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En el mundo acelerado de los avances tecnológicos, la aplicación de láseres se ha ampliado drásticamente, revolucionando las industrias con aplicaciones como corte con láser, soldadura, marcado y revestimiento. Sin embargo, esta expansión ha presentado una brecha significativa en la conciencia de seguridad y la capacitación entre ingenieros y trabajadores técnicos, exponiendo a mucho personal de primera línea a la radiación láser sin comprender sus peligros potenciales. Este artículo tiene como objetivo arrojar luz sobre la importancia del entrenamiento de seguridad láser, los efectos biológicos de la exposición al láser y las medidas de protección integrales para salvaguardar a aquellos que trabajan con o alrededor de la tecnología láser.
La necesidad crítica de capacitación en seguridad láser
La capacitación en seguridad láser es primordial para la seguridad operativa y la eficiencia de la soldadura por láser y aplicaciones similares. Los gases de alta intensidad, calor y potencialmente dañinos producidos durante las operaciones láser plantean riesgos para la salud para los operadores. La capacitación en seguridad educa a los ingenieros y trabajadores sobre el uso correcto de equipos de protección personal (PPE), como gafas protectores y escudos faciales, y estrategias para evitar la exposición directa o indirecta de láser, asegurando una protección efectiva para sus ojos y piel.
Comprender los peligros de los láseres
Efectos biológicos de los láseres
Los láseres pueden causar daño severo en la piel, lo que requiere protección de la piel. Sin embargo, la principal preocupación radica en el daño ocular. La exposición al láser puede conducir a efectos térmicos, acústicos y fotoquímicos:
Térmico:La producción y la absorción de calor pueden causar quemaduras en la piel y los ojos.
Acústico: Las ondas de choque mecánicas pueden provocar vaporización localizada y daño tisular.
Fotoquímico: Ciertas longitudes de onda pueden desencadenar reacciones químicas, potencialmente causando cataratas, quemaduras corneales o retinianas, y aumentar el riesgo de cáncer de piel.
Los efectos de la piel pueden variar desde el enrojecimiento y el dolor suaves hasta las quemaduras de tercer grado, dependiendo de la categoría del láser, la duración del pulso, la tasa de repetición y la longitud de onda.
| Rango de longitud de onda | Efecto patológico |
| 180-315NM (UV-B, UV-C) | La fotoqueratitis es como una quemadura solar, pero le sucede a la córnea del ojo. |
| 315-400nm (UV-A) | Catarata fotoquímica (nubación de la lente de los ojos) |
| 400-780 nm (visible) | El daño fotoquímico a la retina, también conocido como quemadura retiniana, ocurre cuando la retina se lesiona por la exposición a la luz. |
| 780-1400 nm (cerca de IR) | Catarata, quema de retina |
| 1.4-3.0μm (ir) | Sociedad acuosa (proteína en el humor acuoso), catarata, quema corneal La llamarada acuosa es cuando la proteína aparece en el humor acuoso del ojo. Una catarata es una nube de la lente del ojo, y una quemadura corneal es un daño a la córnea, la superficie delantera del ojo. |
| 3.0μm-1 mm | Quemadura de comeal |
El daño ocular, la preocupación principal, varía según el tamaño de la pupila, la pigmentación, la duración del pulso y la longitud de onda. Las diferentes longitudes de onda penetran en varias capas oculares, causando daños a la córnea, la lente o la retina. La capacidad de enfoque del ojo aumenta significativamente la densidad de energía en la retina, lo que hace que las exposiciones de dosis bajas sean suficientes para causar daños retinianos severos, lo que lleva a una visión o ceguera disminuidos.
Peligros de la piel
La exposición al láser a la piel puede provocar quemaduras, erupciones, ampollas y cambios de pigmento, lo que puede destruir el tejido subcutáneo. Las diferentes longitudes de onda penetran en profundidades variables en el tejido de la piel.
Estándar de seguridad láser
GB72471.1-2001
GB7247.1-2001, titulada "Seguridad de los productos láser-Parte 1: Clasificación de equipos, requisitos y guía del usuario", establece regulaciones para la clasificación de seguridad, los requisitos y la orientación para los usuarios relacionados con los productos láser. Este estándar se implementó el 1 de mayo de 2002, con el objetivo de garantizar la seguridad en varios sectores donde se utilizan productos láser, como las aplicaciones industriales, comerciales, de entretenimiento, de investigación, educativas y médicas. Sin embargo, fue reemplazado por GB 7247.1-2012(Chinesestandard) (Código de China) (Abierto).
GB18151-2000
GB18151-2000, conocido como "Guardias láser", se centró en las especificaciones y requisitos para las pantallas de protección láser utilizadas para encerrar las áreas de trabajo de las máquinas de procesamiento láser. Estas medidas de protección incluyeron soluciones temporales y a largo plazo como cortinas y paredes láser para garantizar la seguridad durante las operaciones. El estándar, emitido el 2 de julio de 2000 e implementado el 2 de enero de 2001, fue reemplazado por GB/T 18151-2008. Se aplicó a varios componentes de las pantallas protectoras, incluidas las pantallas y ventanas visualmente transparentes, con el objetivo de evaluar y estandarizar las propiedades protectoras de estas pantallas (Código de China) (Abierto) (Antpedia).
GB18217-2000
GB18217-2000, titulado "Signos de seguridad láser", pautas establecidas para las formas básicas, símbolos, colores, dimensiones, texto explicativo y métodos de uso para signos diseñados para proteger a las personas del daño por radiación láser. Era aplicable a productos y lugares láser donde se producen, usan y mantienen productos láser. Este estándar se implementó el 1 de junio de 2001, pero desde entonces ha sido reemplazado por GB 2894-2008, "Seguros de seguridad y directriz para el uso", a partir del 1 de octubre de 2009(Código de China) (Abierto) (Antpedia).
Clasificaciones dañinas de láseres
Los láseres se clasifican en función de su posible daño a los ojos y la piel humanos. Los láseres industriales de alta potencia que emiten radiación invisible (incluidos los láseres de semiconductores y los láseres de CO2) plantean riesgos significativos. Los estándares de seguridad clasifican todos los sistemas láser, conláser de fibraLas salidas a menudo clasificadas como Clase 4, lo que indica el nivel de riesgo más alto. En el siguiente contenido, discutiremos las clasificaciones de seguridad láser de la clase 1 a la clase 4.
Producto láser de clase 1
Un láser de clase 1 se considera seguro para que todos los usen y miren en situaciones normales. Esto significa que no se lastimará mirando dicho láser directamente o mediante herramientas de magnificaciones comunes como telescopios o microscopios. Los estándares de seguridad verifican esto utilizando reglas específicas sobre qué tan grande es el punto de luz láser y qué tan lejos debe estar para mirarlo de manera segura. Pero, es importante saber que algunos láseres de clase 1 aún podrían ser peligrosos si las miras a través de lupas muy poderosas porque estos pueden reunir más luz láser de lo habitual. A veces, los productos como los reproductores de CD o DVD están marcados como clase 1 porque tienen un láser más fuerte en el interior, pero está hecho de una manera que ninguna de las luz dañinas puede salir durante el uso regular.
Nuestro láser de clase 1:Láser de vidrio dopado de Erbium, Módulo de marcador L1535
Producto láser de clase 1M
Un láser de clase 1M es generalmente seguro y no dañará sus ojos bajo uso normal, lo que significa que puede usarlo sin protección especial. Sin embargo, esto cambia si usa herramientas como microscopios o telescopios para mirar el láser. Estas herramientas pueden enfocar el rayo láser y hacerlo más fuerte de lo que se considera seguro. Los láseres de clase 1M tienen vigas que son muy anchas o extendidas. Normalmente, la luz de estos láser no va más allá de los niveles seguros cuando ingresa a su ojo directamente. Pero si usa la óptica de aumento, pueden recoger más luz en su ojo, creando un riesgo. Entonces, mientras que la luz directa de un láser de clase 1M es segura, usarla con ciertas ópticas puede hacerlo peligroso, similar a los láseres de clase 3b de mayor riesgo.
Producto láser de Clase 2
Un láser de clase 2 es seguro para su uso porque funciona de manera que si alguien mira accidentalmente el láser, su reacción natural para parpadear o mirar las luces brillantes los protegerá. Este mecanismo de protección funciona para exposiciones de hasta 0.25 segundos. Estos láseres solo están en el espectro visible, que está entre 400 y 700 nanómetros en longitud de onda. Tienen un límite de potencia de 1 miliwatt (MW) si emiten luz continuamente. Pueden ser más poderosos si emiten luz por menos de 0.25 segundos a la vez o si su luz no está enfocada. Sin embargo, evitar deliberadamente parpadear o mirar hacia otro lado del láser puede provocar daños oculares. Herramientas como algunos punteros láser y dispositivos de medición de distancia utilizan láseres de clase 2.
Producto láser de clase 2m
Un láser de clase 2M generalmente se considera seguro para sus ojos debido a su reflejo de parpadeo natural, lo que le ayuda a evitar mirar luces brillantes durante demasiado tiempo. Este tipo de láser, similar a la clase 1M, emite una luz que es muy ancha o se extiende rápidamente, lo que limita la cantidad de luz láser que ingresa al ojo a través de la pupila a niveles seguros, según los estándares de clase 2. Sin embargo, esta seguridad solo se aplica si no está utilizando ningún dispositivo óptico como lupa o telescopios para ver el láser. Si usa tales instrumentos, pueden enfocar la luz del láser y potencialmente aumentar el riesgo para sus ojos.
Producto láser de clase 3R
Un láser de clase 3R requiere un manejo cuidadoso porque, si bien es relativamente seguro, mirar directamente al haz puede ser arriesgado. Este tipo de láser puede emitir más luz de la que se considera completamente segura, pero la posibilidad de lesiones todavía se considera baja si es cauteloso. Para los láseres que puede ver (en el espectro de luz visible), los láseres de clase 3R se limitan a una potencia máxima de 5 miliwatios (MW). Existen diferentes límites de seguridad para los láseres de otras longitudes de onda y para láseres pulsados, lo que podría permitir salidas más altas en condiciones específicas. La clave para usar un láser de clase 3R de manera segura es evitar ver directamente el haz y seguir cualquier instrucción de seguridad proporcionada.
Producto láser de Clase 3B
Un láser de Clase 3B puede ser peligroso si golpea directamente el ojo, pero si la luz láser rebota en superficies ásperas como el papel, no es dañino. Para los láseres de haz continuo que operan en un cierto rango (desde 315 nanómetros hasta el infrarrojo lejano), la potencia máxima permitida es de medio vatio (0.5 W). Para los láseres que se encienden y apagan en el rango de luz visible (400 a 700 nanómetros), no deben exceder los 30 milijosos (MJ) por pulso. Existen diferentes reglas para los láseres de otros tipos y para pulsos muy cortos. Cuando usa un láser de Clase 3B, generalmente necesita usar gafas protectoras para mantener sus ojos seguros. Estos láseres también deben tener un interruptor de llave y un bloqueo de seguridad para evitar el uso accidental. Aunque los láseres de clase 3B se encuentran en dispositivos como escritores de CD y DVD, estos dispositivos se consideran clase 1 porque el láser está contenido en el interior y no puede escapar.
Producto láser de Clase 4
Los láseres de clase 4 son el tipo más poderoso y peligroso. Son más fuertes que los láseres de Clase 3B y pueden causar daños graves como quemar la piel o causar daño ocular permanente por cualquier exposición a la viga, ya sea directa, reflejada o dispersa. Estos láseres pueden incluso comenzar incendios si golpean algo inflamable. Debido a estos riesgos, los láseres de clase 4 requieren características de seguridad estrictas, incluido un interruptor de llave y un bloqueo de seguridad. Se usan comúnmente en entornos industriales, científicos, militares y médicos. Para los láseres médicos, es crucial estar al tanto de las distancias de seguridad y las áreas para evitar los riesgos oculares. Se necesitan precauciones adicionales para administrar y controlar el haz para evitar accidentes.
Ejemplo de etiqueta de láser de fibra pulsada de Lumispot
Cómo proteger contra los peligros del láser
Aquí hay una explicación más simple de cómo proteger adecuadamente contra los peligros del láser, organizado por diferentes roles:
Para los fabricantes de láser:
Deben suministrar no solo los dispositivos láser (como cortadores láser, soldadores de mano y máquinas de marcado) sino también engranajes de seguridad esenciales como gafas, señales de seguridad, instrucciones para uso seguro y materiales de entrenamiento de seguridad. Es parte de su responsabilidad garantizar que los usuarios estén seguros e informados.
Para los integradores:
Varias protectoras y salas de seguridad láser: cada dispositivo láser debe tener una vivienda protectora para evitar que las personas estén expuestas a una peligrosa radiación láser.
Barreras y enclavamientos de seguridad: los dispositivos deben tener barreras y enclavamientos de seguridad para evitar la exposición a niveles dañinos de láser.
Controladores clave: los sistemas clasificados como Clase 3B y 4 deben tener controladores clave para restringir el acceso y el uso, asegurando la seguridad.
Para usuarios finales:
Gestión: los láseres deben ser operados solo por profesionales capacitados. El personal no capacitado no debe usarlos.
Interruptores de claves: instale interruptores de teclas en dispositivos láser para asegurarse de que solo puedan activarse con una clave, aumentando la seguridad.
Iluminación y colocación: asegúrese de que las habitaciones con láseres tengan iluminación brillante y que los láseres se colocan en alturas y ángulos que evitan la exposición directa a los ojos.
Supervisión médica:
Los trabajadores que usan Clase 3B y 4 láseres deben tener controles médicos regulares por parte del personal calificado para garantizar su seguridad.
Seguridad láserCapacitación:
Los operadores deben estar capacitados en la operación del sistema láser, la protección personal, los procedimientos de control de riesgos, el uso de señales de advertencia, informes de incidentes y comprensión de los efectos biológicos de los láseres en los ojos y la piel.
Medidas de control:
Controle estrictamente el uso de láseres, especialmente en áreas donde las personas están presentes, para evitar la exposición accidental, especialmente a los ojos.
Advierta a las personas en el área antes de usar láseres de alta potencia y asegurarse de que todos usen gafas protectores.
Señales posteriores a la advertencia en y alrededor de las áreas de trabajo y sus entradas para indicar la presencia de riesgos láser.
Áreas controladas por láser:
Restringir el uso de láser a áreas específicas y controladas.
Use protectores de puerta y cerraduras de seguridad para evitar el acceso no autorizado, asegurando que los láseres dejen de funcionar si las puertas se abren inesperadamente.
Evite las superficies reflectantes cerca de los láseres para evitar reflexiones del haz que puedan dañar a las personas.
Uso de advertencias y señales de seguridad:
Coloque las señales de advertencia en el exterior y los paneles de control de equipos láser para indicar claramente los peligros potenciales.
Etiquetas de seguridadPara productos láser:
1. Todos los dispositivos láser deben tener etiquetas de seguridad que muestren advertencias, clasificaciones de radiación y dónde sale la radiación.
2. Las etiquetas deben colocarse donde se vean fácilmente sin exponerse a la radiación láser.
Use gafas de seguridad láser para proteger sus ojos del láser
El equipo de protección personal (PPE) para la seguridad del láser se usa como último recurso cuando los controles de ingeniería y gestión no pueden reducir completamente los peligros. Esto incluye gafas y ropa de seguridad láser:
Las gafas de seguridad láser protegen sus ojos al reducir la radiación láser. Deben cumplir con los requisitos estrictos:
⚫ certificado y etiquetado de acuerdo con los estándares nacionales.
⚫ Situable para el tipo de láser, la longitud de onda, el modo de operación (continuo o pulsado) y la configuración de potencia.
⚫ CLEARILLO marcado para ayudar a elegir las gafas adecuadas para un láser específico.
⚫ El marco y los escudos laterales también deberían ofrecer protección.
Es esencial usar el tipo correcto de gafas de seguridad para proteger contra el láser específico con el que está trabajando, considerando sus características y el entorno en el que se encuentra.
Después de aplicar medidas de seguridad, si sus ojos aún podrían estar expuestos a la radiación láser por encima de los límites seguros, debe usar anteojos protectores que coincidan con la longitud de onda del láser y tengan la densidad óptica correcta para salvaguardar los ojos.
No confíe únicamente en las gafas de seguridad; Nunca mire directamente en un rayo láser incluso cuando los use.
Elegir ropa protectora láser:
Ofrezca ropa protectora adecuada a los trabajadores expuestos a la radiación por encima del nivel máximo de exposición permitida (MPE) para la piel; Esto ayuda a reducir la exposición de la piel.
La ropa debe estar hecha de materiales que sean resistentes al fuego y resistentes al calor.
Apunte a cubrir la mayor cantidad de piel posible con el equipo de protección.
Cómo proteger su piel del daño con láser:
Use ropa de trabajo de manga larga hecha de materiales con retardantes de llama.
En áreas controladas para el uso del láser, instale cortinas y paneles de bloqueo de luz hechos de materiales retardantes de llama recubiertos con material de silicio negro o azul para absorber la radiación UV y bloquear la luz infrarroja, lo que protege la piel de la radiación láser.
Es crucial seleccionar el equipo de protección personal apropiado (PPE) y usarlo correctamente para garantizar la seguridad cuando se trabaja con láseres o alrededor de los láser. Esto incluye comprender los peligros específicos asociados con los diferentes tipos de láseres y la comprensiónAssive Precauciones para proteger tanto los ojos como la piel del daño potencial.
Conclusión y resumen
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Tiempo de publicación: Abr-08-2024