Лазерный мир

РАЗРАБОТАНЫ  д-ром техн. наук Е.Д.Чистовым, канд. техн. наук Б.Н.Рахмановым, канд. биол. наук Е.К.Прохоровой, канд. хим. наук З.В.Зайцевой, мл. науч. сотр. В.Л.Боярсковой, ст. инж. В.Н.Блиновым (ВЦНИИОТ ВЦСПС).      

УТВЕРЖДЕНЫ заместителем Главного Государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 21 ноября 1983 г. N 2938-83.

Настоящие Указания разработаны в развитие «Санитарных норм и правил устройства и эксплуатации лазеров» N 2392-81 (СНиП-лазер) с учетом особенностей использования лазеров (лазерных установок), генерирующих излучение с длиной волны 10,6 мкм, в технологических процессах, связанных с обработкой поливинилхлоридных материалов (искусственная кожа на основе поливинилхлорида, ОСТ 15-547-45) и при применении лазерного излучения с длиной волны 1,06 и 10,6 мкм для обработки металлов (вольфрам, титан, медь, молибден, алюминий, железо, кобальт, никель, хром), сталей и сплавов Х18Н10Т, ВЖЛ-12У, Х20Н80, ВНС-2, 47НХР, константан, ковар.

Указания предназначены для органов Государственного санитарного надзора, предприятий и учреждений, разрабатывающих и эксплуатирующих лазеры.

Методические указания согласованы с подсекцией «Промышленно-санитарная химия» Проблемной комиссии «Научные основы гигиены труда и профпатологии».

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. В зависимости от конструкции лазера и условий его эксплуатации на обслуживающий персонал могут воздействовать опасные и вредные производственные факторы, перечень которых приведен в ГОСТ 12.1.040-83.

Настоящие Методические указания предназначены для оценки уровней лазерного излучения и содержания вредных веществ, загрязняющих воздух рабочей зоны, при обработке лучом лазера некоторых поливинилхлоридных материалов, металлов, сталей и сплавов.

1.2. Степень воздействия опасных и вредных производственных факторов на персонал определяется физико-техническими характеристиками лазера, особенностями технологического процесса и эффективностью средств защиты.

1.3. При проектировании технологического процесса необходимо разработать:

технические решения по экранированию оптического тракта на всем его протяжении (от выходного окна лазера до фокусирующей системы);

системы блокировки и сигнализации, исключающие доступ в зону прохождения прямого пучка лазерного излучения и к высоковольтным цепям:

конструкцию поворотных зеркал, исключающую выход излучения за пределы апертуры фокусирующей системы при разъюстировке зеркал;

способы локализации источников выделения и удаления вредных веществ из воздуха рабочей зоны;

регламент контроля за опасными и вредными производственными факторами, сопутствующими эксплуатации лазера.

1.4. На стадии проектирования технологического процесса должны разрабатываться технические, гигиенические и организационные мероприятия по обеспечению безопасных условий труда и способы контроля их эффективности. При этом должны учитываться и оцениваться:

поля вторичного (зеркально и диффузно отраженного) лазерного излучения;

вредные вещества, которые могут загрязнять воздух рабочей зоны;

другие сопутствующие опасные и вредные производственные факторы.

1.5. Монтаж технологической линии должен быть выполнен в соответствии с документацией, утвержденной в установленном порядке. Отклонение от нее при осуществлении монтажных работ допускается лишь по согласованию с технологами — разработчиками процесса.

1.6. При монтаже технологической линии особое внимание следует уделять средствам коллективной защиты, включающим:

экраны и ограждения луча лазера;

общую вентиляцию и местные отсосы;

блокировку и сигнализацию для информации и предотвращения воздействия на персонал опасных и вредных производственных факторов.

1.7. Во время пуско-наладочных работ определяется работоспособность всех сборочных единиц технологической линии, системы блокировки и сигнализации, а также эффективность средств коллективной защиты. Руководителем пуско-наладочных работ должен быть определен ограниченный контингент сотрудников, привлекаемых к этим работам, составлен детальный план пуско-наладочных работ и инструкция по технике безопасности.

Примечание. Юстировочные работы необходимо проводить с применением маломощных лазеров не более II класса опасности с использованием средств индивидуальной защиты глаз.

1.8. Периодичность очистки оптических и других узлов технологической линии определяется требованиями, предъявляемыми к технологическому процессу, и требованиями по санитарному содержанию помещений.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛАЗЕРНО-ОПАСНОЙ ЗОНЫ (ЛОЗ)

2.1. Размеры лазерно-опасной зоны определяются на стадии проектирования и разработки технологического процесса расчетным способом (Приложение 1).

2.2. В процессе пуско-наладочных работ инструментально определяется эффективность защиты и фактическая граница лазерно-опасной зоны (Приложение 2).

2.3. По результатам определения лазерно-опасной зоны составляется картограмма поля отраженного лазерного излучения. При необходимости предусматриваются дополнительные средства коллективной защиты.

2.4. Определение лазерно-опасной зоны следует проводить при изменении технологического процесса, условий использования лазера, его мощности или средств защиты.

3. КОНТРОЛЬ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ, СОПУТСТВУЮЩИХ РАБОТЕ ЛАЗЕРОВ

3.1. Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны должен осуществляться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-76 методами, в основном разработанными по ГОСТ 12.1.016-79, или Методическими указаниями (Техническими условиями), утвержденными Минздравом СССР.

3.2. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК), установленных ГОСТ 12.1.005-76.

3.3. При воздействии лазерного излучения на искусственную кожу на основе пластифицированного поливинилхлорида (ОСТ 15-547-45) воздух рабочей зоны может загрязняться рядом веществ, являющихся в основном продуктами термической деструкции поливинилхлорида и пластификаторов: ароматические углеводороды (бензол, толуол), низшие (метиловый, пропиловый) и высшие спирты, окись и двуокись углерода, алканы (метан, этан, гексан), олефины (этилен), алкины (ацетилен), диены, одноосновные карболовые кислоты (пеларгоновая, валериановая) и их производные, хлористый водород, хлорсодержащие углеводороды, производные фталевой кислоты, высокомолекулярные аэрозоли и т.п. Наряду с этим в воздух могут попадать аэрозоли металлов: свинца, титана и др., являющиеся компонентами стабилизаторов и красящих пигментов искусственной кожи.

Воздух рабочей зоны следует контролировать на содержание ароматических углеводородов, спиртов, окиси углерода, хлористого водорода, одноосновных карбоновых кислот, фталатов (диоктилфталат), металлов и высокомолекулярных аэрозолей.

Газохроматографические методы определения ароматических углеводородов, спиртов и окиси углерода приведены в Приложениях 3-5.

Определение хлористого водорода следует проводить в соответствии с Методическими указаниями N 1645-77 на фотометрический метод, основанный на реакции ионов хлора с роданидом ртути и трехвалентным железом (Методические указания на определение вредных веществ в воздухе. М., ЦРИА «Морфлот», 1981).

Одноосновные карбоновые кислоты следует определять фотометрическим методом путем переведения кислот в метиловые эфиры и взаимодействия последних с гидроксиламином и хлорным железом с образованием окрашенного гидроксамового комплекса. Определению не мешают минеральные кислоты, спирты, ацетон, динил, сложные эфиры карбоновых кислот. Метод утвержден Минздравом СССР в качестве Методических указаний N 1683-77 (Методические указания на определение вредных веществ в воздухе. М., ЦРИА «Морфлот», 1981).

Диоктилфталат следует определять в соответствии с методическими указаниями N 2222-80, основанными на использовании газожидкостной хроматографии и прибора с пламенно-ионизационным детектором. Отбор проб с концентрированием. Определению не мешают органические растворители, свинец, кадмий. Мешают определению диметилфталат, диэтилфталат (Методические указания на определение вредных веществ в воздухе. М., Минздрав СССР, 1980. Вып.ХVI).

Контроль за содержанием титана целесообразно осуществлять в соответствии с Приложением 6. Для определения содержания свинца следует использовать спектрографический (Методические указания N 1095-73) и полярографический (Методические указания N 1093-73) методы (Технические условия на методы определения вредных веществ в воздухе. М., ВЦНИИОТ ВЦСПС, 1973. Вып.IX).

Определение высокомолекулярных аэрозолей следует проводить гравиметрическим методом, утвержденным в качестве Методических указаний N 1719-77 (Методические указания на определение вредных веществ в воздухе. М., ЦРИА «Морфлот», 1981).

3.4. При воздействии лазерного излучения на металлы, стали и сплавы: Х18Н10Т, ВЖЛ-12У, Х20Н80, ВНС-2, константан, ковар и др. в воздух рабочей зоны может поступать ряд веществ, являющихся компонентами этих материалов: хром, никель, кобальт, железо, марганец, алюминий, молибден, медь, титан, вольфрам. Для контроля за содержанием аэрозолей металлов в воздухе следует применять спектрографический и полярографический методы, приведенные в Приложениях 6-12.

3.5. При работе лазерных установок воздух может загрязняться озоном, контроль за содержанием которого следует проводить фотометрическим методом, основанным на реакции озона с солью Мора и образовании железороданидного комплекса. Определению не мешают сероводород, формальдегид, акролеин, углеводороды, водород. Метод предусматривает устранение мешающего действия сернистого газа и двуокиси азота (Унифицированные методы определения атмосферных загрязнений. М., СЭВ, 1976).

3.6. Определение уровней шума при работе лазеров проводят в соответствии с ГОСТ 20445-75, ГОСТ 12.1.001-75 и ГОСТ 12.1.003-76. Определение уровня вибрации — в соответствии с ГОСТ 12.1.012-78 и стандартом СЭВ 1932-79.

3.7. На установках, в цепях питания которых используется напряжение свыше 15 кВ, определение средств защиты и контроль за неиспользованным рентгеновским излучением следует проводить в соответствии с «Санитарными правилами работы с источниками неиспользуемого рентгеновского излучения»‘ N 1960-79.

3.8. Меры безопасности и защиты от высокого электрического напряжения определяются в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденными Госэнергонадзором 12 апреля 1969 г.

3.9. Контроль за уровнями электромагнитных полей радиочастот проводится по ГОСТ 12.1.006-76 и в соответствии с «Санитарными правилами при работе с источниками электромагнитных полей высоких, ультравысоких и сверхвысоких частот» N 848-70.

3.10. Дальнейшие операции с изделиями и материалами (особенно металлическими) после лазерной обработки следует проводить после полного их остывания.

3.11. Все производственные процессы с применением сосудов, работающих под давлением, должны проводиться согласно «Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденным Госгортехнадзором СССР 19 мая 1970 г.

3.12. Меры пожарной безопасности регламентированы ГОСТ 12.1.004-76.

4. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ, ТЕХНИЧЕСКИЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1. Размещение оборудования и организацию рабочих мест проводят в соответствии с требованиями, определяемыми классом опасности лазера и конструкцией лазерной установки.

4.2. Естественное и искусственное освещение должно удовлетворять требованиям СНиП II-4-79.

4.3. Для создания средств коллективной защиты от лазерного излучения следует применять огнестойкие материалы, не выделяющие вредных веществ под его воздействием.

4.4. Средства индивидуальной защиты применяются только в том случае, когда коллективные средства защиты не позволяют обеспечить выполнение СНиП-лазер. При работе с лазерами должны применяться такие средства защиты, на которые имеется нормативно-техническая документация, утвержденная в установленном порядке, и которые отвечают требованиям СНиП-лазер.

4.5. Персонал, занятый осуществлением процессов лазерной технологии, должен быть обучен безопасным методам ведения работ в соответствии с ГОСТ 12.0.004-79 и с учетом особенностей технологического процесса.

4.6. Лица, допускаемые к работе с лазерами, должны проходить предварительный и периодические медицинские осмотры в соответствии с приказом N 400 Министерства здравоохранения СССР и «Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров» N  2392-81.

Приложение 1

РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ЛАЗЕРНО-ОПАСНОЙ ЗОНЫ

При определении границ лазерно-опасной зоны исходят из предположения, что воздействие на человека прямых и зеркально отраженных лучей исключено конструкцией установки.

Для проведения расчета необходимо знать выходные характеристики лазерного излучения и коэффициент отражения излучения от мишени . Наиболее важными характеристиками лазерного излучения, определяющими его воздействие на биологические объекты, являются: длина волны, диаметр и расходимость пучка, длительность и частота повторения импульсов, энергия (мощность) излучения. Эти параметры приводятся в паспортных данных лазерной установки.

В соответствии с классификацией лазерных установок по ГОСТ 12.1.040-83 опасность воздействия диффузно отраженного излучения на глаза и кожу существует для источников III и IV классов, при длине волны от 0,4 до 1,4 мкм и IV класса при длине волны вне указанного интервала. Поэтому расчет ЛОЗ проводят для лазеров этих классов.

Рис.1. Зависимость мощности излучения с длиной волны 10,6 мкм от радиуса пучка для различных классов лазеров

Полное содержание статьи: https://docs.cntd.ru/document/1200035154