An toàn laser tại nơi làm việc công nghiệp
Biết những nguy hiểm và thực hiện các biện pháp phòng chống đầy đủ
Laser được sử dụng trong nhiều hoạt động sản xuất công nghiệp, chẳng hạn như cắt, khoan, hàn, đánh dấu và xử lý nhiệt kim loại và các vật liệu khác. Giống như bất kỳ công cụ sản xuất nào khác, tia laser đi kèm với những lo ngại về an toàn cần được giải quyết.
Nhiều công cụ laser công nghiệp được sử dụng ngày nay sử dụng các chùm tia laser không nằm trong quang phổ nhìn thấy được hoặc bị che khuất bởi thiết bị ngoại vi và không thể nhìn thấy dễ dàng. Mặc dù nhận thức về an toàn khá dễ dàng với máy tiện, máy mài, máy đùn và các công cụ khác thường thấy trên sàn nhà máy, nhưng làm thế nào bạn có thể bảo vệ bản thân và nhóm của mình khỏi những mối nguy hiểm mà bạn thậm chí không thể nhìn thấy?
Nguy hiểm và các biện pháp phòng chống an toàn
Bản thân chùm tia laser là mối quan tâm an toàn đầu tiên. Nó có thể gây nguy hiểm cho cả mắt và da.
Laser nhìn thấy và cận hồng ngoại, chẳng hạn như Nd:YAG (xem Hình 1 ), có thể gây tổn thương võng mạc, trong khi laser hồng ngoại xa, chẳng hạn như CO 2 (xem Hình 2 ), và laser cực tím có thể gây tổn thương giác mạc. Chấn thương xảy ra khi một người bị phơi sáng quá mức do nhìn trực tiếp chùm tia laser hoặc bởi một chùm tia phản xạ phản xạ hoặc khuếch tán. Kính bảo hộ an toàn với tia laser phù hợp và các biện pháp kiểm soát khác có thể giúp giảm nguy cơ chấn thương mắt. Kính bảo vệ—bao gồm các thấu kính có mật độ và màu sắc khác nhau được thiết kế đặc biệt theo bước sóng và công suất của tia laser được sử dụng. Kiểm tra với một chuyên gia laser hoặc các hiệp hội ngành công nghiệp để biết những gì sẽ làm việc tốt nhất cho ứng dụng của bạn.
Laser CO 2 đã được biết là gây ra các vết thương trên da. Đáng chú ý nhất là các lỗ xuyên qua ngón tay và bỏng độ ba. Trong hầu hết các trường hợp, những chấn thương này không gây suy nhược. Một lần nữa, bảo vệ da đúng cách có thể giúp giảm nguy cơ bị thương.
Các mối nguy hiểm khác cũng cần được xem xét. Chúng bao gồm các chất gây ô nhiễm không khí do tia laser tạo ra (khói), cháy, nổ, sản xuất plasma và rủi ro robot. Một trong những mối nguy hiểm phi tia nguy hiểm nhất là điện giật. Kể từ năm 1960, ít nhất tám người đã chết do tiếp xúc với các bộ phận liên quan đến laser, điện áp cao. Nói chung, những rủi ro này xảy ra trong quá trình bảo trì hoặc lắp đặt khi hàng rào bảo vệ bị tháo ra.
Các vụ cháy và nổ liên quan đến laser đã dẫn đến thương tích và thiệt hại về tài sản. Điều này có thể xảy ra theo bất kỳ cách nào. Tia laser có thể tiếp xúc với các vật dễ cháy, khiến chúng bốc cháy hoặc làm nóng một số vật liệu xung quanh khác (chẳng hạn như vải) vượt quá nhiệt độ đốt cháy của vật liệu. Hệ thống thông gió và bình ga bị tắc là những nguồn nguy cơ cháy hoặc nổ khác.
Tiêu chuẩn ANSI Z136.1
Với tất cả những thương tích có thể xảy ra này, có vẻ như việc sử dụng tia laser tại nơi làm việc công nghiệp là một ý tưởng tồi. Ngược lại, hiểu được những mối nguy hiểm này đã dẫn đến sự an toàn được cải thiện cho mọi người liên quan.
Các tiêu chuẩn chặt chẽ được đưa ra để sử dụng an toàn laser và hệ thống laser, cụ thể là tài liệu của Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ ANSI Z136.1, “Sử dụng An toàn Laser”. Tài liệu này được tạo ra theo yêu cầu của Bộ Lao động vào năm 1973 và là tiêu chuẩn chính về an toàn laser ở Hoa Kỳ
Tiêu chuẩn được tạo ra bởi sự đồng thuận của một ủy ban bao gồm các tình nguyện viên từ ngành công nghiệp, chính phủ, giáo dục và các hiệp hội nghề nghiệp quốc gia. Nó đã được sửa đổi sáu lần, gần đây nhất là vào năm 2007. Nó đề cập đến việc đánh giá và phân loại nguy cơ của tia laser và hệ thống laser, các biện pháp kiểm soát, yêu cầu giáo dục và đào tạo, khám sức khỏe cho công nhân, các mối nguy hiểm không phải chùm tia, tiếp xúc với mắt và da, và quản lý chương trình an toàn laser .
Tiêu chuẩn ANSI cũng nêu rõ trách nhiệm của nhân viên an toàn laser (LSO). Theo tiêu chuẩn, cần có LSO cho mọi hoạt động của hệ thống laser và laser Loại 3B và 4. LSO được ANSI định nghĩa là “người có thẩm quyền giám sát và thực thi việc kiểm soát các mối nguy hiểm bằng tia laser và thực hiện việc đánh giá và kiểm soát các mối nguy hiểm bằng tia laser một cách có hiểu biết.”
LSO quản lý chương trình an toàn laser tổng thể, với các nhiệm vụ như xác nhận phân loại laser, tiến hành đánh giá vùng nguy hiểm danh nghĩa, đảm bảo rằng các biện pháp kiểm soát phù hợp được áp dụng và phê duyệt các biện pháp kiểm soát thay thế, phê duyệt quy trình vận hành tiêu chuẩn (SOP), phê duyệt kính mắt và các thiết bị bảo vệ khác (bao gồm các biển báo và nhãn thích hợp), phê duyệt các biện pháp kiểm soát tổng thể của cơ sở và tiến hành đào tạo an toàn bằng laser phù hợp nếu cần.
Trong hầu hết các tình huống công nghiệp, LSO là một hoạt động bán thời gian, tùy thuộc vào số lượng tia laser và hoạt động của tia laser nói chung.
Thiết lập Chương trình An toàn Laser
Bất kỳ tổ chức nào vận hành máy in laser đều phải triển khai chính sách laser nội bộ và thực hiện các biện pháp an toàn dựa trên tiêu chuẩn ANSI Z136.1, cũng như các yêu cầu an toàn của công ty. Sau đây là các bước cần thực hiện khi thiết lập chương trình an toàn laser:
- Đặt tên và huấn luyện LSO.
- Thiết lập các chính sách và thủ tục.
- Lập danh mục laser, bao gồm các loại laser, vị trí của chúng, ai sẽ sử dụng chúng và cách thức sử dụng.
- Thực hiện phân tích nguy cơ chi tiết cho từng tia laser.
- Chỉ định và phê duyệt các phương pháp điều khiển cho từng tia laser.
- Thiết lập người dùng được ủy quyền.
- Lên lịch kiểm toán.
- Xác định các tồn tại (nếu có) và xây dựng kế hoạch hành động.
Cần đưa ra các biện pháp kiểm soát để giảm khả năng mắt và da tiếp xúc với bức xạ laser nguy hiểm và các mối nguy hiểm khác liên quan đến hoạt động của laser và hệ thống laser. Các biện pháp này áp dụng cho hoạt động và bảo trì bình thường của người dùng, cũng như cho các nhà sản xuất trong quá trình sản xuất, thử nghiệm, căn chỉnh và bảo dưỡng laser và hệ thống laser.
Các biện pháp kiểm soát kỹ thuật đơn giản là những biện pháp an toàn được thiết kế cho ứng dụng và hệ thống laser cụ thể, chẳng hạn như vỏ bảo vệ, điều khiển phím, khóa liên động từ xa, khu vực được kiểm soát và hệ thống cảnh báo laser.
Mặc dù nhiều mối nguy hiểm từ tia laser có thể được kiểm soát đầy đủ bằng các tính năng kỹ thuật, nhưng một số mối nguy hiểm phải được xử lý bằng biện pháp kiểm soát hành chính hoặc thủ tục. Các biện pháp kiểm soát chung bao gồm các SOP, nhân viên được ủy quyền, quy trình căn chỉnh, khán giả và thiết bị bảo hộ cá nhân.
Xương sống của bất kỳ chương trình an toàn nào là nỗ lực liên tục của ban quản lý và nhân viên để tuân theo các quy trình an toàn đã được thiết lập. Điều này chỉ có thể đạt được với sự hỗ trợ mạnh mẽ cho đào tạo và giáo dục.
Laser công nghiệp là công cụ tuyệt vời để cải thiện năng suất và giảm chất thải. Khi chúng tôi tìm thấy ngày càng nhiều ứng dụng cho các công cụ này, nhu cầu cảnh giác của chúng tôi cũng sẽ tăng lên. Hoạt động an toàn có nghĩa là sản phẩm tốt hơn, người lao động khỏe mạnh và lợi nhuận ổn định.