Методы и средства защиты от лазерного излучения

Методы и средства защиты от лазерного излучения

Коллективные средства защиты от лазерного излучения

При использовании лазеров в различных областях науки и техники  и особенно в машиностроении персонал может подвергаться воздействию лазерного излучения: во время сварки различных металлов и сплавов; при получении отверстий в металлах, сверхтвердых материалах и кристаллах; в процессе резки металлов, тканей, пластмасс и т.п.

Все это приводит к необходимости организации защиты персонала от воздействия лазерного излучения, т. е. обеспечение лазерной безопасности.

Лазерная безопасность – совокупность технических, санитарно-гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасные условия труда. Поэтому защиту от лазерного излучения осуществляют техническими, организационными и лечебно-профилактическими методами и средствами. Способы защиты подразделяются на коллективные и индивидуальные(ГОСТ 12.4.011 – 89),  их маркировка  по ГОСТ 12.4.115 - 82 .

Коллективные средства защиты включают:

       защитные экраны (кожухи), препятствующие попаданию лазерного излучения на рабочие места, экраны должны поглощать излучение основной длины волны и оставаться прозрачными на остальном участке спектра;

       размещение пульта управления лазерной установкой в отдельном помещении с телевизионной системой наблюдения за ходом процесса;

       экранирование света импульсных ламп накачки и ультрафиолетового излучения газового разряда;

       систему блокировок и сигнализации, предотвращающих доступ персонала во время работы лазера в пределы лазерно опасной зоны;

       перегородки из непроницаемого для лазерного излучения материала;

       окраску внутренних поверхностей помещений, а также находящихся в них предметов в матовый цвет с минимальным коэффициентом отражения.

Основной принцип, которым следует руководствоваться при выборе помещений и установки в них лазеров, должен сво­диться к тому, чтобы полностью исключить возможность слу­чайного поражения (в особенности глаз прямым или отражен­ным излучением лазера) как непосредственно людей, работаю­щих с ним, так и посторонних. Учитывая это, рекомендуется размещать лазеры в специально отведенных для них помещени­ях или местах. Само помещение, оборудование и предметы, на­ходящиеся в нем, не должны иметь зеркальных поверхностей, способных отражать излучение лазера. Специальная аппарату­ра, имеющая зеркальные поверхности и не относящаяся к самому лазеру, должна располагаться в помещении таким образом, чтобы исключалась возможность попадания на него лазерного луча. Ес­ли по характеру работы используются легко воспламеняющие­ся, взрывоопасные, летучие вещества, вредно действующие на организм и т. д., то помещение должно быть оборудовано соот­ветствующим образом (например, при работе с вредными хими­ческими веществами иметь вытяжные шкафы).

Стены помещений для установки лазеров должны окрашиваться в матовые тона с коэффициентом отражения не более 0,4. Искусственное освещение в помещении должно быть комбинированным и обеспечивать освещенность, соответствующую санитарным нормам. В помещение или в зону помещения с действующими лазер­ными установками должен быть ограничен доступ лиц, не имеющих отношение к работе установок.

Лазерная установка должна быть максимально экранирована: а) лазерный луч целесообразно передавать к мишени по волноводу (све­товоду) или по огражденному экранному пространству; б) линзы, призмы и другие с твердой зеркальной поверхностью предметы на пути луча должны снабжаться блендами; в) в конце луча следует устанавли­вать диафрагмы, экраны, предупреждающие отражение от мишени в стороны на большие расстояния. Генератор и лампа накачки должны быть заключены в светонепроницаемую камеру. Лампы накачки должны иметь блокировку, исключающую возможность вспышки лампы при открытом положении ее экрана. Устройства для визуальной юстировки необходимо оборудовать постоянно вмонтированными защитными светофильтрами, поглощающими излучение как на основной частоте, так и наиболее интенсивное излучение на высших гармониках. Для основного луча каждого лазера в помещении необходимо выбирать направление в зоны, в которых пребывание людей должно быть исключено.

При изготовлении экранирующих щитов, ширм, штор, занавесей следует применять непрозрачные теплостойкие материалы. При отсут­ствии опасности возникновения пожара от луча лазера ограждения могут быть сделаны из плотной ткани. Приведение лазера в рабочее положение полезно блокировать с установкой экранирующих уст­ройств. Следует избегать работ с лазерными установками при затем­нении помещения, поскольку при пониженной освещенности зрачок расширяется и увеличивается вероятность попадания лазерного излу­чения в глаз.

Производить или проверять юстировку лазерной установки необ­ходимо только при отключенном питании.

Лазерные установки 3 и 4-ого класса до начал эксплуатации должны быть приняты комиссией, назначенной администрацией учреждения, с обязательным включением в её состав представителей санитарного надзора. Комиссии должна быть представлена следующая документация:

       паспорт на лазерное изделие,

       инструкция по эксплуатации и безопасной работе,

       утвержденный план размещения лазерных изделий,

       санитарный паспорт.

       В паспорте на лазерное изделие должно быть указано:

       длина волны излучения,

       выходная мощность (энергия),

       длительность импульса,

       частота следования импульсов,

       начальный диаметр пучка излучения,

       расходимость излучения,

       класс опасности лазера, границы лазерно-опасной зоны,

       используемые средства защиты,

       сопутствующие опасные и вредные факторы.

Размещение лазерных установок в каждом конкретном случае проводится с учетом класса опасности , условий и режима труда персонала, особенностей технологического процесса, планировки помещений и т.п.

Расстояния между лазерными установками должны обеспечивать безопасные условия труда и удобства при эксплуатации и ремонте, при этом рекомендуется:

Со стороны органов управления при однорядном расположении не менее 1,5 м, при двухрядном – не менее 2,0 м ; с других сторон – не менее 1,0 м.

Двери помещений должны  иметь знак лазерной опасности кодовый замок и дополнительно надпись: «Посторонним вход запрещен».

Открытые траектории в зоне возможного нахождения человека должны располагаться значительно выше глаз.

Минимальная высота траектории 2,2 м.

К персоналу, связанному с эксплуатацией лазерной техни­ки, предъявляются повышенные требования, как в части про­фессионального отбора, так и в части обучения и проверки зна­ний по охране труда. Персонал, допускаемый к работе с лазер­ными изделиями, должен пройти предварительный медицин­ский осмотр (приказ Минздравсоцразвития №83 от 16. 08. 2004г.), инструктаж и специальное обучение безопасным приемам и методам работы.

Персонал, обслуживающий лазерные изделия, обязан изу­чить техническую документацию, инструкцию по эксплуата­ции, ознакомиться со средствами защиты и инструкцией по оказанию первой помощи при несчастных случаях.

Индивидуальные  средства защиты от лазерного излучения

Снижение степени опасности воздействия лазерного излу­чения в зависимости от длины волны излучения осуществляют "расстоянием", "временем" и "ослабителями излучения".

Уменьшение уровня излучения с помощью ослабителей (светофильтров) можно применять при работе с излучением лю­бого спектрального диапазона.

Средства защиты должны снижать уровни лазерного излу­чения, действующего на человека, до величин ниже ПДУ. Они не должны уменьшать эффективность технологического про­цесса и работоспособность человека. Их защитные характери­стики должны оставаться неизменными в течение установлен­ного срока эксплуатации. Выбор средства защиты в каждом конкретном случае осуществляется с учетом требований безо­пасности для данного процесса.(табл. 3.8)

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) применяются при проведении пуско-наладочных и ремонтных работ, работ с от­крытыми лазерными изделиями типа лидара и т. п.

Средства индивидуальной защиты от лазерного излучения включают в себя средства защиты глаз и лица: защитные очки ,щитки, насадки, средства защиты рук, специальную одежду.

При выборе средства индивидуальной защиты необходимо учитывать:

•    рабочую длину волны излучения;

•    оптическую плотность светофильтра.

Защитные лицевые щитки необходимо применять в тех слу­чаях, когда лазерное излучение представляет опасность не толь­ко для глаз, но и для кожи лица.

При настройке резонаторов газовых лазеров, работающих в видимой области спектра, для защиты глаз следует применять защитные насадки (ЗН). Защитные насадки могут использо­ваться самостоятельно или в сочетании с оптическими устрой­ствами, такими как диоптрийная трубка.

Необходимо помнить, что оптическая плотность светофильт­ра зависит от его толщины. Конкретная толщина светофильтра должна обеспечивать необходимую оптическую плотность.

Надежным средством защиты глаз от лазерного излучения в области спектра — 630...1500 нм являются защитные очки, из­готовленные из сине-зеленого стекла СЗС22.

Стойкость светофильтров марки СЗС22 к разрушающему действию лазерного излучения на рубине и на стекле с неоди­мом определяются плотностью энергии на поверхности свето­фильтра в несколько джоулей на квадратный сантиметр. Однако следует помнить, что и при работе в защитных очках запрещается на­правлять на них излучение лазера.

2