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.
Автор текста: В.С.Голубев
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.
Литература
- ГОСТ Р 50723-94 Лазерная безопасность. Общие требования безопасности при разработке и эксплуатации лазерных изделий
Ссылки
