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No mundo acelerado dos avanços tecnológicos, a aplicação de lasers ampliou dramaticamente, revolucionando indústrias com aplicações como corte a laser, soldagem, marcação e revestimento. No entanto, essa expansão revelou uma lacuna significativa na conscientização e treinamento em segurança entre engenheiros e trabalhadores técnicos, expondo muitos funcionários da linha de frente à radiação a laser sem a compreensão de seus riscos potenciais. Este artigo tem como objetivo esclarecer a importância do treinamento em segurança a laser, os efeitos biológicos da exposição a laser e medidas de proteção abrangentes para proteger aqueles que trabalham com ou ao redor da tecnologia a laser.
A necessidade crítica de treinamento de segurança a laser
O treinamento em segurança a laser é fundamental para a segurança operacional e eficiência da soldagem a laser e aplicações semelhantes. A luz de alta intensidade, o calor e os gases potencialmente prejudiciais produzidos durante as operações a laser representam riscos à saúde para os operadores. O treinamento em segurança educa engenheiros e trabalhadores sobre o uso correto de equipamentos de proteção individual (EPI), como óculos de proteção e escudos de face, e estratégias para evitar a exposição direta ou indireta a laser, garantindo proteção eficaz para seus olhos e pele.
Compreendendo os riscos dos lasers
Efeitos biológicos de lasers
Os lasers podem causar danos graves na pele, necessitando de proteção da pele. No entanto, a principal preocupação está em danos oculares. A exposição a laser pode levar a efeitos térmicos, acústicos e fotoquímicos:
Térmico:A produção de calor e a absorção podem causar queimaduras na pele e nos olhos.
Acústico: Ondas de choque mecânicas podem levar a vaporização localizada e danos nos tecidos.
Fotoquímica: Certos comprimentos de onda podem desencadear reações químicas, potencialmente causando cataratas, queimaduras de córnea ou retina e aumentando o risco de câncer de pele.
Os efeitos da pele podem variar de vermelhidão e dor leve 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 com a córnea dos olhos. |
| 315-400nm (UV-A) | Catarata fotoquímica (nublado da lente ocular) |
| 400-780nm (visível) | Os danos fotoquímicos à retina, também conhecidos como queimadura da retina, ocorre quando a retina é ferida pela exposição à luz. |
| 780-1400nm (perto-IR) | Catarata, queima da retina |
| 1.4-3.0μM (IR) | Flare aquoso (proteína no humor aquoso), catarata, queima de córnea Flare aquoso é quando a proteína aparece no humor aquoso do olho. Uma catarata é uma nublada da lente do olho, e uma queimadura da córnea é dano à córnea, a superfície frontal do olho. |
| 3.0μM-1MM | Comeal Burn |
Dano ocular, a principal preocupação, varia com base no tamanho da pupila, pigmentação, duração do pulso e comprimento de onda. Diferentes comprimentos de onda penetram em várias camadas oculares, causando danos à córnea, lente ou retina. A capacidade de foco do olho aumenta significativamente a densidade de energia na retina, tornando as exposições de baixas doses suficientes para causar danos graves da retina, levando a uma visão ou cegueira diminuída.
Riscos da pele
A exposição a laser à pele pode resultar em queimaduras, erupções cutâneas, bolhas e alterações de pigmentos, 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 dos produtos a laser-Parte 1: Classificação de equipamentos, requisitos e guia do usuário" estabelece regulamentos para a classificação de segurança, requisitos e orientações para os usuários sobre produtos a laser. Esse padrão foi implementado em 1º de maio de 2002, com o objetivo de garantir a segurança em vários setores onde os produtos a laser são usados, como aplicações industriais, comerciais, de entretenimento, pesquisas, educacionais e médicas. No entanto, foi substituído por GB 7247.1-2012(Chinesandandard) (Código da China) (OpenStd).
GB18151-2000
O GB18151-2000, conhecido como "guardas a laser", concentrou-se nas especificações e requisitos para telas de proteção a laser usadas em encaixar as áreas de trabalho das máquinas de processamento a laser. Essas medidas de proteção incluíram soluções de longo prazo e temporárias, como cortinas e paredes a laser para garantir a segurança durante as operações. O padrão, emitido em 2 de julho de 2000, e implementado em 2 de janeiro de 2001, foi posteriormente substituído por GB/T 18151-2008. Aplicou -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
GB18217-2000, intitulado "Sinais de segurança a laser", diretrizes estabelecidas para as formas básicas, símbolos, cores, dimensões, texto explicativo e métodos de uso para sinais projetados para proteger os indivíduos contra danos à radiação a laser. Foi aplicável a produtos a laser e lugares onde os produtos a laser são produzidos, usados e mantidos. Este padrão foi implementado em 1º de junho de 2001, mas desde então foi substituído pelo GB 2894-2008, "Sinais de segurança e diretrizes para o uso", em 1 de outubro de 2009(Código da China) (OpenStd) (Antpedia).
Classificações nocivas a lasers
Os lasers são classificados com base em seus possíveis danos aos olhos e pele humanos. Lasers industriais de alta potência emitindo radiação invisível (incluindo lasers de semicondutores e lasers de CO2) apresentam riscos significativos. Os padrões de segurança categorizam todos os sistemas a laser, comlaser de fibraAs saídas geralmente classificadas 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 todos usarem e observarem em situações normais. Isso significa que você não se machucará olhando diretamente para um laser ou através 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 a laser e a que distância você deve estar para analisá -lo com segurança. Mas é importante saber que alguns lasers de classe 1 ainda podem ser perigosos se você olhar para eles através de óculos muito poderosos, porque eles podem reunir mais luz a laser do que o normal. Às vezes, produtos como CD ou DVD players são marcados como Classe 1 porque têm um laser mais forte dentro, mas é feito de uma maneira que nenhuma luz prejudicial possa sair durante o uso regular.
Nosso laser de classe 1:Laser de vidro dopado de erbio, L1535 Módulo Rangefinder
Produto a laser de classe 1M
Um laser de classe 1M geralmente é 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 olhar para o laser. Essas ferramentas podem focar o feixe de laser e torná -lo mais forte do que o considerado seguro. Os lasers de classe 1M têm vigas muito amplas ou espalhadas. Normalmente, a luz desses lasers não vai além dos níveis seguros quando entra diretamente nos olhos. Mas se você usar óptica de ampliação, eles poderão reunir mais luz em seus olhos, potencialmente criando um risco. Portanto, embora a luz direta de um laser de classe 1M seja segura, usá-la com certas ópticas pode torná-la perigosa, semelhante aos lasers de classe 3B de maior risco.
Produto a laser de classe 2
Um laser de classe 2 é seguro para uso porque opera de uma maneira que, se alguém acidentalmente olhar para o laser, sua reação natural para piscar ou desviar o olhar das luzes brilhantes os protegerá. Esse mecanismo de proteção funciona para exposições de até 0,25 segundos. Esses lasers estão apenas no espectro visível, que está entre 400 e 700 nanômetros no comprimento de onda. Eles têm um limite de potência de 1 miliwatt (MW) se emitem 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 danos oculares. Ferramentas como alguns ponteiros a laser e dispositivos de medição de distância usam lasers de classe 2.
Produto a laser de classe 2M
Um laser de classe 2M é geralmente considerado seguro para seus olhos por causa do seu reflexo natural de piscar, o que ajuda a evitar olhar para luzes brilhantes por muito tempo. Esse tipo de laser, semelhante à classe 1M, emite luz muito larga ou se espalha rapidamente, limitando a quantidade de luz a laser que entra no olho através do aluno a níveis seguros, de acordo com os padrões da classe 2. No entanto, essa segurança se aplica apenas se você não estiver usando dispositivos ópticos, como lupa ou telescópios para visualizar o laser. Se você usar esses instrumentos, eles poderão concentrar a luz do laser e potencialmente aumentar o risco de seus olhos.
Produto a laser de classe 3R
Um laser de classe 3R requer 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 completamente seguro, mas a chance de lesão ainda é considerada baixa se você for cauteloso. Para lasers que você pode ver (no espectro de luz visível), os lasers de classe 3R são 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 altos sob condições específicas. A chave para usar um laser de classe 3R com segurança é evitar a visualização diretamente da viga e seguir quaisquer instruções de segurança fornecidas.
Produto a laser de classe 3b
Um laser de classe 3b pode ser perigoso se acertar diretamente o olho, mas se a luz do laser saltar de superfícies ásperas como papel, não é prejudicial. Para lasers de feixe contínuo que operam em um determinado intervalo (de 315 nanômetros até o infravermelho distante), a energia máxima permitida é de meio watt (0,5 W). Para lasers que pulam e desligam 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 de classe 3b, você geralmente precisa usar óculos de proteção para manter os olhos seguros. Esses lasers também precisam ter uma chave de chave e uma trava de segurança para evitar o uso acidental. Embora os lasers de classe 3b sejam encontrados em dispositivos como escritores de CD e DVD, esses dispositivos são considerados classe 1 porque o laser está contido no interior e não pode escapar.
Produto a laser classe 4
Os lasers de classe 4 são do tipo mais poderoso e perigoso. Eles são mais fortes que os lasers de classe 3b e podem causar danos graves, como queimar a pele ou causar danos oculares permanentes de qualquer exposição ao feixe, direto, refletido ou disperso. Esses lasers podem até começar incêndios se atingirem algo inflamável. Devido a esses riscos, os lasers de classe 4 requerem recursos de segurança rígidos, incluindo uma chave de chave e um bloqueio 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 oculares. São necessárias precauções extras para gerenciar e controlar o feixe para evitar acidentes.
Exemplo de etiqueta de laser de fibra pulsada de Lumispot
Como proteger contra riscos a laser
Aqui está uma explicação mais simples de como proteger adequadamente os riscos a laser, organizados por diferentes funções:
Para fabricantes de laser:
Eles devem fornecer não apenas os dispositivos a laser (como cortadores a laser, soldadores portáteis e máquinas de marcação), mas também equipamentos de segurança essenciais, como óculos, sinais de segurança, instruções para uso seguro e materiais de treinamento de segurança. Faz parte de sua responsabilidade garantir que os usuários sejam seguros e informados.
Para integradores:
Caixas de proteção e salas de segurança a laser: todo dispositivo a laser deve ter moradia protetora para impedir que as pessoas sejam expostas a radiação a laser perigosa.
Barreiras e intertravamentos de segurança: os dispositivos devem ter barreiras e intertravamentos de segurança para evitar a exposição a níveis prejudiciais a laser.
Controladores -chave: os sistemas classificados como Classe 3B e 4 devem ter controladores -chave para restringir o acesso e o uso, garantindo a segurança.
Para usuários finais:
Gerenciamento: Os lasers devem ser operados apenas por profissionais treinados. O pessoal não treinado não deve usá -los.
Chaves de chave: Instale os comutadores de teclas em dispositivos a laser para garantir que eles só possam ser ativados com uma chave, aumentando a segurança.
Iluminação e colocação: Verifique se os quartos com lasers têm iluminação brilhante e que os lasers sejam colocados em alturas e ângulos que evitem a exposição direta nos olhos.
Supervisão médica:
Os trabalhadores que usam lasers de classe 3b e 4 devem ter exames médicos regulares por pessoal qualificado para garantir sua segurança.
Segurança a laserTreinamento:
Os operadores devem ser treinados na operação do sistema a laser, proteção pessoal, procedimentos de controle de perigos, uso de sinais de alerta, relatórios de incidentes e compreensão dos efeitos biológicos dos lasers nos olhos e na pele.
Medidas de controle:
Controle estritamente o uso de lasers, especialmente em áreas onde as pessoas estão presentes, para evitar exposição acidental, especialmente aos olhos.
Avise as pessoas na área antes de usar lasers de alta potência e garantir que todos usem óculos protetores.
Pós -alerta assina as áreas de trabalho a laser e entradas e entradas para indicar a presença de riscos a laser.
Áreas controladas a laser:
Restringir o uso do laser a áreas específicas e controladas.
Use guardas de portas e fechaduras de segurança para evitar acesso não autorizado, garantindo que os lasers parem de funcionar se as portas forem inesperadamente abertas.
Evite superfícies reflexivas próximas a lasers para evitar reflexões de feixe que possam prejudicar as pessoas.
Uso de avisos e sinais de segurança:
Coloque os sinais de alerta nos painéis externos e de controle do equipamento a laser para indicar riscos potenciais claramente.
Etiquetas de segurançaPara produtos a laser:
1. Todos os dispositivos a laser devem ter rótulos de segurança mostrando avisos, classificações de radiação e onde a radiação sai.
2.Labels devem ser colocados onde são vistos facilmente sem serem expostos à radiação a laser.
Use óculos de segurança a laser para proteger seus olhos do laser
O equipamento de proteção pessoal (EPI) para segurança a laser é usado como último recurso quando os controles de engenharia e gerenciamento não podem reduzir completamente os riscos. Isso inclui óculos de segurança a laser e roupas:
Os óculos de segurança a laser protegem seus olhos, reduzindo a radiação a laser. Eles devem atender aos requisitos rígidos:
"Certificado e rotulado de acordo com os padrões nacionais.
"Centro para o tipo de laser, comprimento de onda, modo de operação (contínuo ou pulsado) e configurações de energia.
⚫ Cimamente marcado para ajudar a escolher os óculos certos para um laser específico.
⚫O quadro e escudos laterais também devem oferecer proteção.
É essencial usar o tipo certo de óculos de segurança para proteger contra o laser específico com o qual você está trabalhando, considerando suas características e o ambiente em que você está.
Após aplicar medidas de segurança, se seus olhos ainda poderão ser expostos à radiação a laser acima dos limites seguros, você precisará usar óculos de proteção que combinam com o comprimento de onda do laser e tenham a densidade óptica certa para proteger seus olhos.
Não confie apenas em óculos de segurança; Nunca olhe diretamente para um feixe de laser, mesmo quando os usamos.
Escolhendo roupas de proteção a laser:
Ofereça roupas de proteção adequadas aos trabalhadores expostos à radiação acima do nível máximo de exposição permitida (MPE) para a pele; Isso ajuda a reduzir a exposição à pele.
As roupas devem ser feitas de materiais resistentes ao fogo e resistentes ao calor.
Procure cobrir o máximo de pele possível com o equipamento de proteção.
Como proteger sua pele contra danos a laser:
Use roupas de trabalho de mangas compridas feitas de materiais retardantes da chama.
Em áreas controladas para uso do laser, instale cortinas e painéis de bloqueio de luz feitos de materiais retardistas de chamas revestidos em material de silício preto ou azul para absorver a radiação UV e o bloqueio de luz infravermelha, protegendo assim a pele da radiação a laser.
É crucial selecionar o equipamento de proteção pessoal apropriado (EPI) e usá -lo corretamente para garantir a segurança ao trabalhar com ou ao redor dos lasers. Isso inclui entender os riscos específicos associados a diferentes tipos de lasers e tomar compre.Precauções ensinadas para proteger os olhos e a pele contra possíveis danos.
Conclusão e resumo
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Hora de postagem: abril-08-2024