Передающее устройство для оптической сети (стр. 3 из 8)
Классы опасности лазерного излучения
Степень воздействия лазерного излучения на оператора зависит от физико-технических характеристик лазера — плотности мощности (энергии излучения), длины волны, времени облучения, длительности и периодичности импульсов, площади облучаемой поверхности. Биологический эффект лазерного облучения зависит как от вида воздействия излучения на ткани организма (тепловое, фотохимическое), так и от биологических и физико-химических особенностей самих тканей и органов.
Наиболее опасно лазерное излучение с длиной волны:
380¸1400 нм — для сетчатки глаза,
180¸380 нм и свыше 1400 нм — для передних сред глаза,
180¸105 нм (т.е. во всем рассматриваемом диапазоне) — для кожи.
Гигиенистами выдвинуты требования, в соответствии с которыми, в основу проектирования, разработки и эксплуатации лазерной техники должен быть положен принцип исключения воздействия на человека (кроме лечебных целей) лазерного излучения, как прямого, так и зеркально или диффузно отраженного.
Лазерные изделия по степени опасности генерируемого излучения подразделяют на 4 класса. При этом класс опасности лазерного изделия определяется классом опасности используемого в нем лазера. Классификацию лазеров с точки зрения безопасности проводит предприятие-изготовитель путем сравнения выходных характеристик излучения с предельно допустимыми уровнями (ПДУ) при однократном воздействии. Определяя принадлежность лазерного изделия к тому или иному классу по степени опасности лазерного излучения, необходимо учитывать воздействие прямого или отраженного лазерного пучка на глаза и кожу человека и пространственные характеристики лазерного излучения (при этом различают коллимированное излучение, то есть заключенное в ограниченном телесном угле, и неколлимированное, то есть рассеянное или диффузно отраженное). Использование дополнительных оптических систем не входит в понятие "коллимация", а оговаривается отдельно. Лазерные изделия с точки зрения техники безопасности классифицируют в основном по степени опасности генерируемого излучения. Установлены следующие 4 класса лазеров:
1. Полностью безопасные лазеры, выходное излучение которых не представляет опасности для глаз и кожи человека;
2. Лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении кожи или глаз человека коллимированным пучком. В то же время диффузно отраженное излучение лазеров этого класса безопасно как для кожи, так и для глаз;
3. Лазерные устройства, работающие в видимой области спектра и выходное излучение которых представляет опасность при облучении как глаз (коллимированным и диффузно отраженным излучением на расстоянии менее 10 см от отражающей поверхности), так и кожи (только коллимированным пучком);
4. Наиболее опасный — к нему относят лазерные устройства, даже диффузно отраженное излучение которых представляет опасность для глаз и кожи на расстоянии менее 10 см.
При определении класса опасности лазерного излучения учитываются три спектральных диапазона.
Таблица 8.1 – Диапазоны лазерного излучения
| Класс | |||
| опасности | 180<l£380 нм | 380<l£1400 нм | 1400<l£105 нм |
| лазерного | Диапазон | ||
| излучения | I | II | III |
| 1 | + | + | + |
| 2 | + | + | + |
| 3 | — | + | — |
| 4 | + | + | + |
Гигиеническое нормирование лазерного излучения
Для каждого режима работы лазера и его спектрального диапазона регламентируют предельно допустимый уровень излучения. Нормируемыми параметрами с точки зрения опасности лазерного излучения являются энергия W и мощность P излучения, прошедшего ограничивающую апертуру диаметрами dа=1.1 мм (в спектральных диапазонах I и II) и dа=7 мм (в диапазоне II); энергетическая экспозиция H и облученность E, усредненные по ограничивающей апертуре:
H=W/Sa; E=P/Sa , (3.1)
где Sa — площадь ограничивающей апертуры.
Таблица 8.2 - Предельные дозы при однократном воздействии на глаза коллимированного лазерного излучения
| Длина волны l, нм | Длительность воздействия t, с | WПДУ, Дж |
| 380<l£600 | t£2.3×10-11 |  |
| 2.3×10-11<t£5×10-5 | 8×10-8 | |
| 5×10-5<t£1 |  | |
| 600<l£750 | t£6.5×10-11 | |
| 6.5×10-11<t£5×10-5 | 1.6×10-7 | |
| 5×10-5<t£1 |  | |
| 750<l£1000 | t£2.5×10-10 | |
| 2.5×10-10<t£5×10-5 | 4×10-7 | |
| 5×10-5<t£1 |  | |
| 1000<l£1400 | t£10-9 | |
| 10-9<t£5×10-5 | 10-6 | |
| 5×10-5<t£1 |  |
Примечания: 1. Длительность воздействия меньше 1 с.
2. Ограничивающая апертура = 7×10-3 м.
Предельно допустимый уровень лазерного излучения устанавливают для двух условий - однократного и хронического облучения. Под хроническим понимают "систематически повторяющееся воздействие, которому подвергаются люди, профессионально связанные с лазерным излучением".
Предельно допустимый уровень при этом определяют как:
1. Уровни лазерного излучения, при которых "существует незначительная вероятность возникновения обратимых отклонений в организме" человека;
2. Уровни излучения, которые "при работе установленной продолжительности в течение всего трудового стажа не приводят к травме (повреждению), заболеванию или отклонению в состоянии здоровья как самого работающего, так и последующих его поколений".
Предельно допустимый уровень хронического воздействия рассчитывают путем уменьшения в 5¸10 раз ПДУ однократного воздействия.
8.2 Требования безопасности при эксплуатации лазерных изделий
Требования к размещению лазерных изделий
Размещение лазерных изделий в каждом конкретном случае производится с учётом класса опасности изделий, условий и режима труда персонала, особенностей технологического процесса, подводка коммуникаций.
Требования для класса 3Б:
Расстояние между лазерными изделиями должно обеспечивать безопасные условия труда и удобство эксплуатации, ремонта и обслуживания. Рекомендуется для класса 3Б:
- Со стороны органов управления: при однорядном расположении–1,5 м;
- при двухрядном не менее - 2,0 м;
- c других сторон не менее – 1,0 м;
- траектория прохождения лазерного пучка должна быть заключена в оболочку из несгораемого материала или иметь ограждение, снижающие уровень лазерного излучения к допустимому уровню и исключающие попадание лазерного пучка на зеркальную поверхность. Открытые траектории в зоне возможного нахождения человека должны располагаться значительно выше уровня глаз. Минимальная высота траектории 2,2 м.
- Рабочее место должно быть организовано таким образом, чтобы исключать возможность воздействия на персонал лазерного излучения или чтобы его величина не превышала допустимый уровень для первого класса;
- рабочее место обслуживающего персонала, взаимное расположение всех элементов (органов управления, средств отображения информации и др.) должна обеспечивать рациональность рабочих движений и максимально учитывать энергетические, скоростные, силовые и психофизические возможности человека.
- Следует предусматривать наличие мест для размещения съемных деталей, переносной измерительной аппаратуры, хранения заготовок, готовых изделий.
Классификация условий и характера труда
По степени зашиты персонала от воздействия лазерного излучения условия и характер труда при эксплуатации лазерных изделий независимо от класса изделия подразделяются:
А) оптимальные – исключающие воздействие на персонал лазерного излучения;
Б) допустимые – уровень лазерного излучения, воздействующего на персонал, меньше предельно допустимого уровня.
В) вредные и опасные – уровень лазерного излучения, воздействующего на персонал, превышает предельно допустимый уровень.
Требования безопасности при эксплуатации и обслуживании лазерных изделий
Выполнение следующих требований безопасности должно обеспечивать исключение или максимальное уменьшение возможности облучения персонала лазерным излучением, а также воздействия на него других опасных факторов:
- К ремонту, наладке и испытаниям лазерных изделий допускаются лица,