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No mundo acelerado dos avanços tecnológicos, a aplicação de lasers expandiu-se drasticamente, revolucionando indústrias com aplicações como corte, soldagem, marcação e revestimento a laser. Contudo, essa expansão revelou uma lacuna significativa na conscientização e no treinamento em segurança entre engenheiros e técnicos, expondo muitos profissionais da linha de frente à radiação laser sem compreenderem seus potenciais riscos. Este artigo visa esclarecer a importância do treinamento em segurança a laser, os efeitos biológicos da exposição ao laser e medidas abrangentes de proteção para salvaguardar aqueles que trabalham com ou em áreas próximas à tecnologia laser.
A necessidade crítica de treinamento em segurança a laser
O treinamento em segurança a laser é fundamental para a segurança e eficiência operacional da soldagem a laser e aplicações similares. A luz de alta intensidade, o calor e os gases potencialmente nocivos produzidos durante as operações a laser representam riscos à saúde dos operadores. O treinamento em segurança instrui engenheiros e trabalhadores sobre o uso correto de equipamentos de proteção individual (EPIs), como óculos de proteção e protetores faciais, e estratégias para evitar a exposição direta ou indireta ao laser, garantindo a proteção eficaz dos olhos e da pele.
Entendendo os Perigos dos Lasers
Efeitos biológicos dos lasers
Os lasers podem causar danos graves à pele, tornando necessária a sua proteção. No entanto, a principal preocupação reside nos danos oculares. A exposição ao laser pode levar a efeitos térmicos, acústicos e fotoquímicos.
Térmico:A produção e absorção de calor podem causar queimaduras na pele e nos olhos.
AcústicoOndas de choque mecânicas podem levar à vaporização localizada e danos nos tecidos.
FotoquímicoDeterminados comprimentos de onda podem desencadear reações químicas, causando potencialmente catarata, queimaduras na córnea ou na retina e aumentando o risco de câncer de pele.
Os efeitos na pele podem variar de vermelhidão e dor leves a queimaduras de terceiro grau, dependendo da categoria do laser, da duração do pulso, da taxa de repetição e do comprimento de onda.
| Faixa de comprimento de onda | Efeito patológico |
| 180-315nm (UV-B, UV-C) | A fotoceratite é como uma queimadura solar, mas ocorre na córnea do olho. |
| 315-400nm (UV-A) | Catarata fotoquímica (opacificação do cristalino do olho) |
| 400-780nm (Visível) | O dano fotoquímico à retina, também conhecido como queimadura da retina, ocorre quando a retina é lesionada pela exposição à luz. |
| 780-1400nm (Infravermelho próximo) | Catarata, queimadura na retina |
| 1.4-3.0μm(IR) | Flare aquoso (proteína no humor aquoso), catarata, queimadura da córnea A inflamação aquosa ocorre quando proteínas aparecem no humor aquoso do olho. A catarata é a opacificação do cristalino e a queimadura da córnea é um dano à córnea, a superfície frontal do olho. |
| 3.0μm-1mm | queimadura de Comeal |
Os danos oculares, a principal preocupação, variam de acordo com o tamanho da pupila, a pigmentação, a duração do pulso e o comprimento de onda. Diferentes comprimentos de onda penetram em diferentes camadas do olho, causando danos à córnea, ao cristalino ou à retina. A capacidade de focalização do olho aumenta significativamente a densidade de energia na retina, fazendo com que exposições a baixas doses sejam suficientes para causar danos graves à retina, levando à diminuição da visão ou à cegueira.
Perigos para a pele
A exposição da pele ao laser pode resultar em queimaduras, erupções cutâneas, bolhas e alterações de pigmentação, podendo destruir o tecido subcutâneo. Diferentes comprimentos de onda penetram em diferentes profundidades no tecido cutâneo.
Norma de segurança a laser
GB72471.1-2001
A norma GB7247.1-2001, intitulada "Segurança de produtos a laser - Parte 1: Classificação de equipamentos, requisitos e guia do usuário", estabelece regulamentos para a classificação de segurança, requisitos e orientações para usuários em relação a produtos a laser. Essa norma foi implementada em 1º de maio de 2002, com o objetivo de garantir a segurança em diversos setores onde produtos a laser são utilizados, como em aplicações industriais, comerciais, de entretenimento, pesquisa, educacionais e médicas. No entanto, ela foi substituída pela norma GB 7247.1-2012.(Padrão Chinês) (Código da China) (OpenSTD).
GB18151-2000
A norma GB18151-2000, conhecida como "Proteções a laser", focava nas especificações e requisitos para telas de proteção a laser utilizadas no isolamento das áreas de trabalho de máquinas de processamento a laser. Essas medidas de proteção incluíam soluções de longo prazo e temporárias, como cortinas e paredes de proteção a laser, para garantir a segurança durante as operações. A norma, emitida em 2 de julho de 2000 e implementada em 2 de janeiro de 2001, foi posteriormente substituída pela GB/T 18151-2008. Esta última aplicava-se a vários componentes de telas de proteção, incluindo telas e janelas visualmente transparentes, com o objetivo de avaliar e padronizar as propriedades de proteção dessas telas.Código da China) (OpenSTD) (Antpedia).
GB18217-2000
A norma GB18217-2000, intitulada "Sinais de segurança a laser", estabeleceu diretrizes para as formas básicas, símbolos, cores, dimensões, texto explicativo e métodos de uso de sinais destinados a proteger indivíduos dos danos da radiação laser. Era aplicável a produtos a laser e locais onde esses produtos são produzidos, utilizados e mantidos. Essa norma foi implementada em 1º de junho de 2001, mas foi posteriormente substituída pela GB 2894-2008, "Sinais de segurança e diretrizes para o uso", em 1º de outubro de 2009.(Código da China) (OpenSTD) (Antpedia).
Classificações de lasers nocivos
Os lasers são classificados com base no seu potencial de causar danos aos olhos e à pele humana. Os lasers industriais de alta potência que emitem radiação invisível (incluindo lasers semicondutores e lasers de CO2) representam riscos significativos. As normas de segurança categorizam todos os sistemas a laser, comlaser de fibraOs resultados geralmente são classificados como Classe 4, indicando o nível de risco mais alto. No conteúdo a seguir, discutiremos as classificações de segurança a laser, da Classe 1 à Classe 4.
Produto a laser Classe 1
Um laser de Classe 1 é considerado seguro para uso e observação em situações normais. Isso significa que você não se machucará olhando diretamente para um laser desse tipo ou através de instrumentos de ampliação comuns, como telescópios ou microscópios. As normas de segurança verificam isso por meio de regras específicas sobre o tamanho do ponto de luz do laser e a distância segura para observá-lo. No entanto, é importante saber que alguns lasers de Classe 1 ainda podem ser perigosos se observados através de lentes de aumento muito potentes, pois estas podem concentrar mais luz laser do que o normal. Às vezes, produtos como leitores de CD ou DVD são classificados como Classe 1 porque possuem um laser mais potente em seu interior, mas são projetados de forma que nenhuma luz prejudicial escape durante o uso regular.
Nosso laser de Classe 1:Laser de vidro dopado com érbio, Módulo de telêmetro L1535
Produto a laser Classe 1M
Um laser de Classe 1M é geralmente seguro e não prejudica os olhos em condições normais de uso, o que significa que pode ser utilizado sem proteção especial. No entanto, isso muda se forem utilizadas ferramentas como microscópios ou telescópios para observar o laser. Essas ferramentas podem focalizar o feixe de laser e torná-lo mais forte do que o considerado seguro. Os lasers de Classe 1M possuem feixes muito amplos ou dispersos. Normalmente, a luz desses lasers não ultrapassa os níveis de segurança quando atinge o olho diretamente. Mas, se forem utilizadas lentes de aumento, estas podem concentrar mais luz no olho, potencialmente criando um risco. Portanto, embora a luz direta de um laser de Classe 1M seja segura, o seu uso com certas lentes pode torná-lo perigoso, de forma semelhante aos lasers de Classe 3B, que apresentam maior risco.
Produto a laser Classe 2
Um laser de Classe 2 é seguro para uso porque funciona de forma que, se alguém olhar acidentalmente para o laser, sua reação natural de piscar ou desviar o olhar da luz intensa o protegerá. Esse mecanismo de proteção funciona para exposições de até 0,25 segundos. Esses lasers operam apenas no espectro visível, que tem comprimento de onda entre 400 e 700 nanômetros. Eles têm um limite de potência de 1 miliwatt (mW) se emitirem luz continuamente. Podem ser mais potentes se emitirem luz por menos de 0,25 segundos ou se a luz não estiver focalizada. No entanto, evitar piscar ou desviar o olhar do laser deliberadamente pode causar danos aos olhos. Ferramentas como alguns apontadores laser e dispositivos de medição de distância usam lasers de Classe 2.
Produto a laser Classe 2M
Um laser de Classe 2M é geralmente considerado seguro para os olhos devido ao reflexo natural de piscar, que ajuda a evitar olhar para luzes brilhantes por muito tempo. Esse tipo de laser, semelhante ao de Classe 1M, emite luz que é muito ampla ou se espalha rapidamente, limitando a quantidade de luz laser que entra no olho pela pupila a níveis seguros, de acordo com os padrões da Classe 2. No entanto, essa segurança só se aplica se você não estiver usando nenhum dispositivo óptico, como lupas ou telescópios, para visualizar o laser. Se você usar esses instrumentos, eles podem focalizar a luz do laser e potencialmente aumentar o risco para os seus olhos.
Produto a laser Classe 3R
Um laser de Classe 3R requer manuseio cuidadoso, pois, embora seja relativamente seguro, olhar diretamente para o feixe pode ser arriscado. Esse tipo de laser pode emitir mais luz do que o considerado totalmente seguro, mas a probabilidade de lesões ainda é considerada baixa se você for cauteloso. Para lasers visíveis (no espectro da luz visível), os lasers de Classe 3R são limitados a uma potência máxima de saída de 5 miliwatts (mW). Existem limites de segurança diferentes para lasers de outros comprimentos de onda e para lasers pulsados, que podem permitir potências mais altas sob condições específicas. A chave para usar um laser de Classe 3R com segurança é evitar olhar diretamente para o feixe e seguir todas as instruções de segurança fornecidas.
Produto a laser Classe 3B
Um laser de Classe 3B pode ser perigoso se atingir diretamente os olhos, mas se a luz do laser refletir em superfícies ásperas como papel, não é prejudicial. Para lasers de feixe contínuo que operam em uma determinada faixa (de 315 nanômetros até o infravermelho distante), a potência máxima permitida é de meio watt (0,5 W). Para lasers que emitem pulsos intermitentes na faixa da luz visível (de 400 a 700 nanômetros), a potência não deve exceder 30 milijoules (mJ) por pulso. Existem regras diferentes para lasers de outros tipos e para pulsos muito curtos. Ao usar um laser de Classe 3B, geralmente é necessário usar óculos de proteção para proteger os olhos. Esses lasers também devem ter uma chave de segurança e uma trava de segurança para evitar o uso acidental. Embora lasers de Classe 3B sejam encontrados em dispositivos como gravadores de CD e DVD, esses dispositivos são considerados de Classe 1 porque o laser está contido em seu interior e não pode escapar.
Produto a laser Classe 4
Os lasers de classe 4 são os mais potentes e perigosos. São mais fortes que os lasers de classe 3B e podem causar danos graves, como queimaduras na pele ou lesões oculares permanentes, mesmo com exposição direta, refletida ou dispersa ao feixe. Esses lasers podem até iniciar incêndios se atingirem materiais inflamáveis. Devido a esses riscos, os lasers de classe 4 exigem medidas de segurança rigorosas, incluindo chave de segurança e trava de segurança. São comumente usados em ambientes industriais, científicos, militares e médicos. No caso de lasers médicos, é crucial estar atento às distâncias e áreas de segurança para evitar riscos aos olhos. Precauções extras são necessárias para controlar o feixe e prevenir acidentes.
Exemplo de etiqueta de laser de fibra pulsado da LumiSpot
Como se proteger dos riscos do laser
Aqui está uma explicação mais simples de como se proteger adequadamente contra os riscos do laser, organizada por diferentes funções:
Para fabricantes de laser:
Eles devem fornecer não apenas os equipamentos a laser (como cortadoras a laser, máquinas de solda portáteis e máquinas de marcação), mas também equipamentos de segurança essenciais, como óculos de proteção, sinalização de segurança, instruções de uso seguro e materiais de treinamento em segurança. É parte de sua responsabilidade garantir que os usuários estejam seguros e bem informados.
Para integradores:
Invólucros de proteção e salas de segurança a laser: Todos os dispositivos a laser devem possuir um invólucro de proteção para evitar a exposição das pessoas à radiação laser perigosa.
Barreiras e dispositivos de segurança: Os equipamentos devem possuir barreiras e dispositivos de segurança para evitar a exposição a níveis nocivos de laser.
Controladores de chave: Os sistemas classificados como Classe 3B e 4 devem possuir controladores de chave para restringir o acesso e o uso, garantindo a segurança.
Para usuários finais:
Gestão: Os lasers devem ser operados apenas por profissionais treinados. Pessoas sem treinamento não devem utilizá-los.
Interruptores com chave: Instale interruptores com chave em dispositivos a laser para garantir que eles só possam ser ativados com uma chave, aumentando a segurança.
Iluminação e posicionamento: Certifique-se de que as salas com lasers tenham iluminação adequada e que os lasers estejam posicionados em alturas e ângulos que evitem a exposição direta dos olhos.
Supervisão médica:
Os trabalhadores que utilizam lasers de classe 3B e 4 devem ser submetidos a exames médicos regulares por pessoal qualificado para garantir sua segurança.
Segurança a laserTreinamento:
Os operadores devem ser treinados no funcionamento do sistema a laser, em proteção individual, em procedimentos de controle de riscos, no uso de sinais de advertência, na notificação de incidentes e na compreensão dos efeitos biológicos dos lasers nos olhos e na pele.
Medidas de controle:
O uso de lasers deve ser rigorosamente controlado, especialmente em áreas onde há pessoas, para evitar exposição acidental, principalmente nos olhos.
Avise as pessoas na área antes de usar lasers de alta potência e certifique-se de que todos usem óculos de proteção.
Afixe placas de aviso dentro e ao redor das áreas de trabalho com laser e das entradas para indicar a presença de riscos relacionados ao laser.
Áreas controladas por laser:
Restrinja o uso do laser a áreas específicas e controladas.
Utilize protetores de porta e fechaduras de segurança para impedir o acesso não autorizado, garantindo que os lasers parem de funcionar caso as portas sejam abertas inesperadamente.
Evite superfícies refletoras perto de lasers para prevenir reflexos do feixe que possam ferir pessoas.
Utilização de avisos e sinais de segurança:
Coloque placas de advertência na parte externa e nos painéis de controle dos equipamentos a laser para indicar claramente os riscos potenciais.
Etiquetas de segurançaPara produtos a laser:
1. Todos os dispositivos a laser devem ter etiquetas de segurança contendo avisos, classificações de radiação e a direção de emissão da radiação.
2. As etiquetas devem ser colocadas em locais onde sejam facilmente visíveis, sem ficarem expostas à radiação laser.
Use óculos de proteção a laser para proteger seus olhos do laser.
Os equipamentos de proteção individual (EPI) para segurança a laser são utilizados como último recurso, quando os controles de engenharia e gestão não conseguem reduzir totalmente os riscos. Isso inclui óculos e vestimentas de segurança para laser:
Os óculos de segurança a laser protegem seus olhos reduzindo a radiação laser. Eles devem atender a requisitos rigorosos:
⚫Certificado e etiquetado de acordo com as normas nacionais.
⚫Adequado para o tipo de laser, comprimento de onda, modo de operação (contínuo ou pulsado) e configurações de potência.
⚫Claramente marcadas para ajudar na escolha das lentes adequadas para um laser específico.
⚫A estrutura e as proteções laterais também devem oferecer proteção.
É essencial usar o tipo certo de óculos de segurança para se proteger contra o laser específico com o qual você está trabalhando, levando em consideração suas características e o ambiente em que você se encontra.
Após a aplicação das medidas de segurança, se seus olhos ainda puderem ser expostos à radiação laser acima dos limites de segurança, você precisará usar óculos de proteção que correspondam ao comprimento de onda do laser e que tenham a densidade óptica adequada para proteger seus olhos.
Não confie apenas em óculos de segurança; nunca olhe diretamente para um feixe de laser, mesmo usando-os.
Como escolher roupas de proteção a laser:
Forneça vestuário de proteção adequado aos trabalhadores expostos à radiação acima do nível de Exposição Máxima Permissível (EMP) para a pele; isso ajuda a reduzir a exposição cutânea.
As roupas devem ser feitas de materiais resistentes ao fogo e ao calor.
Procure cobrir o máximo de pele possível com o equipamento de proteção.
Como proteger sua pele dos danos causados pelo laser:
Use roupas de trabalho de manga comprida feitas de materiais retardantes de chamas.
Em áreas com uso controlado de laser, instale cortinas e painéis opacos feitos de materiais retardantes de chamas revestidos com silicone preto ou azul para absorver a radiação UV e bloquear a luz infravermelha, protegendo assim a pele da radiação laser.
É crucial selecionar o equipamento de proteção individual (EPI) adequado e utilizá-lo corretamente para garantir a segurança ao trabalhar com lasers ou em suas proximidades. Isso inclui compreender os riscos específicos associados aos diferentes tipos de lasers e tomar precauções abrangentes.Precauções rigorosas para proteger os olhos e a pele de possíveis danos.
Conclusão e resumo
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Data da publicação: 08/04/2024