Лазерная безопасность
Другие рефераты
Уникальные свойства лазерного излучения, к которым относятся:
монохроматичность, непосредственно связанная с высокой степенью
когерентности, мощность (энергия) и направленность, непрерывно расширяют
сферу его использования. В зависимости от того, какие свойства лазерного
излучения используются для достижения поставленной цели, можно условно
выделить три направления его применения. Первое направление предусматривает
использование энергетических характеристик излучения, благодаря которым
излучение вызывает нагрев облучаемого материала и в необходимых случаях
приводит к изменению его агрегатного состояния. Второе направление
предусматривает использование таких свойств излучения, как пространственная
и временная когерентность, монохроматичность и стабильность частоты. Третье
направление предусматривает использование направленности излучения. По мере
развития лазерной техники и технологии наблюдается тенденция увеличения
энергетических и расширение частотных характеристик лазерного излучения.
Цель использования лазера (назначение) определяет выбор основных
технических характеристик лазера и требования к его конструкции.
При работе с лазерной техникой на обслуживающий персонал может
воздействовать комплекс опасных и вредных производственных факторов.
Количественные и качественные характеристики неблагоприятных
производственных факторов зависят от физико-химических свойств
обрабатываемого материала и пространственно-энергетических характеристик
лазерного излучения.
Опасные и вредные производственные факторы, определяющие условия
труда операторов лазерных установок, условно разделяют на первичные и
вторичные. К первичным относят факторы, источником образования которых
является непосредственно лазерная установка, к вторичным — факторы,
образующиеся при воздействии лазерного излучения на обрабатываемый
материал.
При эксплуатации и разработке лазерных изделий необходимо учитывать
также возможность взрывов и пожаров при попадании лазерного излучения на
горючие материалы.
Для лазерных технологических установок наиболее значимыми из
неблагоприятных производственных факторов являются отраженное лазерное
излучение, импульсный шум и загрязнение воздуха вредными веществами,
образующимися при нагревании и разрушении (испарении) обрабатываемого
материала.
Шум лазерных установок имеет широкий частотный спектр; эквивалентный
уровень звука лазерных установок на 15...20 дБА ниже уровня звука в
импульсе; уровни звукового давления в отдельных импульсах длительностью
порядка миллисекунды могут достигать 100...120 дБ. Основное количество
вредных веществ поступает в воздух рабочей зоны в виде аэрозольных частиц с
аэродинамическим диаметром меньше 10 мкм, представляющих наибольшую
опасность для органов дыхания.
При проведении ремонтно-профнлактических и пусконаладочных работ
можно ожидать наличия дополнительных неблагоприятных факторов,
характеристики которых зависят от конструктивных особенностей лазерного
оборудования.
В табл. 1 приведены основные опасные и вредные производственные
факторы, источники их возникновения и нормативно-техническая документация
(НТД), регламентирующая воздействие опасного или вредного производственного
фактора.
Наибольшую опасность лазерное излучение представляет для глаз и кожи.
Вместе с тем лазерное излучение может вызывать в организме человека
различные патологические изменения, функциональные расстройства центральной
нервной, сердечно-сосудистой и вегетативной систем, а также влиять на
различные внутренние органы.
Таблица 1
Опасные и вредные производственные факторы, источники их возникновения и
НТД, регламентирующая их воздействие
|Опасный или |Источник возникновения |Нормативно-технический |
|вредный |опасного или вредного |документ,регламентирующи|
|производственный|фактора |й воздействие опасного |
|фактор | |фактора |
|Лазерное | | |
|излучение: |Резонатор лазера; |Санитарные нормы и |
|прямое |зеркала,оптическая |правила устройства и |
|(зеркально-отраж|система, мишень при |эксплуатации лазеров № |
|енное) |воздействии лазерного |5804-91, ГОСТ |
| |излучения |12.1.040-83 |
| |Оптическая система, мишень| |
|диффузионно |при воздействии лазерного | |
|отраженное |излучения | |
|Напряжение в |Цепи управления и |ГОСТ 12.2.007.0-75, |
|электрической |источники электропитания |Правила технической |
|цепи, замыкание |лазера |эксплуатации (ПТЭ) и |
|которой может | |Правила техники |
|произойти через | |безопасности (ПТБ) |
|тело человека | | |
|Вредные вещества|Мишень при воздействии |ГОСТ 12.1.005-88, |
| |лазерного излучения, |отраслевые нормы |
| |системы охлаждения, | |
| |сопутствующее УФ-излучение| |
|УФ-излучение |Мишень при воздействии |Санитарные нормы и |
| |лазерного излучения и |правила устройства и |
| |газоразрядные трубки |эксплуатации лазеров |
| | |№5804-91 |
|Шум и вибрация |Мишень при воздействии |ГОСТ 12.1.050-86, ГОСТ |
| |лазерного излучения, |12.1.001-89, ГОСТ |
| |вспомогательное |12.1.003-83, СП |
| |оборудование |2.1.8.562-96, СН |
| | |2.1.8,566-96, СН |
| | |2.2.4/2.1.8.562-96 |
|Инфракрасная |Мишень при воздействии |СанПиН 2.2.4,548-96 |
|радиация |лазерного излучения, | |
| |вспомогательное | |
| |оборудование | |
Основным документом, регламентирующим требования безопасности при
эксплуатации лазерных установок, являются "Санитарные нормы и правила
устройства и эксплуатации лазеров" № 5804—91 (СанПиН-лазер). Этот документ
устанавливает:
• предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерного излучения в диапазоне
длин волн 180...105 нм при различных условиях воздействия на человека;
• классификацию лазеров по степени опасности генерируемого ими
излучения;
• требования к устройству и эксплуатации лазеров;
• требования к производственным помещениям, размещению оборудования и
организации рабочих мест;
• требования к персоналу;
• контроль за состоянием производственной среды;
• требования к применению средств защиты;
• требования к медицинскому контролю.
Предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерного излучения установлены для
двух условий облучения - однократного и хронического в трех диапазонах длин
волн: I - от 180 до 380 нм; II -св. 380 до 1400 нм; III - св. 1400 до 105.
Нормируемыми параметрами лазерного излучения являются энергетическая
экспозиция Н и облученности Е, усредненные по ограничивающей апертуре.
Для определения предельно допустимых уровней энергетической
экспозиции НПДУ и облученности ЕПДУ при воздействии лазерного излучения на
кожу усреднение производится по ограничивающей апертуре диаметром 1,1 х10-3
м (площадь апертуры Sа = 10-6 м2).
Для определения предельно допустимых уровней НПДУ и ЕПДУ при
воздействии на глаза лазерного излучения в диапазонах I и III усреднение
производится по ограничивающей апертуре диаметром 1,1х10-3 м, а в диапазоне
II — по апертуре диаметром 7х10-7 м.
Наряду с энергетической экспозицией и облученностью нормируемыми
параметрами являются также энергия W и мощность P излучения, прошедшего
через указанные ограничивающие апертуры.
НПДУ = WПДУ / Sа, EПДУ = PПДУ / Sа
[pic]
где: WПДУ и РПДУ – предельно допустимые уровни соответственно энергии
и мощности.
Параметры НПДУ, EПДУ и WПДУ, РПДУ могут использоваться каждый в
отдельности в соответствии с решаемой задачей.
Лазерное излучение с длиной волны 380...1400 нм наибольшую опасность
представляет для сетчатой оболочки глаза, а излучение с длиной волны
180...380 нм и св. 1400 нм - для передних сред глаза. Повреждение кожи
может быть вызвано лазерным излучением любой длины волны рассматриваемого
спектрального диапазона (180...105 нм).
В СанПиН-лазер приведены соотношения для определения ПДУ при
однократном воздействии на глаза и кожу одиночных импульсов
коллимированного или диффузного лазерного излучения, а также поправки для
учета хронического воздействия повторяющихся импульсов и углового размера
источников диффузного излучения.
Инструментом, позволяющим определять основные направления работы по
нормализации условий труда операторов лазерных установок, является
классификация лазеров по степени опасности
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
