Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Безопасность жизнедеятельности основы безопасности при работе с лазерным излучением. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
783 Кб
Скачать

2.3. Классификация лазеров по степени опасности генерируемого

излучения

Фактором, позволяющим определять основные направления работы по нормализации условий труда на рабочих местах тех- нологических лазеров, является классификация лазеров по степе- ни опасности генерируемого ими излучения. Определение класса опасности основано на выходной энергии и предельно допусти- мых уровнях при одновременном воздействии генерируемого из- лучения. Лазерные установки по степени опасности делятся на четыре класса.

Клазерам 1-го класса относят полностью безопасные лазеры,

укоторых выходное (коллимированное) излучение не представ- ляет опасности при облучении глаз и кожи.

Лазерами 2-го класса являются лазеры, у которых выходное излу- чение представляет опасность при облучении глаз или кожи колли- мированным пучком (опасность при облучении кожи существует только в 1-м и 3-м спектральных диапазонах), причем диффузно от- раженное излучение безопасно как для кожи, так и для глаз во всех спектральных диапазонах.

Клазерам 3-го класса относят лазеры, выходное излучение кото- рых представляет опасность при облучении глаз коллимированным и диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от отра- жающей поверхности и при облучении кожи коллимированным из- лучением. К данному классу относят лазерные установки, генери- рующие излучение в спектральном диапазоне II. Диффузно отражен- ное излучение не представляет опасности для кожи.

Влазерах 4-го класса диффузно отраженное излучение является неопасным для глаз кожи на расстоянии 10 см от отражающей по- верхности.

Следует отметить, что лазеры различных классов классифицирует предприятие-изготовитель по выходным характеристикам излучения расчетным методом в соответствии с табл. 2.9. Класс опасности ла- зерного изделия определяется классом используемого в нем лазера.

41

Таблица 2.9

Классификация лазеров по степени опасности генерируемого ими излучения

Спектральный

Класс

 

 

 

 

 

 

 

опасно-

 

 

Режим генерации излучения

 

 

интервал, нм

 

 

 

 

сти

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Одиночные импульсы

Серия

 

 

Непрерывное

 

 

импульсов

 

излучение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

180 < λ ≤ 380

 

W (τи ) НПДУ (τи ) Sп

W с (t ) ≤ Н c ПДУ (t ) Sп

P E ПДУ S п

1400 < λ ≤ 105

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

W(τи) 102πНПДУ(τи)

Wс (t) 102 πНcПДУ (t)

P 102 πEПДУ (t )

 

 

 

 

 

 

 

IV

W(τи) >102πНПДУ(τи)

Wс (t) >102 πНcПДУ (t)

P > 102 π EПДУ (t )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

WПДУ (τ

и ),

W с ПДУ (τи ),

WПДУ (τи ) t ,

 

 

 

 

7мм;

 

 

7мм;

 

 

 

I

если d п

если d

 

если dп ≤ 7мм;

 

380 < λ ≤ 1400

W (τи )

 

W с (τ и )

п

 

Р

 

 

 

2d п2WПДУ (τи ),

2dп2W с

ПДУ (τи ),

2dп2WПДУ (τи ) t ,

 

 

 

 

> 7 мм

 

 

 

 

 

 

 

если d п

если dп > 7 мм

если dп > 7 мм

 

Окончание табл. 2.9

Спектральный

Класс

 

 

 

 

 

 

 

опасно-

 

 

Режим генерации излучения

 

 

 

интервал, нм

 

 

 

 

 

сти

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

W (τи ) 800WПДУ (τи )

W с (t ) 800W c ПДУ (t )

P

800πWПДУ (t )

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III

W (τи ) 102

πНПДУ (τи )

W с (t ) 102

πН cПДУ (t )

P 10 2 π E ПДУ (t )

 

 

 

 

 

 

 

 

IV

W (τи ) > 102

πНПДУ (τи )

W с (t ) > 102

πН c ПДУ (t )

P > 10 2 π E П Д У (t )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания.

W(τи) – энергия импульса длительностью τи, Дж; Р мощность непрерывного излучения, Вт; Wc(t) энергия серии импульсов длительностью t, Дж; Sп площадь пучка излучения,см2; dп диаметр пучка излучения, мм; WПДУ(τи) – предельно допустимый уровень энергии, прошедшей через ограничивающую апертуру диаметром 7 мм, Дж; WПДУ(τи)/t предельно допустимый уровень мощности, прошедшей через ограничивающую апертуру за время t, Вт; НПДУ предельно допустимый уровень энергетической экспозиции при воздействии на кожу, Дж/см2; ЕПДУ предельно допустимый уровень облученности при воздействии на кожу, Вт/см2; НсПДУ(t) – предельно допустимый уровень энергетической экспозиции кожи от серии импульсов, Дж/см2; WсПДУ(t) предельно допустимый уровень энергии излучения серии импульсов при воздействии на глаза, Дж; * – длительность воздействия излучения на глаза и кожу в диапазонах от 180 до 380 нм и свыше 750 нм, принимается равной не более 10 с (наиболее вероятное время пребывания человека в состоянии полной неподвижности); – длительность воздействия излучения на глаза в диапазоне свыше 380 до 750 нм, принимается равной 0,25 с (время мигательного рефлекса).

В соответствии с ГОСТ 12.1.040–83 в табл. 2.10 представлена оп- ределенная связь наличия опасных и вредных производственных факторов работой лазерных установок различных классов.

Таблица 2.10

Опасные и вредные производственные факторы при эксплуатации лазеров различных классов

 

 

Класс лазера

 

Производственные факторы

I

II

II

IV

 

Лазерное излучение:

 

 

 

 

прямое, зеркально отраженное

+

+

+

диффузно отраженное

+

+

Повышенное напряжение

– (+)

+

+

+

Повышенная запыленность и загазо-

– (+)

+

ванность воздуха рабочей зоны

 

 

 

 

Повышенный уровень ультрафиоле-

– (+)

+

товой радиации

 

 

 

 

Повышенная яркость света

– (+)

+

Повышенные уровни шума и вибрации

– (+)

+

Повышенный уровень ионизирующих

-

– (+)

излучений

 

 

 

 

Повышенный уровень электромаг-

 

 

 

 

нитных излучений ВЧ и СВЧ-

– (+)

– (+)

диапазонов

 

 

 

 

Повышенный уровень инфракрасной

– (+)

+

радиации

 

 

 

 

Повышенная температура поверхно-

 

– (+)

+

стей оборудования

 

 

 

 

 

Химические

При работе с токсичными веществами

 

 

 

 

 

Примечание. + имеют место всегда; – отсутствуют; – (+) наличие зависит от конкретных технических характеристик лазера и условий его эксплуатации.

44

2.4. Методы и средства защиты от лазерного излучения

Защиту от опасного и вредного воздействия лазерного излуче- ния осуществляют проведением технических, организационных и лечебно-профилактических методов и средств, представленных в табл. 2.11 и 2.12.

Таблица 2.11

Методы защиты от лазерного излучения

 

 

Класс опасности

 

 

Мероприятие

I

 

II

III

 

IV

Примечания

 

 

 

 

Технические методы

 

 

1. Выбор, планировка и внут-

+

+

ренняя отделка производственных

 

(+)

 

 

помещений

 

 

 

 

2. Размещение лазерных техно-

+

+

логических установок

 

(+)

 

 

3. Порядок обслуживания

+

+

установок

 

(+)

 

 

4. Использование минимального

+

+

уровня излучения, обеспечивающе-

 

(+)

 

 

го достижение поставленной цели

 

 

 

 

5. Организация рабочего места

+

+

 

 

(+)

 

 

6. Применение средств защиты

+

+

 

 

(+)

 

 

Втех случаях, когда размер ЛОИ соизмерим с раз- мером помещения.

Втех случаях, когда возможно взаимное влияние различных уста- новок

На всех установках

При осуществле- нии любого тех- нологического процесса

С учетом требова- ний эргономики; управление не должно требовать пребывания в зоне распространения луча ЛОИ

По возможности стационарные коллективные

45

Продолжение табл.2.11

 

 

Класс опасности

 

 

Мероприятие

I

 

II

III

 

IV

Примечания

 

 

 

 

Организационные методы

 

 

1. Ограничение времени воздей-

 

 

При работе с из-

ствия излучения

 

 

(+)

(+)

 

(+)

лучением УФ-

 

 

 

 

 

 

 

диапазона спектра

2. Назначение лиц, ответствен-

 

+

 

+

Приказом руково-

ных за организацию и проведение

 

 

(+)

 

 

 

дителя

работ

 

 

 

 

 

 

 

3. Осуществление допуска к

 

+

 

+

На основании

проведению работ

 

 

 

 

 

 

проверки знаний

 

 

 

 

 

 

 

правил техники

 

 

 

 

 

 

 

безопасности и

 

 

 

 

 

 

 

инструкций по

 

 

 

 

 

 

 

эксплуатации

4. Организация надзора за про-

 

+

 

+

В соответствии с

ведением работ

 

 

 

 

 

 

СанПиН

 

 

 

 

 

 

 

5804 – 91

5. Организация противоаварийных

 

 

 

 

 

+

С учетом специфи-

работ и установление порядка веде-

 

 

 

 

 

 

ки установок и

ния работ в аварийных условиях

 

 

 

 

 

 

технологических

 

 

 

 

 

 

 

процессов

6. Инструкции, плакаты

 

+

 

+

На рабочих местах

 

 

 

(+)

 

 

 

 

7. Обучение и инструктаж

 

+

 

+

В установленном

 

 

 

(+)

 

 

 

порядке

8. Ограничение допуска

 

 

 

 

+

Предупредитель-

 

 

 

 

(+)

 

 

ные знаки на вход-

 

 

 

 

 

 

 

ных дверях; клю-

 

 

 

 

 

 

 

чи от входа только

 

 

 

 

 

 

 

у обученного

 

 

 

 

 

 

 

персонала

Лечебно-профилактические методы

 

1. Контроль за уровнями опас-

 

 

 

+

 

+

Периодически, в

ных и вредных производственных

 

 

 

 

 

 

соответствии с

факторов на рабочих местах

 

 

 

 

 

 

СанПиН № 5408 –

 

 

 

 

 

 

 

91 и утвержден-

 

 

 

 

 

 

 

ным регламентом

2. Контроль за прохождением пер-

 

 

 

+

 

+

В соответствии с

соналом предварительных и перио-

 

 

 

 

 

 

приказом Мин-

дических медицинских осмотров

 

 

 

 

 

 

здрава России

46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 2.11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Класс опасности

 

 

Мероприятие

 

 

 

 

I

II

III

 

IV

Примечания

 

 

 

 

 

 

 

Лечебно-профилактические методы

3. Повышение сопротивляемо-

 

 

 

 

 

+

 

+

С учетом специ-

сти организма путем создания у

 

 

 

 

 

 

 

 

фики проводимых

работающих активного или пас-

 

 

 

 

 

 

 

 

работ

сивного иммунитета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.12

Средства защиты от лазерного излучения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Класс опасности

 

 

 

 

 

Средства защиты

I

 

II

III

IV

 

 

 

Примечания

 

 

 

 

 

 

 

1. Оградительные уст-

 

+

+

 

Должны снижать уровни опас-

ройства (кожухи, экраны

 

 

(+)

 

 

 

ных и вредных производствен-

и т.д.)

 

 

 

 

 

 

 

ных факторов до безопасных

 

 

 

 

 

 

 

 

значений

2. Дистанционное

 

+

+

 

Применять всюду, где возможно

управление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Устройство сигнали-

 

+

+

 

Для лазеров видимого

зации (ясно восприни-

 

 

(+)

 

 

 

диапазона спектра;

маемый световой или

 

 

 

 

 

 

 

для лазеров УФ-диапазона

звуковой сигнал)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

спектра;

 

 

 

 

 

 

 

 

для лазеров ИК-диапазона

 

 

 

 

 

 

 

 

спектра

 

 

4. Маркировка знаком

 

+

 

+

+

 

Лазеры, лазерные установки,

лазерной опасности

 

 

 

 

 

 

 

зона прохождения луча,

 

 

 

 

 

 

 

 

граница ЛОИ

5. Кодовый замок

 

 

 

+

+

 

На дверях помещений, на пуль-

 

 

 

 

 

 

 

 

те управления; код знают лишь

 

 

 

 

 

 

 

 

лица, непосредственно рабо-

 

 

 

 

 

 

 

 

тающие на данной установке

6. Защитные очки, сни-

 

+

 

+

+

 

При времени воздействия

жающие уровень диф-

 

 

 

 

+

+

 

больше 0,25 с; всегда, когда

фузного излучения на

 

 

 

 

 

 

 

средства коллективной защиты

роговице глаза до ПДУ

 

 

 

 

 

 

 

не обеспечивают безопасных

 

 

 

 

 

 

 

 

условий труда

47

 

 

 

 

 

Окончание табл. 2.12

 

 

 

 

 

 

 

Класс опасности

 

Средства защиты

I

II

III

IV

Примечания

 

 

7. Защитные запоры

+

+

+

Необходимы в тех случаях,

оградительного устрой-

 

 

 

 

когда при снятии оградительно-

ства или его частей

 

 

 

 

го устройства или его частей

 

 

 

 

 

возможно воздействие излуче-

 

 

 

 

 

ния с уровнями больше ПДУ

8. Защитная одежда

+

При соответствующей

 

 

 

 

 

опасности

9. Юстировочные очки

+

+

+

Ограниченно, при выполнении

(снижающие уровень

 

 

 

 

юстировки, наладки и ремонт-

коллимированного излу-

 

 

 

 

но-профилактических работ

чения на роговице глаза

 

 

 

 

 

до ПДУ)

 

 

 

 

 

Снижение степени опасности воздействия лазерного излучения в зависимости от длины волны осуществляют «расстоянием», «време- нем» и «ослаблением излучения».

Средства защиты должны соответствовать требованиям ГОСТа 12.4.011–89.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) применяются при проведе- нии пусконаладочных и ремонтных работ, а также при работе с откры- тыми лазерными изделиями в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.011–89 и маркируются в соответствии с ГОСТ 12.4.115–82.

Средства индивидуальной защиты от воздействия лазерного излу- чения включают в свой состав средства защиты глаз и лица в виде защитных очков, щитков, насадок, а также средства защиты и специ- альную одежду.

При выборе СИЗ необходимо учитывать рабочую длину волны лазерного излучения и оптическую плотность светофильтров.

Оптическая плотность светофильтров, применяемых в защитных очках, щитках и насадках, должна удовлетворять следующим требо- ваниям:

 

 

Hmax (Еmax )

Dλ

≥ lg

 

 

 

 

HПДУ (EПДУ )

 

 

 

 

48

или (для диапазона свыше 380 до 1400 нм)

 

W

(P

)

Dλ

≥ lg

max

max

 

,

 

 

 

 

WПДУ (PПДУ )

 

 

 

 

 

 

где Hmax, Emax, Wmax, Pmax максимальные значения энергетических параметров лазерного излучения в рабочей зоне; HПДУ, ЕПДУ, WПДУ, PПДУ предельно допустимые уровни энергетических па- раметров при хроническом облучении.

Защитные лицевые щитки необходимо применять в случае, когда лазерное излучение представляет опасность для глаз и кожи лица.

При настройке резонаторов газовых лазеров, работающих в види- мой области спектра, для защиты глаз следует применять защитные насадки (ЗН).

Маркировка материалов, рекомендуемых для использования в СИЗ в зависимости от типа лазера и характеристики некоторых средств индивидуальной защиты, приведена в табл. 2.13 и 2.14.

Таблица 2.13

Марки цветных оптических стекол, рекомендуемых к использованию в средствах защиты от диффузного излучения

 

 

 

 

 

Марка стекла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочее

Длина

 

ОС-11; ОС-12; ОС-13; ОЖ

 

 

 

 

 

 

СЗС-25; СЗС-26

вещество

ЖС-17, ЖС-18

ОС23-I

 

 

 

СЗС-21

СЭС-22

волны, мкм

 

СКИ

Л-17

(тип лазера)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эксимерные

0,4

+

+

+

 

+

+

лазеры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nd

0,265

+

+

+

 

+

+

+

Азот (N)

0,337

+

+

+

 

+

+

He – Cd

0,41

+

+

+

 

+

Аргоновый

0,48…0,51

+

+

 

+

Nd

0,53

+

 

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49

Окончание табл. 2.13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Марка стекла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочее

 

Длина

 

-ЖС17, -ЖС18

11;-ОСОС-12; 13;-ОСОЖ

 

ОС23-1

 

СКИ

 

17-Л

 

СЗС-21

 

СЭС-22

 

25;-СЗССЗС-26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вещество

 

волны, мкм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(тип лазера)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На парах Cu

 

0,51…0,57

 

 

 

+

+

 

 

 

 

 

He – Ne

 

0,63

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рубиновый

 

0,69

 

 

 

 

+

 

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полупровод-

 

0,84…0,91

 

 

 

+

 

+

 

 

 

 

никовый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стекло с ND

 

1,06

 

 

 

 

+

 

+

 

 

+

 

 

(ИАГ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.14

 

 

Марки цветных органических стекол, рекомендуемых к использованию

 

 

 

 

 

 

в средствах защиты от диффузного излучения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочее

 

 

Длина

 

 

 

 

 

Марка стекла

 

 

 

 

 

 

 

вещество

 

 

волны,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(тип лазера)

 

 

мкм

 

СОЖ-182

ССО-II3

 

СОС-II2

 

СОЗ-062

 

СОС-203

 

 

Эксимер-

 

0,4

 

+

+

 

 

+

 

 

 

+

 

+

 

 

 

ные лазеры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nd

 

0,265

 

+

+

 

 

+

 

 

 

+

 

+

 

 

 

Азот (N)

 

0,337

 

+

+

 

 

+

 

 

 

+

 

+

 

 

 

He – Cd

 

0,41

 

+

+

 

 

+

 

 

 

+

 

+

 

 

 

Аргоновый

 

0,48…0,51

 

 

+

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

Nd

 

0,53

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

На парах

 

0,51…0,57

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

Cu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

He – Ne

 

0,63

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

Рубиновый

 

0,69

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

В табл. 2.15 и 2.16 представлены индивидуальные средства защи- ты глаз и кожи при работе на технологических лазерах.

50

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]