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No mundo acelerado dos avanços tecnológicos, a aplicação de lasers se ampliou dramaticamente, revolucionando as indústrias com aplicações como corte a laser, soldagem, marcação e revestimento. No entanto, esta expansão revelou uma lacuna significativa na sensibilização e formação em segurança entre engenheiros e trabalhadores técnicos, expondo muitos funcionários da linha da frente à radiação laser sem uma compreensão dos seus perigos potenciais. Este artigo tem como objetivo esclarecer a importância do treinamento em segurança do laser, os efeitos biológicos da exposição ao laser e medidas de proteção abrangentes para proteger aqueles que trabalham com ou próximo à tecnologia laser.
A necessidade crítica de treinamento em segurança com laser
O treinamento em segurança a laser é fundamental para a segurança operacional e eficiência da soldagem a laser e aplicações similares. Luz de alta intensidade, calor e gases potencialmente nocivos produzidos durante operações com laser representam riscos à saúde dos operadores. O treinamento em segurança educa engenheiros e trabalhadores sobre o uso correto de equipamentos de proteção individual (EPI), como óculos de proteção e protetores faciais, e estratégias para evitar a exposição direta ou indireta ao laser, garantindo proteção eficaz para os olhos e a pele.
Compreendendo os perigos dos lasers
Efeitos Biológicos dos Lasers
Os lasers podem causar danos graves à pele, necessitando de proteção para a pele. 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.
Acústico: Ondas de choque mecânicas podem causar vaporização localizada e danos aos tecidos.
Fotoquímico: Certos comprimentos de onda podem desencadear reações químicas, podendo causar cataratas, queimaduras na córnea ou na retina e aumentar o risco de câncer de pele.
Os efeitos na pele podem variar de leve vermelhidão e dor a queimaduras de terceiro grau, dependendo da categoria do laser, duração do pulso, taxa de repetição e comprimento de onda.
| Faixa de comprimento de onda | Efeito patológico |
| 180-315nm (UV-B, UV-C) | A fotoceratite é como uma queimadura solar, mas acontece na córnea do olho. |
| 315-400 nm (UV-A) | Catarata fotoquímica (turvação do cristalino) |
| 400-780 nm (visível) | O dano fotoquímico à retina, também conhecido como queimadura retiniana, ocorre quando a retina é ferida pela exposição à luz. |
| 780-1400 nm (IR próximo) | Catarata, queimadura de retina |
| 1,4-3,0μm(IR) | Erupção aquosa (proteína no humor aquoso), catarata, queimadura na córnea A erupção aquosa ocorre quando a proteína aparece no humor aquoso do olho. A catarata é uma turvação do cristalino do olho, e uma queimadura na 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, pigmentação, duração do pulso e comprimento de onda. Diferentes comprimentos de onda penetram em várias camadas do olho, causando danos à córnea, cristalino ou retina. A capacidade de focagem do olho aumenta significativamente a densidade de energia na retina, tornando as exposições a baixas doses suficientes para causar danos graves na retina, levando à diminuição da visão ou à cegueira.
Riscos para a pele
A exposição do laser na pele pode resultar em queimaduras, erupções cutâneas, bolhas e alterações de pigmentação, potencialmente destruindo o tecido subcutâneo. Diferentes comprimentos de onda penetram em profundidades variadas no tecido da pele.
Padrão de segurança a laser
GB72471.1-2001
GB7247.1-2001, intitulado "Segurança de produtos a laser - Parte 1: Classificação do equipamento, requisitos e guia do usuário", estabelece regulamentos para classificação de segurança, requisitos e orientações para usuários em relação a produtos a laser. Esta 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, de pesquisa, educacionais e médicas. No entanto, foi substituído pelo GB 7247.1-2012(ChinêsPadrão) (Código da China) (OpenSTD).
GB18151-2000
GB18151-2000, conhecido como "Proteções de laser", concentrou-se nas especificações e requisitos para telas de proteção a laser usadas no fechamento de áreas de trabalho de máquinas de processamento a laser. Estas medidas de proteção incluíram soluções temporárias e de longo prazo, como cortinas e paredes de 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. Aplicou-se a diversos componentes de telas de proteção, incluindo telas e janelas visualmente transparentes, visando avaliar e padronizar as propriedades protetoras dessas telas (Código da China) (OpenSTD) (Antpédia).
GB18217-2000
GB18217-2000, intitulado "Sinais de segurança de laser", estabeleceu diretrizes para formas básicas, símbolos, cores, dimensões, texto explicativo e métodos de uso para sinais projetados para proteger indivíduos contra danos causados pela radiação laser. Era aplicável a produtos a laser e locais onde os produtos a laser são produzidos, usados e mantidos. Esta norma foi implementada em 1º de junho de 2001, mas desde então foi substituída pela GB 2894-2008, "Sinais de segurança e diretrizes para uso", a partir de 1º de outubro de 2009.(Código da China) (OpenSTD) (Antpédia).
Classificações de lasers prejudiciais
Os lasers são classificados com base no dano potencial aos olhos e à pele humanos. Os lasers industriais de alta potência que emitem radiação invisível (incluindo lasers semicondutores e lasers de CO2) representam riscos significativos. Os padrões de segurança categorizam todos os sistemas de laser, comlaser de fibraresultados frequentemente classificados como Classe 4, indicando o nível de risco mais elevado. No conteúdo a seguir, discutiremos as classificações de segurança do laser da Classe 1 à Classe 4.
Produto Laser Classe 1
Um laser Classe 1 é considerado seguro para todos usarem e observarem em situações normais. Isso significa que você não se machucará ao olhar diretamente para esse laser ou por meio de ferramentas de ampliação comuns, como telescópios ou microscópios. Os padrões de segurança verificam isso usando regras específicas sobre o tamanho do ponto de luz laser e a que distância você deve estar para observá-lo com segurança. Mas é importante saber que alguns lasers Classe 1 ainda podem ser perigosos se você olhar para eles através de lentes de aumento muito poderosas, porque elas podem captar mais luz laser do que o normal. Às vezes, produtos como CD ou DVD players são marcados como Classe 1 porque possuem um laser mais forte em seu interior, mas é feito de forma que nenhuma luz prejudicial possa sair durante o uso regular.
Nosso Laser Classe 1:Laser de vidro dopado com érbio, Módulo Telêmetro L1535
Produto Laser Classe 1M
Um laser Classe 1M é geralmente seguro e não prejudica seus olhos sob uso normal, o que significa que você pode usá-lo sem proteção especial. No entanto, isso muda se você usar ferramentas como microscópios ou telescópios para observar o laser. Essas ferramentas podem focar o feixe de laser e torná-lo mais forte do que o considerado seguro. Os lasers classe 1M possuem feixes muito amplos ou espalhados. Normalmente, a luz desses lasers não ultrapassa os níveis seguros quando entra diretamente no olho. Mas se você usar lentes de aumento, elas poderão atrair mais luz para seus olhos, criando potencialmente um risco. Portanto, embora a luz direta de um laser Classe 1M seja segura, usá-lo com certas ópticas pode torná-lo perigoso, semelhante aos lasers Classe 3B de maior risco.
Produto Laser Classe 2
Um laser Classe 2 é seguro para uso porque opera de uma forma que, se alguém acidentalmente olhar para o laser, sua reação natural de piscar ou desviar o olhar das luzes brilhantes irá protegê-lo. Este mecanismo de proteção funciona para exposições de até 0,25 segundos. Esses lasers estão 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. Eles podem ser mais poderosos se emitirem luz por menos de 0,25 segundos por vez ou se a luz não estiver focada. No entanto, evitar deliberadamente piscar ou desviar o olhar do laser pode resultar em lesões oculares. Ferramentas como alguns ponteiros laser e dispositivos de medição de distância usam lasers Classe 2.
Produto Laser Classe 2M
Um laser Classe 2M é geralmente considerado seguro para os olhos devido ao seu reflexo natural de piscar, que ajuda a evitar olhar para luzes fortes por muito tempo. Este tipo de laser, semelhante à Classe 1M, emite luz muito ampla ou que se espalha rapidamente, limitando a quantidade de luz laser que entra no olho através da pupila a níveis seguros, de acordo com os padrões da Classe 2. No entanto, esta 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 poderão focar a luz do laser e aumentar potencialmente o risco para os seus olhos.
Produto Laser Classe 3R
Um laser Classe 3R requer um manuseio cuidadoso porque, embora seja relativamente seguro, olhar diretamente para o feixe pode ser arriscado. Esse tipo de laser pode emitir mais luz do que é considerado totalmente seguro, mas a chance de ferimentos ainda é considerada baixa se você for cauteloso. Para lasers que você pode ver (no espectro de luz visível), os lasers Classe 3R estão limitados a uma potência máxima de 5 miliwatts (mW). Existem diferentes limites de segurança para lasers de outros comprimentos de onda e para lasers pulsados, o que pode permitir resultados mais elevados em condições específicas. A chave para usar um laser Classe 3R com segurança é evitar a visualização direta do feixe e seguir todas as instruções de segurança fornecidas.
Produto Laser Classe 3B
Um laser Classe 3B pode ser perigoso se atingir diretamente o olho, mas se a luz do laser refletir em superfícies ásperas como papel, não será 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 pulsam na faixa de luz visível (400 a 700 nanômetros), eles não devem exceder 30 milijoules (mJ) por pulso. Existem regras diferentes para lasers de outros tipos e para pulsos muito curtos. Ao usar um laser Classe 3B, geralmente você precisa usar óculos de proteção para manter seus olhos protegidos. Esses lasers também devem ter um interruptor de chave e uma trava de segurança para evitar o uso acidental. Embora os lasers Classe 3B sejam encontrados em dispositivos como gravadores de CD e DVD, esses dispositivos são considerados Classe 1 porque o laser está contido em seu interior e não pode escapar.
Produto Laser Classe 4
Os lasers de classe 4 são o tipo mais poderoso e perigoso. Eles são mais fortes que os lasers Classe 3B e podem causar danos graves, como queimaduras na pele ou danos permanentes aos olhos devido a qualquer exposição ao feixe, seja direto, refletido ou disperso. Esses lasers podem até iniciar incêndios se atingirem algo inflamável. Devido a esses riscos, os lasers Classe 4 exigem recursos de segurança rigorosos, incluindo um interruptor de chave e uma trava de segurança. Eles são comumente usados em ambientes industriais, científicos, militares e médicos. Para lasers médicos, é crucial estar ciente das distâncias e áreas de segurança para evitar riscos aos olhos. Precauções extras são necessárias para gerenciar e controlar o feixe para evitar acidentes.
Exemplo de etiqueta de laser de fibra pulsada da LumiSpot
Como se proteger contra os perigos do laser
Aqui está uma explicação mais simples de como se proteger adequadamente contra os perigos do laser, organizada por diferentes funções:
Para fabricantes de laser:
Eles devem fornecer não apenas os dispositivos a laser (como cortadores a laser, soldadores manuais e máquinas de marcação), mas também equipamentos de segurança essenciais, como óculos de proteção, sinais de segurança, instruções para uso seguro e materiais de treinamento de segurança. Faz parte de sua responsabilidade garantir que os usuários estejam seguros e informados.
Para integradores:
Caixas de proteção e salas de segurança de laser: Todo dispositivo a laser deve ter uma caixa de proteção para evitar que as pessoas sejam expostas à radiação laser perigosa.
Barreiras e intertravamentos de segurança: Os dispositivos devem ter barreiras e intertravamentos de segurança para evitar a exposição a níveis prejudiciais de laser.
Controladores Chave: Os sistemas classificados como Classe 3B e 4 devem possuir controladores chave para restringir o acesso e uso, garantindo a segurança.
Para usuários finais:
Gestão: Os lasers devem ser operados apenas por profissionais treinados. Pessoal não treinado não deve usá-los.
Interruptores de chave: Instale interruptores de 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 forte e que os lasers sejam colocados em alturas e ângulos que evitem a exposição direta dos olhos.
Supervisão Médica:
Os trabalhadores que utilizam lasers Classe 3B e 4 devem ser submetidos a exames médicos regulares por pessoal qualificado para garantir a sua segurança.
Segurança LaserTreinamento:
Os operadores devem ser treinados na operação do sistema laser, na proteção pessoal, nos procedimentos de controle de perigos, no uso de sinais de alerta, na notificação de incidentes e na compreensão dos efeitos biológicos dos lasers nos olhos e na pele.
Medidas de controle:
Controle rigorosamente o uso de lasers, principalmente em áreas onde haja presença de pessoas, para evitar exposição acidental, principalmente dos olhos.
Avise as pessoas na área antes de usar lasers de alta potência e certifique-se de que todos usem óculos de proteção.
Coloque sinais de alerta dentro e ao redor das áreas de trabalho do laser e entradas para indicar a presença de perigos do laser.
Áreas controladas por laser:
Restrinja o uso do laser a áreas específicas e controladas.
Use proteções nas portas e travas de segurança para evitar acesso não autorizado, garantindo que os lasers parem de funcionar se as portas forem abertas inesperadamente.
Evite superfícies reflexivas perto de lasers para evitar reflexos do feixe que possam prejudicar as pessoas.
Uso de avisos e sinais de segurança:
Coloque sinais de alerta no exterior e nos painéis de controle do equipamento a laser para indicar claramente perigos potenciais.
Etiquetas de segurançaPara produtos a laser:
1. Todos os dispositivos a laser devem ter etiquetas de segurança mostrando avisos, classificações de radiação e onde a radiação é emitida.
2. As etiquetas devem ser colocadas onde possam ser facilmente vistas, sem serem expostas à radiação laser.
Use óculos de segurança para laser para proteger seus olhos do laser
O equipamento de proteção individual (EPI) para segurança do laser é usado como último recurso quando os controles de engenharia e gerenciamento não conseguem reduzir totalmente os riscos. Isso inclui óculos e roupas de segurança para laser:
Os óculos de segurança para laser protegem seus olhos, reduzindo a radiação laser. Eles devem atender a requisitos rigorosos:
⚫Certificado e rotulado de acordo com os padrões nacionais.
⚫Adequado para o tipo de laser, comprimento de onda, modo de operação (contínuo ou pulsado) e configurações de energia.
⚫Marcado claramente para ajudar a escolher os óculos certos para um laser específico.
⚫A estrutura e as proteções laterais também devem oferecer proteção.
É fundamental utilizar o tipo certo de óculos de segurança para proteção contra o laser específico com o qual você está trabalhando, considerando suas características e o ambiente em que se encontra.
Depois de aplicar medidas de segurança, se os 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 tenham a densidade óptica correta para proteger seus olhos.
Não confie apenas em óculos de segurança; nunca olhe diretamente para um feixe de laser, mesmo quando estiver usando-os.
Escolhendo roupas de proteção a laser:
Oferecer roupas de proteção adequadas aos trabalhadores expostos a radiações acima do nível de Exposição Máxima Permissível (MPE) para a pele; isso ajuda a reduzir a exposição da pele.
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 do laser:
Use roupas de trabalho de mangas compridas feitas de materiais retardadores de chamas.
Em áreas controladas para uso de laser, instale cortinas e painéis bloqueadores de luz feitos de materiais retardadores de chama 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 usá-lo corretamente para garantir a segurança ao trabalhar com ou próximo a lasers. Isto inclui compreender os perigos específicos associados aos diferentes tipos de lasers e compreenderprecauções abrangentes para proteger os olhos e a pele de danos potenciais.
Conclusão e Resumo
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Horário da postagem: 08/04/2024