Лазерне випромінювання і захист від нього на виробництві

Лазерне випромінювання і захист від нього на виробництві
Безпека життєдіяльності на виробництві → Лазерне випромінювання і захист від нього на виробництві

Лазерне випромінювання - це електромагнітні випромінювання з довжиною хвилі 0,2. 1000 мкм: від 0,2 до 0,4 мкм - ультрафіолетова область; понад 0,4 до 0,75 мкм - видима область; понад 0,75 до 1 мкм - ближня інфрачервона область; понад 1,4 мкм - далека інфрачервона область.

Джерелами лазерного випромінювання є оптичні квантові генератори - лазери, які знайшли широке застосування в науці, техніці, технології (зв'язку, локації, вимірювальної техніки, голографії, поділі ізотопів, термоядерний синтез, зварюванні, різанні металів і т.п.).

Лазерне випромінювання характеризується виключно високим рівнем концентрації енергії: щільність енергії - 1010. 1012 Дж / см3; щільність потужності - 1020..1022 Вт / см3. По виду випромінювання воно розділяється на пряме (укладену в обмеженому тілесному куті); розсіяне (розсіяне від речовини, що входить до складу середовища, крізь яку проходить лазерний промінь); дзеркально відбите (відбите від поверхні під кутом, рівним куту падіння променя); на дифузно відбите (відбивається від поверхні по всіляких напрямках).

В процесі експлуатації лазерних установок обслуговуючий персонал може зазнати впливу великої групи фізичних і хімічних факторів небезпечного і шкідливого впливу. Найбільш характерними при обслуговуванні лазерної установки є наступні фактори: а) лазерне випромінювання (пряме, розсіяне або відбите); б) ультрафіолетове випромінювання, джерелом якого є імпульсивні лампи накачування або кварцові газорозрядні трубки; в) яскравість світла, випромінюваного імпульсивними лампами або матеріалом мішені під впливом лазерного випромінювання; г) електромагнітні випромінювання діапазону ВЧ та СВЧ; д) інфрачервоне випромінювання; ж) температура поверхонь обладнання; з) електричний струм ланцюгів управління і джерела живлення; і) шум і вібрації; к) руйнування систем накачування лазера в результаті вибуху; л) запиленість і загазованість повітря, що відбуваються в результаті впливу лазерного випромінювання на мішень і радіолізу повітря (виділяються озон, оксиди азоту та інші гази).

Одночасність впливу цих факторів і ступінь їх прояву залежать від конструкції, характеристики установки і особливостей виконуваних з її допомогою технологічних операцій. Залежно від потенційної небезпеки обслуговування лазерних установок вони поділені на чотири класи. Чим вище клас установки, тим більша небезпека впливу випромінювання на персонал і тим більше число факторів небезпечного і шкідливого впливу проявляється одночасно.

Якщо для 1-го класу небезпеки лазерної установки зазвичай характерна лише небезпека впливу електричного поля, то для 2-го класу характерна ще і небезпека прямого і дзеркального відбитого випромінювання; для 3-го класу - ще й небезпека дифузного віддзеркалення, ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання, яскравості світла, високої температури, шуму, вібрацій, запиленості та загазованості повітря робочої зони.

Лазерна установка 4-го класу небезпеки характеризується повним наявністю потенційних небезпек, перерахованих вище.

В якості основних критеріїв для нормування лазерних випромінювань обрано ступінь зміни, що відбувається під їх впливом в органах зору і шкіри людини. Безпека при роботі з лазерами оцінюється ймовірністю досягнення того чи іншого патологічного ефекту, що визначається:

Рбез = 1 - Рпат (3.47)

де Рбез - ймовірність безпеки роботи з лазером в конкретних умовах; РПат - фактичний патологічний ефект, який вимірюється при впливі лазерного випромінювання.

В даний час доведено, що при впливі лазерного випромінювання (особливо при разовому) існує однозначна зв'язок між кількісним показником інтенсивності впливу поля і виробленим їм ефектом.

З метою забезпечення безпечних умов праці персоналу встановлені гранично допустимі рівні (ПДУ) лазерного випромінювання, які при щоденному впливі на людину не викликають в процесі роботи або у віддалені терміни відхилень у стані здоров'я, які виявляються сучасними методами медичних досліджень.

Лазерне випромінювання і захист від нього на виробництві

Схема екранування відбитого випромінювання лазера блендами і діафрагмами:
1 - лазер, 2 - бленда, 3 - лінза, 4 - діафрагма, 5 - мішень

Біологічні ефекти впливу лазерного випромінювання залежать не тільки від енергетичної експозиції, тому ПДУ лазерного випромінювання встановлені з урахуванням довжини хвилі випромінювання, тривалості імпульсів, частоти їх повторення, часу впливу і площі опромінюваних ділянок, а також від біологічних і фізико-хімічних особливостей опромінюваних тканин і органів .

Контроль рівнів небезпечних і шкідливих факторів при експлуатації лазерів проводиться періодично (не рідше одного разу на рік), при прийомі нових установок, при зміні конструкції лазерної установки або засобів захисту, при організації нових робочих місць.

Залежно від класу лазерної установки використовуються різні захисні засоби, що включають порядок експлуатації установки, певні «Санітарними нормами і правилами пристрої і експлуатації лазерів».

Комплекс заходів, що забезпечують безпеку роботи з лазером, включає технічні, санітарно-гігієнічні та організаційні заходи і спрямований на запобігання опромінення персоналу рівнями, що перевищують ПДУ.

Досягається це забезпеченням лазерів пристроями, що виключають вплив прямого і відбитого випромінювання (екрани); використанням засобів дистанційного керування, сигналізації та автоматичного відключення; створенням спеціальних приміщень для робіт з лазером, їх правильної компонуванням із забезпеченням необхідного вільного простору, систем контролю рівнів опромінення; обладнанням робочих місць місцевою витяжною вентиляцією.

Як екранують пристроїв від прямого і відбитого випромінювання на шляху променя встановлюють бленди, а біля об'єкта, що опромінюється - діафрагми.

До обслуговування лазерів допускаються особи не молодше 18 років, які не мають медичних протипоказань, пройшли інструктаж і навчені безпечним методам роботи (мають відповідну кваліфікаційну групу з техніки безпеки).

До засобів індивідуального захисту від лазерного випромінювання, що використовуються тільки в комплексі з засобами колективного захисту, відносяться захисні окуляри і маски зі світлофільтрами.

Їх вибір в кожному конкретному випадку здійснюється з урахуванням довжини хвилі генерується випромінювання.

Охорона праці

Схожі статті