Опасные и вредные производственные факторы лазерных установок

 

Фактор	Класс лазерной установки
Лазерное излучение - прямое, зеркально отраженное - диффузно отраженное Электрическое поле Ультрафиолетовое излучение Инфракрасное излучение Яркость света Электромагнитное поле ВЧ и СВЧ диапазона Ионизирующее излучение Температура поверхности оборудования Шум и вибрация Запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны	- - - - - - - - - -	+ - + - - - - - - - -	+ + + - -	+ + + + + + + + + +

 

Примечание: «+» – наличие фактора; «-» – отсутствие фактора; «» – возможность наличия фактора зависит от характеристики и условий эксплуатации.

 

Различают следующие виды воздействия лазерного излучения на живой организм:

1. Тепловое – при фокусировке лазерного излучения выделяется значительное количество тепла в не­большом объеме за короткий промежуток времени;

2. Энергетическое – большой градиент электрического поля, обусловленного высокой плотностью мощ­ности, вызывает поляризацию молекул, резонансные и другие эффекты;

3. Фотохимическое – выцветание ряда красителей;

4. Механическое – возникновение ультразвуковых колебаний в облучаемом организме;

5. Электрострикция – деформация молекул в электрическом поле лазерного излучения.

Лазерное излучение воздействует на весь организм, но наибольшую опасность представляет для глаз. Это объясняется способностью глаза фокусировать световые лучи, вследствие чего плотность энер­гии на его внутренней поверхности (сетчатой оболочке) увеличивается на несколько порядков. Лазерное излучение вызывает ожоги и повреждения сетчатки и сосудистой оболочки глаза, что мо­жет привести к слепоте.

При больших плотностях энергии (несколько десятков Дж/см²) в организме возникают изменения в кож­ном покрове, внутренних органах, головном мозге и другие, что приводит к омертвлению кожи, зло­ка­чест­венным опухолям.

Воздействие небольшой интенсивности излучения на обслуживающий персонал приводит к функцио­наль­ным изменениям нервной системы, сердечно-сосудистой системы, эндокринных желез, повышенной утом­ляемости, головным болям, нарушению сна.

Оценка опасности облучения лазерным излучением осуществляется по величине ПДУ (предельно до­пустимый уровень) - отношение энергии излучения к площади облучаемого участка.

Значения ПДУ в ультрафиолетовой части спектра при воздействии на кожу и роговицу глаза:

 

	0, 2 - 0, 21 мкм	ПДУ =	1× 10-8 Дж/см2
	0, 21 - 0, 215 мкм		1× 10-7 Дж/см2
	0, 215 - 0, 29 мкм		1× 10-6 Дж/см2
	0, 29 - 0, 3 мкм		1× 10-5 Дж/см2
	0, 3 - 0, 37 мкм		1× 10-4 Дж/см2
	0, 37 - 0, 4 мкм		1× 10-3 Дж/см2

 

ПДУ с учетом длины волны, длительности импульса, частоты их повторения, времени воздействия оп­ределяется по расчету.

Комплекс мер, обеспечивающих безопасность работ, определяется классом лазерной установки и вклю­чает следующие мероприятия (согласно «Санитарных норм и правил устройства и эксплуатации ла­зе­ров»):

1) защитные экраны;

2) применение блокировок;

3) рациональное размещение оборудования;

4) применение сигнализации и предупредительных знаков;

5) дистанционное управление;

6) ограждение лазерно опасной зоны.

Экраны должны изготавливаться из материалов с наименьшим коэффициентом отражения на дли­не волны генерации лазера, быть огнестойкими.

Экраны должны быть прозрачными на всем или на части участка видимого диапазона длин волны, долж­ны изготавливаться из специальных стекол (оптическая плотность на длине волны излучения должна быть достаточной для ослабления интенсивности облучения на рабочем месте оператора до допустимой ве­личины).

Внутренние стены помещения должны иметь коэффициент отражения менее 0, 4. Стены, пол, по­то­лок должны иметь матовую поверхность, обеспечивающую рассеянное отражение света. Рабочие места долж­ны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией.

Основными защитными средствами кожи являются экранирующие шторы и спецодежда, которая из­го­тавливается из плотной черной ткани. Такая ткань практически не пропускает излучение с длиной волны 0, 69-1.06 мкм. Для экранирования применяют материалы с коэффициентом отражения, близким к нулю. Для защиты глаз используют защитные светофильтры из поглощающих стекол и пластмасс, которые пог­ло­щают до 90% энергии. При выборе светофильтра необходимо учитывать частоту излучения лазера. При ра­боте с лазерами 4-го класса должны использоваться защитные маски. Интенсивность лазерного излучения долж­на проверяться не реже 1 раза в 6 месяцев.

Подбор лазеров для технологических операций производится исходя из минимального уровня из­лу­че­ния, обеспечивающего требуемый технологический режим. При расстановке лазерного оборудования пре­дусматриваются места для средств защиты, съемных принадлежностях к установке и переносной из­ме­ри­тельной аппаратуры, кроме того, определяется зона возможного распространения лазерного излучения.

Расстановка лазеров 2 – 4-го классов:

· 1.5 м проход с лицевой стороны пультов и панелей управления;

· 1 м с задней и боковых сторон.

Устройство лазеров 4-го класса позволяет исключить присутствие персонала в лазерно-опасной зоне. Для этого все системы наблюдения изготавливаются из материалов, снижающих интенсивность излучения до ПДУ. Предусмотрены возможности дистанционного управления.

Лазерные установки 3-4-го класса снабжаются сигнализаторами начала и окончания работы. В конст­рук­ции лазеров предусмотрен экран для кратковременного перекрытия прямого лазерного излучения и для ог­раничения его распространения за пределы зоны размещения обрабатываемого материала.

Лазеры 4-го класса размещают в отдельных помещениях. Входные двери помещений для лазеров 3-4-го класса оборудуются внутренними замками, знаком лазерной опасности и табло «Посторонним вход восп­ре­щен».

При вводе лазерной установки должны быть следующие документы: паспорт лазера, план ус­та­нов­ки лазера и оборудования, инструкция по эксплуатации и технике безопасности, протокол наладки лазера, инст­рукция по пожарной безопасности, протокол измерений уровней лазерного излучения на рабочих мес­тах, протокол измерения опасных и вредных факторов.

К обслуживанию лазеров допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие инструктаж и обучение бе­зопасным методам работ. Запрещается обслуживать лазеры 3-4-го классов одному человеку.