Hiểu về an toàn laser: Kiến thức thiết yếu để bảo vệ khỏi tia laser

Hãy theo dõi chúng tôi trên mạng xã hội để nhận bài đăng nhanh chóng!

Trong thế giới công nghệ phát triển nhanh chóng, ứng dụng của laser đã mở rộng đáng kể, cách mạng hóa nhiều ngành công nghiệp với các ứng dụng như cắt laser, hàn laser, khắc laser và phủ laser. Tuy nhiên, sự mở rộng này đã bộc lộ một khoảng trống đáng kể trong nhận thức và đào tạo về an toàn cho các kỹ sư và công nhân kỹ thuật, khiến nhiều nhân viên tuyến đầu tiếp xúc với bức xạ laser mà không hiểu rõ về những mối nguy hiểm tiềm tàng của nó. Bài viết này nhằm mục đích làm sáng tỏ tầm quan trọng của đào tạo an toàn laser, tác động sinh học của việc tiếp xúc với laser và các biện pháp bảo vệ toàn diện để bảo vệ những người làm việc với hoặc xung quanh công nghệ laser.

Nhu cầu cấp thiết về đào tạo an toàn laser

Đào tạo an toàn laser là tối quan trọng đối với sự an toàn và hiệu quả vận hành của hàn laser và các ứng dụng tương tự. Ánh sáng cường độ cao, nhiệt lượng và các khí có khả năng gây hại được tạo ra trong quá trình vận hành laser tiềm ẩn rủi ro về sức khỏe cho người vận hành. Đào tạo an toàn trang bị cho kỹ sư và công nhân kiến ​​thức về cách sử dụng đúng thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE), chẳng hạn như kính bảo hộ và tấm chắn mặt, và các chiến lược để tránh tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với tia laser, đảm bảo bảo vệ hiệu quả cho mắt và da của họ.

Hiểu rõ các mối nguy hiểm của tia laser

Tác động sinh học của tia laser

Tia laser có thể gây tổn thương da nghiêm trọng, do đó cần phải bảo vệ da. ​​Tuy nhiên, mối lo ngại chính nằm ở tổn thương mắt. Tiếp xúc với tia laser có thể dẫn đến các tác động nhiệt, âm thanh và quang hóa:

 

Nhiệt:Việc sinh nhiệt và hấp thụ nhiệt có thể gây bỏng da và mắt.

Âm họcSóng xung kích cơ học có thể dẫn đến sự bốc hơi cục bộ và tổn thương mô.

Quang hóaMột số bước sóng nhất định có thể kích hoạt các phản ứng hóa học, tiềm ẩn nguy cơ gây đục thủy tinh thể, bỏng giác mạc hoặc võng mạc, và làm tăng nguy cơ ung thư da.

Các tác dụng phụ trên da có thể từ mẩn đỏ nhẹ và đau nhức đến bỏng độ ba, tùy thuộc vào loại laser, thời lượng xung, tần số lặp lại và bước sóng của nó.

Dải bước sóng

Tác động bệnh lý
180-315nm (tia UV-B, tia UV-C) Viêm giác mạc do ánh sáng giống như cháy nắng, nhưng nó xảy ra ở giác mạc của mắt.
315-400nm (UV-A) Đục thủy tinh thể do quang hóa (mờ đục thủy tinh thể)
400-780nm (Ánh sáng nhìn thấy) Tổn thương quang hóa ở võng mạc, còn được gọi là bỏng võng mạc, xảy ra khi võng mạc bị tổn thương do tiếp xúc với ánh sáng.
780-1400nm (Cận hồng ngoại) Đục thủy tinh thể, bỏng võng mạc
1,4-3,0μm(IR) Viêm tiền phòng (protein trong dịch thủy tinh thể), đục thủy tinh thể, bỏng giác mạc

Hiện tượng tăng sinh protein trong dịch thủy tinh thể là khi protein xuất hiện trong dịch thủy tinh thể của mắt. Đục thủy tinh thể là hiện tượng mờ đục của thủy tinh thể, còn bỏng giác mạc là tổn thương giác mạc, bề mặt phía trước của mắt.

3.0μm-1mm Bỏng trứng cá

Tổn thương mắt, mối lo ngại hàng đầu, thay đổi tùy thuộc vào kích thước đồng tử, sắc tố, thời lượng xung và bước sóng. Các bước sóng khác nhau xuyên qua các lớp khác nhau của mắt, gây tổn thương giác mạc, thủy tinh thể hoặc võng mạc. Khả năng hội tụ của mắt làm tăng đáng kể mật độ năng lượng trên võng mạc, khiến cho việc tiếp xúc với liều lượng thấp cũng đủ gây tổn thương võng mạc nghiêm trọng, dẫn đến giảm thị lực hoặc mù lòa.

Nguy cơ lây nhiễm qua da

Tiếp xúc tia laser với da có thể gây bỏng, phát ban, phồng rộp và thay đổi sắc tố, thậm chí có thể phá hủy mô dưới da. Các bước sóng khác nhau có khả năng xuyên sâu vào mô da ở các độ sâu khác nhau.

Tiêu chuẩn an toàn laser

GB72471.1-2001

Tiêu chuẩn GB7247.1-2001, có tiêu đề "An toàn sản phẩm laser - Phần 1: Phân loại thiết bị, yêu cầu và hướng dẫn sử dụng", quy định các điều khoản về phân loại an toàn, yêu cầu và hướng dẫn cho người sử dụng đối với sản phẩm laser. Tiêu chuẩn này được áp dụng từ ngày 1 tháng 5 năm 2002, nhằm đảm bảo an toàn trong nhiều lĩnh vực sử dụng sản phẩm laser, chẳng hạn như trong các ứng dụng công nghiệp, thương mại, giải trí, nghiên cứu, giáo dục và y tế. Tuy nhiên, nó đã được thay thế bởi tiêu chuẩn GB 7247.1-2012.(Tiêu chuẩn Trung Quốc) (Bộ luật Trung Quốc) (OpenSTD).

GB18151-2000

Tiêu chuẩn GB18151-2000, được biết đến với tên gọi "Màn chắn laser", tập trung vào các thông số kỹ thuật và yêu cầu đối với màn chắn bảo vệ laser được sử dụng để bao quanh khu vực làm việc của máy gia công laser. Các biện pháp bảo vệ này bao gồm cả các giải pháp dài hạn và tạm thời như rèm và vách ngăn laser để đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành. Tiêu chuẩn này được ban hành vào ngày 2 tháng 7 năm 2000 và có hiệu lực vào ngày 2 tháng 1 năm 2001, sau đó đã được thay thế bởi GB/T 18151-2008. Tiêu chuẩn này áp dụng cho nhiều thành phần của màn chắn bảo vệ, bao gồm cả màn chắn và cửa sổ trong suốt, nhằm mục đích đánh giá và tiêu chuẩn hóa các đặc tính bảo vệ của các màn chắn này.Bộ luật Trung Quốc)​​ (OpenSTD)​​ (Antpedia).

GB18217-2000

Tiêu chuẩn GB18217-2000, có tiêu đề "Biển báo an toàn laser", đã thiết lập các hướng dẫn về hình dạng, biểu tượng, màu sắc, kích thước, văn bản giải thích và phương pháp sử dụng cơ bản cho các biển báo được thiết kế để bảo vệ cá nhân khỏi tác hại của bức xạ laser. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các sản phẩm laser và những nơi sản xuất, sử dụng và bảo trì các sản phẩm laser. Tiêu chuẩn này được thực thi vào ngày 1 tháng 6 năm 2001, nhưng kể từ ngày 1 tháng 10 năm 2009 đã được thay thế bởi tiêu chuẩn GB 2894-2008, "Biển báo an toàn và hướng dẫn sử dụng",.(Bộ luật Trung Quốc)​​ (OpenSTD)​​ (Antpedia).

Phân loại tia laser có hại

Laser được phân loại dựa trên khả năng gây hại cho mắt và da người. Laser công nghiệp công suất cao phát ra bức xạ vô hình (bao gồm laser bán dẫn và laser CO2) tiềm ẩn những rủi ro đáng kể. Các tiêu chuẩn an toàn phân loại tất cả các hệ thống laser, vớilaser sợi quangCác sản phẩm đầu ra thường được xếp hạng Loại 4, cho thấy mức độ rủi ro cao nhất. Trong nội dung sau, chúng ta sẽ thảo luận về phân loại an toàn laser từ Loại 1 đến Loại 4.

Sản phẩm Laser Loại 1

Laser loại 1 được coi là an toàn cho mọi người sử dụng và nhìn vào trong điều kiện bình thường. Điều này có nghĩa là bạn sẽ không bị tổn thương khi nhìn trực tiếp vào loại laser này hoặc thông qua các dụng cụ phóng đại thông thường như kính thiên văn hoặc kính hiển vi. Các tiêu chuẩn an toàn kiểm tra điều này bằng cách sử dụng các quy tắc cụ thể về kích thước điểm sáng laser và khoảng cách an toàn khi nhìn vào. Tuy nhiên, điều quan trọng cần biết là một số laser loại 1 vẫn có thể nguy hiểm nếu bạn nhìn vào chúng qua kính lúp có độ phóng đại rất lớn vì những loại kính này có thể thu thập nhiều ánh sáng laser hơn bình thường. Đôi khi, các sản phẩm như đầu đĩa CD hoặc DVD được dán nhãn loại 1 vì chúng có laser mạnh hơn bên trong, nhưng được chế tạo theo cách mà không có ánh sáng có hại nào thoát ra ngoài trong quá trình sử dụng thông thường.

Máy cắt laser loại 1 của chúng tôi:Laser thủy tinh pha tạp Erbium, Mô-đun đo khoảng cách L1535

Sản phẩm Laser Loại 1M

Laser loại 1M nhìn chung an toàn và không gây hại cho mắt khi sử dụng bình thường, nghĩa là bạn có thể sử dụng mà không cần bảo vệ đặc biệt. Tuy nhiên, điều này sẽ thay đổi nếu bạn sử dụng các dụng cụ như kính hiển vi hoặc kính thiên văn để quan sát laser. Những dụng cụ này có thể hội tụ chùm tia laser và làm cho nó mạnh hơn mức an toàn. Laser loại 1M có chùm tia rất rộng hoặc trải rộng. Thông thường, ánh sáng từ các laser này không vượt quá mức an toàn khi chiếu trực tiếp vào mắt. Nhưng nếu bạn sử dụng các thiết bị quang học phóng đại, chúng có thể tập trung nhiều ánh sáng hơn vào mắt, tiềm ẩn nguy cơ gây hại. Vì vậy, mặc dù ánh sáng trực tiếp của laser loại 1M an toàn, nhưng việc sử dụng nó với một số thiết bị quang học nhất định có thể khiến nó trở nên nguy hiểm, tương tự như laser loại 3B có nguy cơ cao hơn.

Sản phẩm Laser Loại 2

Laser loại 2 an toàn khi sử dụng vì nó hoạt động theo cách mà nếu ai đó vô tình nhìn vào laser, phản xạ tự nhiên của họ là chớp mắt hoặc nhìn đi chỗ khác khỏi ánh sáng mạnh sẽ bảo vệ họ. Cơ chế bảo vệ này hoạt động đối với thời gian tiếp xúc lên đến 0,25 giây. Các laser này chỉ nằm trong phổ ánh sáng nhìn thấy được, có bước sóng từ 400 đến 700 nanomet. Chúng có giới hạn công suất là 1 milliwatt (mW) nếu phát ra ánh sáng liên tục. Chúng có thể mạnh hơn nếu phát ra ánh sáng trong thời gian dưới 0,25 giây hoặc nếu ánh sáng không được hội tụ. Tuy nhiên, việc cố tình tránh chớp mắt hoặc nhìn đi chỗ khác khỏi laser có thể dẫn đến tổn thương mắt. Các dụng cụ như một số bút laser và thiết bị đo khoảng cách sử dụng laser loại 2.

Sản phẩm Laser Loại 2M

Laser loại 2M thường được coi là an toàn cho mắt vì phản xạ chớp mắt tự nhiên giúp bạn tránh nhìn vào ánh sáng mạnh quá lâu. Loại laser này, tương tự như loại 1M, phát ra ánh sáng rất rộng hoặc lan tỏa nhanh chóng, hạn chế lượng ánh sáng laser đi vào mắt qua đồng tử ở mức an toàn theo tiêu chuẩn loại 2. Tuy nhiên, sự an toàn này chỉ áp dụng nếu bạn không sử dụng bất kỳ thiết bị quang học nào như kính lúp hoặc kính viễn vọng để quan sát laser. Nếu bạn sử dụng các thiết bị đó, chúng có thể tập trung ánh sáng laser và có khả năng làm tăng nguy cơ gây hại cho mắt.

Sản phẩm laser loại 3R

Laser loại 3R cần được sử dụng cẩn thận vì mặc dù tương đối an toàn, nhưng nhìn trực tiếp vào chùm tia có thể gây nguy hiểm. Loại laser này có thể phát ra lượng ánh sáng vượt quá mức an toàn cho phép, nhưng nguy cơ bị thương vẫn được coi là thấp nếu bạn cẩn thận. Đối với các loại laser có thể nhìn thấy (trong phổ ánh sáng nhìn thấy), laser loại 3R bị giới hạn công suất tối đa là 5 milliwatt (mW). Có các giới hạn an toàn khác nhau đối với laser có bước sóng khác và đối với laser xung, có thể cho phép công suất cao hơn trong các điều kiện cụ thể. Chìa khóa để sử dụng laser loại 3R an toàn là tránh nhìn trực tiếp vào chùm tia và tuân thủ mọi hướng dẫn an toàn được cung cấp.

 

Sản phẩm laser loại 3B

Tia laser loại 3B có thể nguy hiểm nếu chiếu trực tiếp vào mắt, nhưng nếu ánh sáng laser phản xạ từ các bề mặt gồ ghề như giấy thì không gây hại. Đối với laser chùm tia liên tục hoạt động trong một dải bước sóng nhất định (từ 315 nanomet đến vùng hồng ngoại xa), công suất tối đa cho phép là nửa watt (0,5 W). Đối với laser xung bật tắt trong dải ánh sáng nhìn thấy (400 đến 700 nanomet), công suất không được vượt quá 30 millijoule (mJ) mỗi xung. Có những quy định khác nhau đối với các loại laser khác và đối với các xung rất ngắn. Khi sử dụng laser loại 3B, bạn thường cần đeo kính bảo hộ để bảo vệ mắt. Các laser này cũng phải có công tắc khóa và khóa an toàn để ngăn ngừa việc sử dụng ngoài ý muốn. Mặc dù laser loại 3B được tìm thấy trong các thiết bị như ổ ghi CD và DVD, nhưng các thiết bị này được coi là loại 1 vì laser được chứa bên trong và không thể thoát ra ngoài.

Sản phẩm Laser Loại 4

Laser loại 4 là loại mạnh nhất và nguy hiểm nhất. Chúng mạnh hơn laser loại 3B và có thể gây hại nghiêm trọng như bỏng da hoặc tổn thương mắt vĩnh viễn nếu tiếp xúc trực tiếp, phản xạ hoặc tán xạ với chùm tia. Loại laser này thậm chí có thể gây cháy nếu chiếu vào vật liệu dễ cháy. Do những rủi ro này, laser loại 4 yêu cầu các tính năng an toàn nghiêm ngặt, bao gồm công tắc khóa và khóa an toàn. Chúng thường được sử dụng trong công nghiệp, khoa học, quân sự và y tế. Đối với laser y tế, điều quan trọng là phải chú ý đến khoảng cách và khu vực an toàn để tránh gây nguy hiểm cho mắt. Cần có các biện pháp phòng ngừa bổ sung để quản lý và kiểm soát chùm tia nhằm ngăn ngừa tai nạn.

Ví dụ về nhãn của laser sợi quang xung từ LumiSpot

Cách phòng tránh các nguy hiểm do tia laser gây ra

Dưới đây là lời giải thích đơn giản hơn về cách bảo vệ bản thân đúng cách trước các mối nguy hiểm từ tia laser, được phân loại theo vai trò khác nhau:

Dành cho các nhà sản xuất laser:

Họ không chỉ nên cung cấp các thiết bị laser (như máy cắt laser, máy hàn cầm tay và máy khắc laser) mà còn cả các thiết bị an toàn thiết yếu như kính bảo hộ, biển báo an toàn, hướng dẫn sử dụng an toàn và tài liệu đào tạo an toàn. Đảm bảo người dùng được an toàn và được thông tin đầy đủ là một phần trách nhiệm của họ.

Dành cho các nhà tích hợp hệ thống:

Vỏ bảo vệ và phòng an toàn laser: Mỗi thiết bị laser phải có vỏ bảo vệ để ngăn ngừa người tiếp xúc với bức xạ laser nguy hiểm.

Rào chắn và khóa an toàn: Các thiết bị phải có rào chắn và khóa an toàn để ngăn ngừa tiếp xúc với mức độ laser có hại.

Bộ điều khiển khóa: Các hệ thống được phân loại là Loại 3B và 4 cần có bộ điều khiển khóa để hạn chế quyền truy cập và sử dụng, đảm bảo an toàn.

Dành cho người dùng cuối:

Hướng dẫn sử dụng: Chỉ những chuyên gia được đào tạo mới được phép vận hành laser. Người không được đào tạo không được phép sử dụng chúng.

Công tắc khóa: Lắp đặt công tắc khóa trên các thiết bị laser để đảm bảo chúng chỉ có thể được kích hoạt bằng chìa khóa, tăng cường an toàn.

Ánh sáng và vị trí đặt: Hãy đảm bảo các phòng có laser được chiếu sáng đầy đủ và laser được đặt ở độ cao và góc độ tránh chiếu trực tiếp vào mắt.

Giám sát y tế:

Người lao động sử dụng laser loại 3B và 4 cần được khám sức khỏe định kỳ bởi nhân viên y tế có chuyên môn để đảm bảo an toàn.

An toàn laserĐào tạo:

Người vận hành cần được đào tạo về cách vận hành hệ thống laser, bảo hộ cá nhân, quy trình kiểm soát nguy hiểm, sử dụng biển báo cảnh báo, báo cáo sự cố và hiểu biết về tác động sinh học của laser lên mắt và da.

Các biện pháp kiểm soát:

Kiểm soát chặt chẽ việc sử dụng laser, đặc biệt là ở những khu vực có người qua lại, để tránh tiếp xúc ngoài ý muốn, nhất là với mắt.

Cảnh báo người dân trong khu vực trước khi sử dụng laser công suất cao và đảm bảo mọi người đều đeo kính bảo hộ.

Đặt biển báo cảnh báo ở khu vực làm việc bằng laser và lối vào để chỉ ra sự hiện diện của các mối nguy hiểm do laser gây ra.

Khu vực được kiểm soát bằng laser:

Hạn chế việc sử dụng laser chỉ trong các khu vực cụ thể, được kiểm soát.

Sử dụng các thiết bị bảo vệ cửa và khóa an toàn để ngăn chặn sự xâm nhập trái phép, đảm bảo rằng laser ngừng hoạt động nếu cửa bị mở đột ngột.

Tránh đặt laser trên các bề mặt phản chiếu để ngăn ngừa hiện tượng phản xạ tia laser có thể gây hại cho người.

 

Sử dụng các biển báo cảnh báo và an toàn:

Đặt các biển báo cảnh báo ở bên ngoài và trên bảng điều khiển của thiết bị laser để chỉ rõ các mối nguy hiểm tiềm ẩn.

Nhãn an toànDành cho các sản phẩm laser:

1. Tất cả các thiết bị laser phải có nhãn an toàn ghi rõ cảnh báo, phân loại bức xạ và vị trí phát ra bức xạ.

2. Nhãn dán nên được đặt ở vị trí dễ nhìn thấy mà không bị chiếu tia laser.

 

Hãy đeo kính bảo hộ chống tia laser để bảo vệ mắt khỏi tia laser.

Thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE) cho an toàn laser được sử dụng như biện pháp cuối cùng khi các biện pháp kiểm soát kỹ thuật và quản lý không thể giảm thiểu hoàn toàn các mối nguy hiểm. Điều này bao gồm kính bảo hộ và quần áo bảo hộ laser:

Kính bảo hộ laser giúp bảo vệ mắt bạn bằng cách giảm bức xạ laser. Chúng phải đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt:

⚫Được chứng nhận và dán nhãn theo tiêu chuẩn quốc gia.

⚫Phù hợp với loại laser, bước sóng, chế độ hoạt động (liên tục hoặc xung) và cài đặt công suất.

⚫Được đánh dấu rõ ràng để giúp bạn chọn đúng loại kính cho từng loại laser cụ thể.

⚫Khung và tấm chắn bên cũng cần có chức năng bảo vệ.

Việc sử dụng loại kính bảo hộ phù hợp để bảo vệ mắt khỏi tia laser cụ thể mà bạn đang làm việc là rất cần thiết, cần xem xét đặc tính của tia laser và môi trường xung quanh.

 

Sau khi áp dụng các biện pháp an toàn, nếu mắt bạn vẫn có thể tiếp xúc với bức xạ laser vượt quá giới hạn an toàn, bạn cần sử dụng kính bảo hộ có bước sóng phù hợp với laser và có mật độ quang học phù hợp để bảo vệ mắt.

Đừng chỉ dựa vào kính bảo hộ; tuyệt đối không được nhìn thẳng vào tia laser ngay cả khi đang đeo kính.

Lựa chọn trang phục bảo hộ chống tia laser:

Cung cấp quần áo bảo hộ phù hợp cho người lao động tiếp xúc với bức xạ vượt quá mức phơi nhiễm tối đa cho phép (MPE) đối với da; điều này giúp giảm thiểu sự tiếp xúc của da với bức xạ.

Quần áo nên được làm từ các chất liệu chống cháy và chịu nhiệt.

Cố gắng che chắn càng nhiều vùng da càng tốt bằng đồ bảo hộ.

Cách bảo vệ da khỏi tác hại của tia laser:

Hãy mặc quần áo lao động dài tay làm từ chất liệu chống cháy.

Tại các khu vực được kiểm soát việc sử dụng laser, hãy lắp đặt rèm cửa và các tấm chắn sáng làm từ vật liệu chống cháy được phủ lớp silicon màu đen hoặc xanh lam để hấp thụ tia cực tím và chặn tia hồng ngoại, từ đó bảo vệ da khỏi bức xạ laser.

Việc lựa chọn và sử dụng đúng cách thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE) phù hợp là vô cùng quan trọng để đảm bảo an toàn khi làm việc với hoặc xung quanh laser. Điều này bao gồm việc hiểu rõ các mối nguy hiểm cụ thể liên quan đến các loại laser khác nhau và thực hiện các biện pháp phòng ngừa toàn diện.Các biện pháp phòng ngừa toàn diện nhằm bảo vệ cả mắt và da khỏi những tổn hại tiềm tàng.

Kết luận và tóm tắt

Hướng dẫn an toàn và bảo vệ khi sử dụng laser

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm:

  • Chúng tôi xin tuyên bố rằng một số hình ảnh hiển thị trên trang web của chúng tôi được thu thập từ Internet và Wikipedia, với mục đích thúc đẩy giáo dục và chia sẻ thông tin. Chúng tôi tôn trọng quyền sở hữu trí tuệ của tất cả các tác giả. Việc sử dụng những hình ảnh này không nhằm mục đích lợi nhuận thương mại.
  • Nếu bạn cho rằng bất kỳ nội dung nào được sử dụng vi phạm bản quyền của bạn, vui lòng liên hệ với chúng tôi. Chúng tôi sẵn sàng thực hiện các biện pháp thích hợp, bao gồm xóa hình ảnh hoặc cung cấp thông tin ghi nguồn chính xác, để đảm bảo tuân thủ luật và quy định về sở hữu trí tuệ. Mục tiêu của chúng tôi là duy trì một nền tảng giàu nội dung, công bằng và tôn trọng quyền sở hữu trí tuệ của người khác.
  • Vui lòng liên hệ với chúng tôi qua địa chỉ email sau:sales@lumispot.cnChúng tôi cam kết sẽ hành động ngay lập tức khi nhận được bất kỳ thông báo nào và đảm bảo hợp tác 100% trong việc giải quyết mọi vấn đề như vậy.
Tin tức liên quan
>> Nội dung liên quan

Thời gian đăng bài: 08/04/2024