text och användningsmetoder för skyltar utformade för att skydda individer från laserstrålningsskador. Den var tillämplig på laserprodukter och platser där laserprodukter produceras, används och underhålls. Denna standard implementerades den 1 juni 2001, men har sedan dess ersatts av GB 2894-2008, "Säkerhetsskyltar och riktlinjer för användning", från och med den 1 oktober 2009.(Kinas kod)​​ (OpenSTD)​​ (Antpedia)​.

Klassificeringar av skadliga lasrar

Lasrar klassificeras baserat på deras potentiella skada på mänskliga ögon och hud. Industriella högeffektslasrar som avger osynlig strålning (inklusive halvledarlasrar och CO2-lasrar) utgör betydande risker. Säkerhetsstandarder kategoriserar alla lasersystem, medfiberlaserUtgångar klassas ofta som klass 4, vilket indikerar den högsta risknivån. I följande innehåll kommer vi att diskutera lasersäkerhetsklassificeringarna från klass 1 till klass 4.

Klass 1 laserprodukt

En klass 1-laser anses säker för alla att använda och titta på i normala situationer. Det betyder att du inte kommer att skadas av att titta direkt på en sådan laser eller genom vanliga förstoringsglas som teleskop eller mikroskop. Säkerhetsstandarderna kontrollerar detta genom att använda specifika regler om hur stor laserfläcken är och hur långt bort du bör vara för att titta på den på ett säkert sätt. Men det är viktigt att veta att vissa klass 1-lasrar fortfarande kan vara farliga om du tittar på dem genom mycket kraftfulla förstoringsglas eftersom dessa kan samla in mer laserljus än vanligt. Ibland är produkter som CD- eller DVD-spelare markerade som klass 1 eftersom de har en starkare laser inuti, men den är tillverkad på ett sätt som gör att inget av det skadliga ljuset kan komma ut vid regelbunden användning.

Vår klass 1-laser:Erbiumdopad glaslaser, L1535 Avståndsmätarmodul

Klass 1M laserprodukt

En klass 1M-laser är generellt sett säker och skadar inte dina ögon vid normal användning, vilket innebär att du kan använda den utan särskilt skydd. Detta ändras dock om du använder verktyg som mikroskop eller teleskop för att titta på lasern. Dessa verktyg kan fokusera laserstrålen och göra den starkare än vad som anses säkert. Klass 1M-lasrar har strålar som antingen är mycket breda eller utspridda. Normalt sett går ljuset från dessa lasrar inte utöver säkra nivåer när det kommer direkt in i ögat. Men om du använder förstoringsoptik kan de samla mer ljus i ögat, vilket potentiellt skapar en risk. Så även om en klass 1M-lasers direkta ljus är säkert, kan användning med viss optik göra den farlig, liknande de högre risklasrarna i klass 3B.

Klass 2 laserprodukt

En klass 2-laser är säker att använda eftersom den fungerar på ett sätt som gör att om någon av misstag tittar in i lasern, skyddas de av deras naturliga reaktion på att blinka eller titta bort från starkt ljus. Denna skyddsmekanism fungerar för exponeringar upp till 0,25 sekunder. Dessa lasrar finns endast i det synliga spektrumet, vilket är mellan 400 och 700 nanometer i våglängd. De har en effektgräns på 1 milliwatt (mW) om de avger ljus kontinuerligt. De kan vara kraftfullare om de avger ljus i mindre än 0,25 sekunder åt gången eller om deras ljus inte är fokuserat. Att medvetet undvika att blinka eller titta bort från lasern kan dock leda till ögonskador. Verktyg som vissa laserpekare och avståndsmätare använder klass 2-lasrar.

Klass 2M laserprodukt

En klass 2M-laser anses generellt vara säker för dina ögon på grund av din naturliga blinkreflex, vilket hjälper dig att undvika att titta på starkt ljus för länge. Denna typ av laser, liknande klass 1M, avger ljus som antingen är mycket brett eller sprider sig snabbt, vilket begränsar mängden laserljus som kommer in i ögat genom pupillen till säkra nivåer, enligt klass 2-standarder. Denna säkerhetsåtgärd gäller dock endast om du inte använder några optiska apparater som förstoringsglas eller teleskop för att titta på lasern. Om du använder sådana instrument kan de fokusera laserljuset och potentiellt öka risken för dina ögon.

Klass 3R laserprodukt

En klass 3R-laser kräver varsam hantering eftersom den, även om den är relativt säker, kan vara riskabel att titta direkt in i strålen. Denna typ av laser kan avge mer ljus än vad som anses helt säkert, men risken för skador anses fortfarande vara låg om du är försiktig. För lasrar som du kan se (i det synliga ljusspektrumet) är klass 3R-lasrar begränsade till en maximal effekt på 5 milliwatt (mW). Det finns olika säkerhetsgränser för lasrar med andra våglängder och för pulserade lasrar, vilket kan tillåta högre uteffekt under specifika förhållanden. Nyckeln till att använda en klass 3R-laser på ett säkert sätt är att undvika att titta direkt på strålen och att följa eventuella säkerhetsinstruktioner som ges.

 

Klass 3B laserprodukt

En klass 3B-laser kan vara farlig om den träffar ögat direkt, men om laserljuset studsar mot grova ytor som papper är det inte skadligt. För kontinuerliga laserstrålar som arbetar inom ett visst område (från 315 nanometer upp till det infraröda området) är den maximalt tillåtna effekten en halv watt (0,5 W). För lasrar som pulserar av och på inom det synliga ljusområdet (400 till 700 nanometer) bör de inte överstiga 30 millijoule (mJ) per puls. Olika regler finns för lasrar av andra typer och för mycket korta pulser. När du använder en klass 3B-laser behöver du vanligtvis bära skyddsglasögon för att skydda dina ögon. Dessa lasrar måste också ha en nyckelbrytare och ett säkerhetslås för att förhindra oavsiktlig användning. Även om klass 3B-lasrar finns i enheter som CD- och DVD-brännare, anses dessa enheter vara klass 1 eftersom lasern är innesluten inuti och inte kan komma ut.

Klass 4 laserprodukt

Klass 4-lasrar är den kraftfullaste och farligaste typen. De är starkare än klass 3B-lasrar och kan orsaka allvarliga skador som brännskador på huden eller permanenta ögonskador från exponering för strålen, oavsett om den är direkt, reflekterad eller spridd. Dessa lasrar kan till och med starta bränder om de träffar något brandfarligt. På grund av dessa risker kräver klass 4-lasrar strikta säkerhetsfunktioner, inklusive en nyckelbrytare och ett säkerhetslås. De används ofta i industriella, vetenskapliga, militära och medicinska miljöer. För medicinska lasrar är det avgörande att vara medveten om säkerhetsavstånd och områden för att undvika ögonrisker. Extra försiktighetsåtgärder behövs för att hantera och kontrollera strålen för att förhindra olyckor.

Etikettexempel för pulsad fiberlaser från LumiSpot

Hur man skyddar sig mot laserrisker

Här är en enklare förklaring av hur man skyddar sig mot laserrisker på rätt sätt, organiserad efter olika roller:

För lasertillverkare:

De bör inte bara tillhandahålla laserenheter (som laserskärare, handhållna svetsar och märkmaskiner) utan även nödvändig säkerhetsutrustning som skyddsglasögon, säkerhetsskyltar, instruktioner för säker användning och säkerhetsutbildningsmaterial. Det är en del av deras ansvar att säkerställa att användarna är säkra och informerade.

För integratörer:

Skyddshöljen och lasersäkerhetsrum: Varje laserenhet måste ha ett skyddande hölje för att förhindra att människor utsätts för farlig laserstrålning.

Barriärer och säkerhetsspärrar: Enheter måste ha barriärer och säkerhetsspärrar för att förhindra exponering för skadliga lasernivåer.

Nyckelkontroller: System klassificerade som klass 3B och 4 bör ha nyckelkontroller för att begränsa åtkomst och användning, vilket garanterar säkerheten.

För slutanvändare:

Hantering: Lasrar bör endast användas av utbildad personal. Outbildad personal bör inte använda dem.

Nyckelbrytare: Installera nyckelbrytare på laserenheter för att säkerställa att de bara kan aktiveras med en nyckel, vilket ökar säkerheten.

Belysning och placering: Se till att rum med lasrar har stark belysning och att lasrarna placeras på höjder och i vinklar som undviker direkt ögonexponering.

Medicinsk övervakning:

Arbetare som använder lasrar av klass 3B och 4 bör genomgå regelbundna läkarkontroller av kvalificerad personal för att garantera deras säkerhet.

LasersäkerhetUtbildning:

Operatörer bör utbildas i lasersystemets drift, personligt skydd, riskhanteringsförfaranden, användning av varningsskyltar, incidenterrapportering och förståelse för lasrars biologiska effekter på ögon och hud.

Kontrollåtgärder:

Kontrollera strikt användningen av lasrar, särskilt i områden där människor vistas, för att undvika oavsiktlig exponering, särskilt för ögonen.

Varna personer i området innan de använder högeffektslarar och se till att alla bär skyddsglasögon.

Sätt upp varningsskyltar i och runt laserarbetsområden och ingångar för att indikera förekomsten av laserrisker.

Laserkontrollerade områden:

Begränsa laseranvändningen till specifika, kontrollerade områden.

Använd dörrskydd och säkerhetslås för att förhindra obehörig åtkomst och se till att lasrarna slutar fungera om dörrar öppnas oväntat.

Undvik reflekterande ytor nära lasrar för att förhindra strålreflektioner som kan skada människor.

 

Användning av varnings- och säkerhetsskyltar:

Placera varningsskyltar på utsidan och kontrollpanelerna på laserutrustningen för att tydligt indikera potentiella faror.

SäkerhetsetiketterFör laserprodukter:

1. Alla laserenheter måste ha säkerhetsetiketter som visar varningar, strålningsklassificeringar och var strålningen kommer ut.

2. Etiketter bör placeras där de är lätt synliga utan att utsättas för laserstrålning.

 

Använd laserskyddsglasögon för att skydda dina ögon från laser

Personlig skyddsutrustning (PPE) för lasersäkerhet används som en sista utväg när tekniska och administrativa åtgärder inte helt kan minska riskerna. Detta inkluderar laserskyddsglasögon och kläder:

Laserskyddsglasögon skyddar dina ögon genom att minska laserstrålning. De måste uppfylla strikta krav:

⚫Certifierad och märkt enligt nationella standarder.

⚫Lämplig för laserns typ, våglängd, driftläge (kontinuerligt eller pulserande) och effektinställningar.

⚫Tydligt markerade för att hjälpa till att välja rätt glasögon för en specifik laser.

⚫ Ramen och sidoskydden bör också erbjuda skydd.

Det är viktigt att använda rätt typ av skyddsglasögon för att skydda mot den specifika laser du arbetar med, med tanke på dess egenskaper och den miljö du befinner dig i.

 

Om dina ögon fortfarande kan utsättas för laserstrålning över säkra gränser efter att du har vidtagit säkerhetsåtgärder, måste du använda skyddsglasögon som matchar laserns våglängd och har rätt optisk densitet för att skydda dina ögon.

Lita inte enbart på skyddsglasögon; titta aldrig direkt in i en laserstråle, inte ens när du bär dem.

Att välja laserskyddskläder:

Erbjud lämpliga skyddskläder till arbetstagare som exponeras för strålning över den maximalt tillåtna exponeringsnivån (MPE) för hud; detta bidrar till att minska hudexponeringen.

Kläderna ska vara tillverkade av material som är brandbeständiga och värmebeständiga.

Sikta på att täcka så mycket hud som möjligt med skyddsutrustningen.

Hur du skyddar din hud mot laserskador:

Använd långärmade arbetskläder av flamskyddsmedel.

I områden som är kontrollerade för laseranvändning, installera gardiner och ljusblockerande paneler gjorda av flamskyddsmedel belagda med svart eller blått silikonmaterial för att absorbera UV-strålning och blockera infrarött ljus, och därmed skydda huden från laserstrålning.

Det är avgörande att välja lämplig personlig skyddsutrustning (PPE) och använda den korrekt för att garantera säkerheten vid arbete med eller runt lasrar. Detta inkluderar att förstå de specifika farorna som är förknippade med olika typer av lasrar och att ta hänsyn till omfattande...omfattande försiktighetsåtgärder för att skydda både ögon och hud från potentiella skador.

Slutsats och sammanfattning

Guide för lasersäkerhet och skydd

Ansvarsfriskrivning:

  • Vi försäkrar härmed att vissa av bilderna som visas på vår webbplats är hämtade från internet och Wikipedia, i syfte att främja utbildning och informationsdelning. Vi respekterar alla skapares immateriella rättigheter. Användningen av dessa bilder är inte avsedd för kommersiell vinning.
  • Om du anser att något av innehållet som används bryter mot din upphovsrätt, vänligen kontakta oss. Vi är mer än villiga att vidta lämpliga åtgärder, inklusive att ta bort bilder eller ange korrekt tillskrivning, för att säkerställa att vi följer lagar och förordningar om immateriella rättigheter. Vårt mål är att upprätthålla en plattform som är innehållsrik, rättvis och respekterar andras immateriella rättigheter.
  • Vänligen kontakta oss på följande e-postadress:sales@lumispot.cnVi åtar oss att omedelbart vidta åtgärder när vi mottagit en anmälan och garanterar 100 % samarbete för att lösa sådana problem.
Relaterade nyheter
>> Relaterat innehåll

Publiceringstid: 8 april 2024