Обеспечение безопасности при лазерных излучениях

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Лазерное излучение на рабочих местах

2. Нормы безопасности

3. Измерение мощности и энергии лазерного излучения

4. Приборы измерения уровней лазерного излучения

5. Определение класса условий труда для рабочего места

6. Порядок заполнения карт аттестации

Заключение

Список использованной литературы



Введение

лазерный излучение рабочий место

Новейшие достижения квантовой электроники привнесли в ряд технологических процессов новый мощный вид излучения - лазерное излучение, вызываемое оптическими квантовыми генераторами (ОКГ) -лазерами. Название составлено из начальных букв английского полного наименования: Light amplification by stimulated Emission of Radiation», что означает «усиление света путем стимулированного излучения».

Эти приборы трансформируют один из видов энергии - электрическую, световую, тепловую, химическую - в монохроматическое когерентное излучение электромагнитных волн (ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное) высокой частоты.

Источники лазерного излучения нашли применение при обработке высокопрочных жаростойких материалов, сплавов, для сверления, резки, сварки при сверхвысоком давлении, для калибровки в радиотехнической промышленности, для изготовления матриц с микроотверстиями в текстильной промышленности, в системе связи, в приборостроении, при исследованиях в биологии, медицине и других областях науки.

Для измерения энергетических параметров лазерного излучения могут использоваться самые разнообразные методы, основанные на различных физических и химических эффектах взаимодействия лазерного излучения с веществом, последнее может находиться в любом агрегатном состоянии. Однако наиболее широкое распространение получили методы, основанные на преобразовании энергии лазерного излучения в тепловую энергию (тепловой метод) и в энергию электрического тока (фотоэлектрический и пироэлектрический методы). Реже применяется пондеремоторный метод, основанный на преобразовании энергии лазерного излучения в механическую энергию.



1. Лазерное излучение на рабочих местах

Лазеры широко применяются в различных областях промышленности, науки, техники, связи, сельском хозяйстве медицине, биологии и др. Расширение сферы их использования увеличивает контингент лиц, подвергающихся воздействию лазерного излучения, и выдвигает необходимое профилактики опасного и вредного действия этого фактор среды обитания.

Работа с лазерами в зависимости от конструкций мощности, условий эксплуатации разнообразных лазерных систем и другого оборудования может сопровождаться действием на персонал неблагоприятных производственных факторов, которые разделяют на основные и сопутствующие. К основным факторам, возникающим при рабе лазеров, относятся прямое, зеркально и диффузно отраженное и рассеянное излучения, степень выраженности определяется особенностями технологического процесса, сопутствующим относится комплекс физических и химических факторов, возникающих при работе лазеров, которые имеют гигиеническое значение и могут усиливать неблагоприятное действие излучения на организм, а в случаях имеют самостоятельное значение. Поэтому при оценке условий труда персонала учитывают весь комплекс факторов производственной среды.

Основной неблагоприятный с гигиенической точки зрения фактор - это отраженное монохроматическое излучение лазера. Возможно как прямое зеркальное отражение (с выхода прибора), так и рассеянное излучение различными промежуточными элементами и мишенями (при пробивке отверстий и других операциях, связанных с лазерным излучением). Чрезмерным раздражителем органа зрения оказывается и свет ламп «накачки». Серьезную опасность для органа зрения представляет инфракрасное излучение лазера при значительной плотности энергии (0,07 Дж/см2). При этом происходит разрушение или снижение активности некоторых энзимов и вследствие этого - помутнение хрусталика.

Неблагоприятное действие может оказать шум при настройке генератора ОКГ, достигающий 95-100 дБ и имеющий частоту 1000-1250 Гц, звуковые импульсы -хлопки, число которых достигает нескольких сотен при громкости 100-120 дБ. При разрядах импульсных ламп накачки образуется озон, при обработке металла лучами лазера, когда происходит переход из твердого состояния в парообразное с выбиванием струи пара со сверхзвуковой скоростью, выделяется мелкодисперсный аэрозоль.

В зависимости от длины волны излучения различают лазеры в ультрафиолетовом, инфракрасном и видимом диапазоне спектра.

В зависимости от энергетических параметров системы накачки действие генератора может быть импульсным или непрерывным. Важной особенностью импульсного режима излучения является большая мощность кратковременных импульсов, достигающая нескольких мегаватт при продолжительности импульса от долей секунды до нескольких миллисекунд; при непрерывном режиме мощность не превышает нескольких милливатт.

Лазерное излучение может генерироваться в диапазоне длин волн от 0,2 до 1000 мкм, который разбит на следующие области спектра:

- ультрафиолетовая - от 0,2 до 0,4 мкм;

- видимая - от 0,4 до 0,75 мкм;

- ближняя инфракрасная - от 0,75 до 1,4 мкм;

- дальняя инфракрасная - более 1,4 мкм.

Особенности лазерного излучения - монохроматичность; острая направленность пучка; когерентность. Свойства лазерного излучения: высокая плотность энергии: 1010-1012 Дж/см2, высокая плотность мощности: 1020-1022 Вт/см2.

По виду излучение лазерное излучение подразделяется на: прямое излучение; рассеяное; зеркально-отраженное; диффузное.



2. Нормы безопасности

При эксплуатации лазерных установок обслуживающий персонал может подвергаться воздействию ряда опасных и вредных производственных факторов. Основную опасность представляют прямое, рассеянное и отраженное излучение. Наиболее чувствительным органом к лазерному излучению являются глаза - повреждения сетчатки глаз могут быть при сравнительно небольших интенсивностях.

Лазерная безопасность - это совокупность технических, санитарно-гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасные условия труда персонала при использовании лазеров.

Методы защиты от лазерного излучения

К организационным защитным мероприятиям относятся:

- организация рабочих мест с определением всех необходимых защитных мероприятий и учетом специфики конкретных обстоятельств использования лазерных установок;

- обучение персонала и контроль знаний правил техники безопасности;

- организация медицинского контроля и т.д.

Технические мероприятия и средства защиты подразделяются на коллективные и индивидуальные. Коллективные включают в себя:

- средства нормализации внешней среды;

- автоматические системы управления технологическим процессом;

- использование предохранительных устройств, приборов, различных ограждений лазерно - опасной зоны;

- использование телеметрических и телевизионных систем наблюдения;

- применение заземления, зануления, блокировки и т.д.

В качестве средств индивидуальной защиты используют специальные противолазерные очки, щитки, маски, технологические халаты и перчатки. Для уменьшения опасности поражения за счет уменьшения диаметра зрачка оператора в помещениях должна быть хорошая освещенность рабочих мест: коэффициент естественной освещенности должен быть не менее 1,5 %, а общее искусственное освещение должно создавать освещенность не менее 150 лк.

В основу классификации лазеров положена степень опасности лазерного излучения для обслуживающего персонала:

К лазерам I класса (безопасные) относятся полностью безопасные лазеры, то есть такие лазеры, выходное прямое излучение которых не представляет опасности при облучении глаз и кожи. Лазеры II класса (малоопасные) - это лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении кожи или глаз человека только прямым излучением.

К лазерам III класса (опасные) относятся лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении глаз прямым и диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от отражающей поверхности и при облучении кожи только прямым излучением. Этот класс распространяется только на лазеры, генерирующие излучение с длиной волны от 0,4 до 1,4 мкм.

IV класс (высокоопасные) включает такие лазеры, диффузно отраженное излучение, которых представляет опасность для глаз и кожи на расстоянии 10 см от отражающей поверхности.

Работа с лазерными установками должна проводиться с ярким общим освещением.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ в момент работы лазерной установки:

- осуществлять визуальный контроль степени излучения, генерацией;

- направлять излучение лазера на человека;

- персоналу носить блестящие предметы (серьги, украшения);

- обслуживать лазерную технику одним человеком;

- находиться посторонним лицам в зоне излучения;

- размещать в зоне луча предметы, вызывающие зеркальное отражение.

Рабочие места должны быть оборудованы вытяжной вентиляцией.

3. Измерение мощности и энергии лазерного излучения

Существующие средства измерения энергетических параметров лазерного излучения содержат приемный (первичный) измерительный преобразователь, измерительное устройство, а также отсчетное, или регистрирующее устройство. В приемный измерительный преобразователь энергия лазерного излучения преобразуется в тепловую или в механическую энергию или в электрический сигнал, доступные для дальнейшего преобразования и измерения.

Различают преобразователи поглощающего и проходного типа. В преобразователях поглощающего типа поступающая на вход энергия лазерного излучения почти полностью поглощается и рассеивается в нем. В преобразователях проходного типа рассеивается лишь часть поступившей на вход энергии излучения (как правило небольшая), а большая часть излучения проходит через преобразователь и может быть использована для требуемых целей.

Тепловой метод. Сущность этого метода состоит в том, что энергия излучения при взаимодействии с веществом приемного преобразователя превращается в тепловую энергию, которая впоследствии измеряется тем или иным способом.

Фотоэлектрический метод измерения энергетических параметров лазерного излучения основан на переходе носителей заряда под действием фотонов измеряемого излучения на более высокие энергетические уровни. В качестве фотоэлектрических преобразователей используют фотоприемники, которые делятся на две группы: с внешним и внутренним фотоэффектом. Внешний заключается в испускании электронов под действием фотонов в вакуум, внутренний -- в переходе электронов из связанного состояния под действием фотонов в свободное, т.е. в возбужденное состояние внутри материала. В обоих случаях переход происходит при поглощении веществом отдельных квантов излучения, поэтому фотоприемники являются квантовыми приборами. Энергия электромагнитного излучения в них непосредственно превращается в электрическую, которую затем измеряют.

Пондеромоторный метод. В пондемоторных измерителях энергии и мощности лазерного излучения используется эффект П. Н. Лебедева. Лазерное излучение падает на тонкую приемную металлическую или диэлектрическую пластину и давит на нее. Давление (сила) измеряется чувствительным преобразователем.

Для измерения давления излучения используют различные преобразователи: емкостные, пьезоэлектрические, крутильные весы на механическом и магнитном подвесе, механотроны.

4. Приборы измерения уровней лазерного излучения

Лазерный дозиметр ЛАДИН предназначен для контроля следующих параметров лазерного излучения:

- дозы излучения; - частоты импульсов излучения;

- энергетической экспозиции от импульсного излучения;

- облучённости от непрерывного излучения;

- продолжительности излучения.

Лазерный дозиметр Ладин может применяться службами санитарно-гигиенического надзора, охраны труда, медицинскими учреждениями, научно-исследовательскими предприятиями и организациями, разрабатывающими, выпускающими и эксплуатирующими лазерную технику. Конструктивно дозиметр ЛАДИН состоит из портативного блока преобразования, на лицевой панели которого расположен дисплей и клавиатура, штатива и 3-х фотоприемных устройств: ФПУ-1 (для измерений в спектральном диапазоне 0,48-1,15 мкм), ФПУ-2 (1,15-1,8 мкм) и ФПУ-3 (2,0-11,0 мкм), штатива.

Функциональные особенности лазерного дозиметра:

- способность автоматического вычисления ПДУ контролируемого значения по значениям предварительно вводимых в его память параметров излучения: длины волны и длительности импульса;

- прибор работает от сети переменного тока и от автономных источников питания; - дозиметр ЛАДИН на сегодняшний день единственный дозиметр лазерного излучения, внесенный в Госреестр средств измерений РФ.

Лазерные дозиметры ЛД-07 предназначены для измерения энергетической экспозиции и облученности рассеянного или отраженного лазерного излучения в автоматическом режиме, а также анализа результаты измерений в соответствии с действующими санитарными нормами и правилами №580491, МЭК 825-1-93 с целью определения опасности излучения для организма человека.

Прибор обеспечивает:

- измерение текущих значений параметров рассеянного или отраженного лазерного излучения;

- регистрацию наибольшего значения измеряемого параметра за цикл измерений;

- хранение в памяти процессора максимальных значений параметров лазерного излучения;

Возможности:

- блок регистрации лазерного дозиметра может одновременно принимать по радиоканалу результаты измерений от 8 детектирующих головок;

- этот режим упрощает проведение работ по дозиметрическому контролю в местах демонстрации лазерных шоу:

- связь с РС по интерфейсу USB2.0 и радиоканалу Bluetooth;

- протокол обмена данных с РС совместим с программой "НТМ-ЭкоМ".



5. Определение класса условий труда для рабочего места

Любой вид профессиональной деятельности для достижения конечных целей в оптимальном варианте должен сопровождаться наивысшей производительностью и эффективностью труда при отсутствии признаков нарушения состояния здоровья работающих. Обеспечение данных условий основано на научно разработанных гигиенических нормативах, согласно которым условия труда по степени вредности и опасности подразделяются на классы.

Порядок проведения специальной оценки условий труда регулируется Законом от 28 декабря 2013 г. № 426-ФЗ. Проведение специальной оценки в отношении условий труда государственных гражданских служащих и муниципальных служащих дополнительно может регулироваться федеральными и региональными законами, другими нормативно-правовыми актами (п. 4 ст. 3 Закона от 28 декабря 2013 г. № 426-ФЗ).

Гигиенические критерии - это показатели, характеризующие степень отклонений параметров факторов рабочей среды и трудового процесса от действующих гигиенических нормативов. Классификация условий труда, разработанная НИИ медицины труда РАМН, основана на принципе дифференциации указанных отклонений, которые дают право отнесения условий труда к определенному классу вредности за потенциальную опасность. Исходя из степени отклонения фактических уровней факторов рабочей среды и трудового процесса от гигиенических нормативов условия труда по степени вредности и опасности условно подразделяются на 4 класса: оптимальные, допустимые, вредные и опасные.

Оптимальные условия труда (1 класс) - условия, при которых сохраняется здоровье работника и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности. Оптимальные нормативы факторов рабочей среды установлены для микроклиматических параметров и факторов трудовой нагрузки. Для других факторов за оптимальные условно принимают такие условия труда, при которых вредные факторы отсутствуют либо не превышают уровни, принятые в качестве безопасных для населения.

Допустимые условия труда (2 класс) характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены и не оказывают неблагоприятного действия в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работников и их потомство. Допустимые условия труда условно относят к безопасным.

Вредные условия труда (3 класс) характеризуются наличием вредных факторов, уровни которых превышают гигиенические нормативы и оказывают неблагоприятное действие на организм работника и (или) его потомство. Вредные условия труда по степени превышения гигиенических нормативов и выраженности изменений в организме работников условно разделяют на 4 степени вредности:

- 1 степень 3 класса (3.1) - условия труда характеризуются такими отклонениями уровней вредных факторов от гигиенических нормативов, которые вызывают функциональные изменения, восстанавливающиеся, как правило, при более длительном (чем к началу следующей смены) прерывании контакта с вредными факторами и увеличивают риск повреждения здоровья;

- 2 степень 3 класса (3.2) - уровни вредных факторов, вызывающие стойкие функциональные изменения, приводящие в большинстве случаев к увеличению профессионально обусловленной заболеваемости (что может проявляться повышением уровня заболеваемости с временной утратой трудоспособности и, в первую очередь, теми болезнями, которые отражают состояние наиболее уязвимых для данных факторов органов и систем), появлению начальных признаков или легких форм профессиональных заболеваний (без потери профессиональной трудоспособности), возникающих после продолжительной экспозиции (часто после 15 и более лет);

- 3 степень 3 класса (3.3) - условия труда, характеризующиеся такими уровнями факторов рабочей среды, воздействие которых приводит к развитию, как правило, профессиональных болезней легкой и средней степени тяжести (с потерей профессиональной трудоспособности) в периоде трудовой деятельности, росту хронической (профессионально обусловленной) патологии;

- 4 степень 3 класса (3.4) - условия труда, при которых могут возникать тяжелые формы профессиональных заболеваний (с потерей общей трудоспособности), отмечается значительный рост числа хронических заболеваний и высокие уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

Опасные (экстремальные) условия труда (4 класс) характеризуется уровнями факторов рабочей среды, воздействие которых в течение рабочей смены (или ее части) создает угрозу для жизни, высокий риск развития острых профессиональных поражений, в т.ч. тяжелых форм.

6. Порядок заполнения карт аттестации

Оценка условий труда по степени вредности и опасности, по степени травмобезопасности и обеспеченности средствами индивидуальной защиты.

Карта предназначена для:

- комплексной оценки существующих условий и содержания труда на рабочем месте или группы аналогичных (типовых) рабочих мест;

- оценки травмобезопасности;

- выявления рабочих мест, не соответствующих нормам, правилам и стандартам безопасности труда;

- обоснования предоставления льгот и компенсаций за неблагоприятные условия труда (доплаты к тарифным ставкам, дополнительный отпуск, сокращенная рабочая неделя, пенсии на льготных условиях);

- разработки мероприятий, направленных на улучшение условий труда и сохранение здоровья работников;

- ознакомления работников при приеме на работу с условиями труда, их влиянием на здоровье и необходимых средствах индивидуальной защиты.

При анализе материалов по состоянию условий труда для автоматизированной обработки результатов аттестации в Карте предусмотрена система кодирования.

В адресной части указывается полное наименование организации, отрасли (подотрасли) и территории.

Заполняются следующие графы:- графа "организация», - графа "министерства (ведомства)" - графа "отрасли» - графа "территории

Контроль за заполнением Карт осуществляется ответственным работником организации.

Для заполнения Карт используются планировки рабочих мест, порядок расстановки рабочих в производственных бригадах, техническая и технологическая документация, результаты хронометражных, гигиенических и психофизиологических исследований, проводимых на рабочих местах, критерии оценки вредности и опасности условий труда, нормы выдачи спецодежды и защитных средств, законодательство для определения льгот и другие документы.

В соответствующих строках проставляются номер карты, наименование профессии и должности работников. Коды профессий и должностей работников заполняются в соответствии с "Общероссийским классификатором профессий рабочих, должностей служащих и тарифных разрядов»

Наименования и коды производства, цеха (отдела), участков (бюро, сектора), рабочего места заполняются в соответствии с имеющейся в организации системой кодирования. Указывается количество аналогичных рабочих мест с идентичными условиями труда и их коды. Каждому рабочему месту присваивается, при необходимости, номер в виде одиннадцатизначного кода.

В программе до мельчайших подробностей разработана автоматизация всех этапов аттестации рабочих мест.

Вычисление норм и классов факторов осуществляется программой автоматически. При этом объем учитываемых параметров максимально приближен к требованиям нормативов. Это позволяет даже новичку профессионально проводить оценку факторов, затратив минимум усилий.



Заключение

Важнейшим звеном в организации безопасности жизнедеятельности является образование. Специалистов, способных решать эти проблемы, явно недостаточно. Сейчас уже сформировалось устойчивое понимание того, что низкий уровень безопасности в нашей стране обусловлен необразованностью и некомпетентностью, граничащей с невежеством должностных лиц и населения в целом. Доказано, что все люди, независимо от профессиональной ориентации, места работы и обитания, подвергаются воздействию потенциальных опасностей. Следовательно, все обучающиеся, из гуманных и социально-экономических соображений, должны изучать предмет безопасность жизнедеятельности.



Список использованной литературы

1. Э.А.Арустамов «Безопасность жизнедеятельности» Москва 2000 г.

2. С.В.Белов «Безопасность жизнедеятельности» Москва высшая школа.

3. О.Русак, Н.Занько «Безопасность жизнедеятельности». Учебное пособие.

4. Файн С., Клейн Э., Биологическое действие излучения лазера, пер. с англ., М., 1968.

5. Гамалея Н. Ф., Лазеры в эксперименте и клинике, М., 1972.

6. Кудеяров Ю.А., Стефанов Ю.В, Паньков А.Н. Аттестация программного обеспечения средств измерений //Компетентность 3/64/2009. с. 22-26.

7. Кудеяров, Ю.А. Аттестация программного обеспечения средств измерений: Учебное пособие / Ю.А. Кудеяров. М., 2006. 80 с.

8. http://tele-conf.ru/zhiznedeyatelnost-organizma-i-zdorove-chelovka/mehanizmyi-deystviya-infrakrasnogo-lazernogo-izlucheniya-na-biol.-tkani-v-molekulyarno-kletochnom-aspekte.html.

9. http://laserfaq.ru/sam/laserfaq_ru.htm#faqtoc.

10. http://www.neuch.ru/referat/38566.html.

11. http://www.stroitelstvo-new.ru›gigiena-truda/lazernoe…

12. 426-ФЗ от 28 декабря 2013г. Статья 3 п.1, п.2, п.3, п.4.

Размещено на Allbest.ru