Правила безопасности при работе с лазерными системами
Правила безопасности при работе с лазерными системами
Содержание
- 1 Виды опасностей и меры по их предотвращению
- 2 Классы технологических лазеров по степени их опасности
- 3 Факторы опасности, действующие при работе лазерных технологических систем
- 4 Основные требования по технике безопасной эксплуатации лазерных систем
- 5 Мероприятия изготовителя лазерной системы по обеспечению ее безопасной эксплуатации
- 6 Организационные меры по обеспечению безопасности
- 7 Литература
- 8 Ссылки
Виды опасностей и меры по их предотвращению
Лазерная технологическая система является источником многих видов опасностей:
- лазерное излучение (прямое, зеркально отраженное, диффузно рассеянное;
- световое излучение от зоны взаимодействия лазерного излучения с обрабатываемым материалом;
- шумы и вибрации, возникающие при работе лазера и вспомогательных подсистем;
- высокое электрическое напряжение в системах питания газового разряда и вспомогательных агрегатов;
- высокочастотные электромагнитные поля (от систем питания газового разряда в некоторых лазерах);
- тепловыделение от нагретых поверхностей оборудования и обработанного лазером изделия;
- запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны продуктами, выделяющимися при лазерной обработке материалов (особенно органических);
- агрессивные и токсичные вещества, используемые в конструкции лазера.
При эксплуатации и изготовлении лазерных технологических систем необходимо обеспечить строгое выполнение соответствующих правил техники безопасности, содержащихся в следующих (официальных юридических) документах:
- Инструкция по безопасной эксплуатации лазерной системы от фирмы-производителя;
- Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазерных систем, принятые на территории страны пользователя.
Оба этих документа должны автоматически включать общие нормы и правила безопасной работы с любым техническим оборудованием, являющимся источником перечисленных выше видов опасностей.
Классы технологических лазеров по степени их опасности
Специфически лазерная опасность связана с воздействием лазерного излучения на человека (глаза, кожа). Степень этой опасности определяется биологическими эффектами и регламентируется специальными нормами и стандартами, разработанными соответствующими национальными и международными организациями. Этими нормами и стандартами устанавливаются предельно допустимые уровни энергетической экспозиции (в Дж/см2) лазерного облучения тканей, зависящие от длины волны излучения, времени воздействия, площади облучаемого участка, частоты повторения и длительности импульсов.
Правила безопасности при изготовлении и эксплуатации лазерных систем должны обеспечивать настолько низкие уровни экспозиции лазерного облучения, чтобы они заведомо, при любых ситуациях в работе лазерной системы, были ниже предельно допустимых уровней, т.е. работа лазерной системы не должна представлять никакой угрозы здоровью персонала.
По степени опасности генерируемого излучения технологические лазеры классифицируются на 4 класса:
- I класс – выходное излучение лазера не представляет опасности для глаз и кожи;
- II класс – имеется опасность при облучении глаз прямым или зеркально отраженным излучением;
- III класс – имеется опасность при облучении глаз прямым, зеркальным, а также диффузно рассеянным излучением на расстоянии 10 см от диффузно рассеивающей (т.е. матовой) поверхности и (или) при облучении кожи прямым или зеркально отраженным излучением;
- IV класс – имеется опасность при облучении кожи диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от диффузно рассеивающей поверхности.
Лазерные технологические системы для обработки материалов оснащены лазерами, относящимися к IV классу.
Факторы опасности, действующие при работе лазерных технологических систем
Перечисляемые нами факторы опасности различного происхождения не должны составлять угрозы для здоровья и жизни персонала, если соблюдены все правила техники безопасности при эксплуатации и изготовлении лазерной системы. Эти факторы состоят в следующем:
- Лазерное излучение. Может представлять опасность рассеянное излучение вне защитной кабины, кожухов и лучепроводов – при наличии неисправностей в этих устройствах. Опасно прямое или зеркально отраженное излучение при сервисном и техническом обслуживании системы. В этих случаях необходимы дополнительное ограждение опасной зоны, защитная одежда и лазерозащитные очки.
- Электрическая опасность – возникает при соприкосновении персонала с токопроводящими элементами системы, находящимися в неисправном состоянии, а также в процессе сервисных, регламентных и наладочных работ. Необходимо выполнение стандартных мер электробезопасности, защитная одежда и защитные рукавицы.
- Термическая и пожарная опасность – возникает при возгораниях оборудования в аварийных случаях, при нагреве деталей, обрабатываемых лазером и касании их незащищенными руками. Необходимы стандартные меры пожарной безопасности – огнетушители, сигнализация (наличие и применение).
- Механическая опасность – возникает при движении координатного стола и лазерной головки при неисправной кабине (в отсутствие блокировки), при неисправностях газовых и жидкостных магистралей высокого давления. Необходимо выполнение стандартных правил безопасности при работе с механическим пневматическим и гидравлическим оборудованием.
- Химическая опасность – возникает при контакте с ядовитыми парами, газами, аэрозолями, выделяющимися при лазерной обработке химически нестойких материалов (пластмассы, композиты, древесные материалы, кожа, ткани) или при аварийном прогорании оптических элементов лазер. Необходима эффективная вытяжная вентиляция рабочей зоны и соблюдение указаний руководства по эксплуатации.
Основные требования по технике безопасной эксплуатации лазерных систем
Помимо выполнения стандартных общетехнических требований, вытекающих из возможности возникновения разных видов опасностей, при эксплуатации лазерной системы необходимо соблюдать следующие специальные правила:
- Систематически контролировать и поддерживать в исправном состоянии все предохранительные устройства (экран, щиты, двери, блокировки, сигнализацию).
- Строго соблюдать процедуру выключения, в конце которой вынуть из замка ключ главного выключателя.
- При обнаружении неисправностей в режиме работы лазерной системы немедленно остановить подачу движения оптической головки, координатного стола, и при необходимости произвести аварийное отключение системы.
- При аварийном выходе из строя оптического элемента из селенида цинка (линзы, выходного окна) отключить аварийной клавишей, немедленно покинуть помещение и приступить к замене этого элемента не ранее чем через 30 минут.
- При обслуживании лазерной системы применять только те расходные материалы (особенно смазочные и чистящие вещества), запасные части и заменяемые компоненты которые указаны в инструкции фирмы-изготовителя.
- Лазерные технологические системы с лазерами IV класса должны размещаться в специальном помещении (зале). Внутренняя отделка стен и потолков этого помещения должна иметь матовую поверхность. Инженерные коммуникации помещения (энергообеспечение, магистрали технической воды, газов, вентиляция, обогрев) должны удовлетворять техническим параметрам используемых лазерных систем.
- Освещенность, температура, уровень шума и запыленность помещения должны соответствовать требованиям электровакуумного и оптического цехов.
Мероприятия изготовителя лазерной системы по обеспечению ее безопасной эксплуатации
- Лазерная технологическая система должна быть снабжена защитной кабиной либо защитными ограждениями, экранами, лучепроводами и блокировками
- Блокировки должны приводить к следующим автоматическим действиям после открывания дверей кабины (или ограждения):
- отключение лазерного излучения путем прекращения подачи электропитания газоразрядной камеры и преграждения распространению излучения вводом ловушки;
- остановка движения лазерной головки и координатного стола;
- прекращение подачи технологического газа.
- Лазерная система должна быть снабжена вытяжными устройствами для отвода аэрозолей, паров и газов, образующихся в рабочей зоне.
- Во всех разделах технической документации на лазерную систему должны особо отмечаться указания о соблюдении процедур при наладке, ремонте и эксплуатации, имеющих особо важное значение для обеспечения безопасности.
- Лазерная система должна быть снабжена табличками, предупреждающими о лазерной и электрической опасности, о наличии невидимого лазерного излучения, о расположении выходного отверстия лазерного излучения, и табличками информирующими о классе лазера.
Организационные меры по обеспечению безопасности
- Лазерная система должна использоваться только согласно ее назначению. Кроме того, на этой системе недопустимо выполнение любых работ, могущих угрожать безопасности.
- Эксплуатация, наладка и ремонт лазерной системы могут проводиться исключительно специально обученным персоналом.
- Персонал должен быть обеспечен лазерозащитными очками, защитной одеждой, рукавицами и специальным инструментом для снятия обработанных деталей.
- Оператор перед пуском системы должен убедиться, что в опасной зоне отсутствуют люди.
- При неконтролируемом изменении работы системы или появлении неисправностей, угрожающих безопасности, оператор должен незамедлительно сообщить об этом своему непосредственному техническому руководителю.
- Двери помещения, в котором размещена система, должны быть снабжены табло «Посторонним вход воспрещен», знаком «Лазерная опасность» и списком лиц, допущенных к работе в помещении.
Автор текста: В.С.Голубев
Литература
Ссылки
