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テクノロジーの進歩の速い世界では、レーザーの適用が劇的に拡大し、レーザー切断、溶接、マーキング、被覆などのアプリケーションで産業に革命をもたらしました。しかし、この拡張により、エンジニアと技術労働者の間で安全性の認識とトレーニングの大きなギャップが明らかになり、潜在的な危険を理解せずに多くの最前線の人員をレーザー放射にさらしました。この記事の目的は、レーザー安全訓練の重要性、レーザー曝露の生物学的影響、およびレーザー技術を使用したり、その周辺で働く人々を保護するための包括的な保護対策に光を当てることを目的としています。
レーザー安全トレーニングの重要なニーズ
レーザー安全トレーニングは、レーザー溶接および同様の用途の運用上の安全性と効率にとって最も重要です。レーザー操作中に生成される高強度の光、熱、および潜在的に有害なガスは、オペレーターに健康リスクをもたらします。安全トレーニングは、保護ゴーグルやフェイスシールドなどの個人用保護具（PPE）の正しい使用、および直接的または間接的なレーザー曝露を避け、目と皮膚の効果的な保護を確保するための戦略について、エンジニアと労働者を教育します。
レーザーの危険性を理解する
レーザーの生物学的効果
レーザーは皮膚の重度の損傷を引き起こす可能性があり、皮膚の保護が必要です。ただし、主な関心事は目の損傷にあります。レーザー曝露は、熱、音響、および光化学効果につながる可能性があります。
サーマル：熱生産と吸収は、皮膚と目に火傷を引き起こす可能性があります。
音響：機械的な衝撃波は、局所的な蒸発と組織の損傷につながる可能性があります。
光化学：特定の波長は化学反応を引き起こし、潜在的に白内障、角膜または網膜の火傷を引き起こし、皮膚がんのリスクを高めることができます。
皮膚の効果は、軽度の赤みと痛みから、レーザーのカテゴリ、パルス持続時間、繰り返し速度、波長に応じて、3度の火傷までの範囲です。
| 波長範囲 | 病理学的効果 |
| 180-315NM（UV-B、UV-C） | 写真骨炎は日焼けのようなものですが、目の角膜に起こります。 |
| 315-400NM（UV-A） | 光化学白内障（目のレンズの曇り） |
| 400-780nm（可視） | 網膜燃焼とも呼ばれる網膜への光化学的損傷は、網膜が光にさらされて負傷したときに発生します。 |
| 780-1400NM（近距離） | 白内障、網膜燃焼 |
| 1.4-3.0μM（IR） | 水性フレア（ユーモアのタンパク質）、白内障、角膜燃焼 水性フレアとは、タンパク質が目の水性ユーモアに現れるときです。白内障は目のレンズの曇りであり、角膜の火傷は目の前面である角膜に損傷を与えます。 |
| 3.0μm-1mm | comeal burn |
最大の懸念である目の損傷は、瞳孔の大きさ、色素沈着、脈拍時間、波長に基づいて異なります。さまざまな波長がさまざまな眼の層に浸透し、角膜、レンズ、または網膜に損傷を与えます。目の焦点能力により、網膜のエネルギー密度が大幅に向上し、低用量の曝露が深刻な網膜損傷を引き起こすのに十分な量を増やし、視力や失明の低下につながります。
皮膚の危険
皮膚へのレーザー曝露は、火傷、発疹、水疱、顔料の変化をもたらし、皮下組織を破壊する可能性があります。異なる波長は、皮膚組織のさまざまな深さに浸透します。
レーザー安全基準
GB72471.1-2001
「レーザー製品の安全性 - パート1：機器の分類、要件、およびユーザーガイド」というタイトルのGB7247.1-2001は、レーザー製品に関するユーザーの安全分類、要件、およびガイダンスに関する規制を示しています。この標準は、2002年5月1日に実装され、産業、商業、エンターテイメント、研究、教育、医療アプリケーションなど、レーザー製品が使用されているさまざまなセクターの安全性を確保することを目指しています。ただし、GB 7247.1-2012に取って代わられました(Chinesestandard）（）中国のコード）（）OpenSTD）。
GB18151-2000
「レーザーガード」として知られるGB18151-2000は、レーザー加工マシンの作業領域を囲む際に使用されるレーザー保護スクリーンの仕様と要件に焦点を当てていました。これらの保護対策には、レーザーカーテンや壁などの長期的および一時的なソリューションの両方が含まれており、運用中の安全性を確保していました。 2000年7月2日に発行され、2001年1月2日に実施された標準は、後にGB/T 18151-2008に置き換えられました。視覚的に透明な画面や窓など、保護画面のさまざまなコンポーネントに適用され、これらのスクリーンの保護特性を評価および標準化することを目指しています（中国のコード）（）OpenSTD）（）アントペディア））.
GB18217-2000
「レーザー安全標識」というタイトルのGB18217-2000は、基本的な形状、シンボル、色、寸法、説明テキスト、およびレーザー放射の危害から個人を保護するために設計された標識の使用方法に関するガイドラインを確立しました。これは、レーザー製品とレーザー製品が生産、使用、維持される場所に適用できました。この標準は2001年6月1日に実施されましたが、2009年10月1日現在、GB 2894-2008「使用のための安全標識とガイドライン」に取って代わられました。(中国のコード）（）OpenSTD）（）アントペディア））.
有害なレーザー分類
レーザーは、人間の目と皮膚への潜在的な害に基づいて分類されます。目に見えない放射線（半導体レーザーとCO2レーザーを含む）を放出する産業高電力レーザーは、重大なリスクをもたらします。安全基準は、すべてのレーザーシステムを分類しますファイバーレーザー多くの場合、出力はクラス4と評価され、リスクレベルが最も高いことを示しています。次の内容では、クラス1からクラス4までのレーザー安全分類について説明します。
クラス1レーザー製品
クラス1レーザーは、誰もが通常の状況で使用して見ることができる安全と見なされます。これは、そのようなレーザーを直接見ることや、望遠鏡や顕微鏡などの一般的な拡大ツールを介して怪我をすることはないことを意味します。安全基準は、レーザーライトスポットの大きさと、安全に見るべきことについての特定のルールを使用して、これをチェックします。しかし、非常に強力な虫眼鏡を通してそれらを見ると、これらが通常よりも多くのレーザー光を集める可能性があるため、一部のクラス1レーザーが依然として危険である可能性があることを知っておくことが重要です。 CDやDVDプレーヤーなどの製品は、内部に強いレーザーがあるため、クラス1としてマークされている場合がありますが、定期的に使用中に有害な光が出ないように作られています。
クラス1レーザー：エルビウムドープガラスレーザー, L1535 RangeFinderモジュール
クラス1Mレーザー製品
クラス1Mレーザーは一般に安全であり、通常の使用中に目を害することはありません。つまり、特別な保護なしで使用できます。ただし、これは、顕微鏡や望遠鏡などのツールを使用してレーザーを見ると変化します。これらのツールは、レーザービームに焦点を合わせ、安全と見なされるものよりも強くすることができます。クラス1Mレーザーには、非常に広いか広がっているビームがあります。通常、これらのレーザーからの光は、直接目に入るときに安全なレベルを超えません。しかし、拡大光学系を使用すると、彼らはあなたの目にもっと光を集め、潜在的にリスクを生み出すことができます。したがって、クラス1Mレーザーの直接光は安全ですが、特定の光学系でそれを使用すると、高リスクのクラス3Bレーザーと同様に危険になります。
クラス2レーザー製品
クラス2レーザーは、誰かが誤ってレーザーを調べると、明るい光から目をそらすための自然な反応がそれらを保護するように動作するため、使用するのに安全です。この保護メカニズムは、最大0.25秒までの露出に対して機能します。これらのレーザーは、波長が400〜700ナノメートルの目に見えるスペクトルにのみあります。連続的に光を発する場合、1ミリワット（MW）の電力制限があります。一度に0.25秒未満で光を放出する場合、または光が集中していない場合、より強力になる可能性があります。ただし、故意に瞬きを避けたり、レーザーから離れたりすると、目の損傷が発生する可能性があります。いくつかのレーザーポインターや距離測定デバイスなどのツールは、クラス2レーザーを使用します。
クラス2Mレーザー製品
クラス2mレーザーは、自然な瞬き反射のために一般的に目にとって安全であると考えられています。これは、明るい光を長く見ないようにするのに役立ちます。クラス1Mと同様のこの種のレーザーは、クラス2の基準に従って、非常に広いか、すぐに広がる光を放出し、瞳孔を通して眼に入るレーザー光の量を制限します。ただし、この安全性は、レーザーを表示するために虫眼鏡や望遠鏡などの光学装置を使用していない場合にのみ適用されます。そのような楽器を使用すると、レーザー光に焦点を合わせ、潜在的に目のリスクを高めることができます。
クラス3Rレーザー製品
クラス3Rレーザーでは、比較的安全ですが、ビームを直接検索するとリスクが高いため、慎重な取り扱いが必要です。このタイプのレーザーは、完全に安全であると見なされるよりも多くの光を発する可能性がありますが、慎重な場合、怪我の可能性はまだ低いと考えられています。 （可視光スペクトルで）表示できるレーザーの場合、クラス3Rレーザーは5ミリワット（MW）の最大出力に制限されています。他の波長のレーザーやパルスレーザーには、特定の条件下でより高い出力を可能にする可能性のあるパルスレーザーには、さまざまな安全限界があります。クラス3Rレーザーを安全に使用するための鍵は、ビームを直接表示しないようにし、提供された安全指示に従うことです。
クラス3Bレーザー製品
クラス3Bレーザーは、目に直接当たると危険ですが、レーザー光が紙のような粗い表面から跳ね返ると、それは有害ではありません。特定の範囲（315ナノメートルから遠赤外線まで）で動作する連続ビームレーザーの場合、最大許容された電力は半ワット（0.5 W）です。可視光範囲（400〜700ナノメートル）でオンとオフを脈打つレーザーの場合、パルスあたり30ミリジューール（MJ）を超えないでください。他のタイプのレーザーと非常に短いパルスには異なるルールが存在します。クラス3Bレーザーを使用する場合、目を安全に保つために保護グラスを着用する必要があります。これらのレーザーには、偶発的な使用を防ぐためのキースイッチと安全ロックも必要です。クラス3BレーザーはCDやDVDライターなどのデバイスに含まれていますが、これらのデバイスはレーザーが内部に含まれており、逃げられないため、クラス1と見なされます。
クラス4レーザー製品
クラス4レーザーは、最も強力で危険なタイプです。それらはクラス3Bレーザーよりも強く、皮膚の燃焼や、直接、反射、または散乱したかどうかにかかわらず、ビームへの暴露による永久的な目の損傷を引き起こすなどの深刻な害を引き起こす可能性があります。これらのレーザーは、何かに衝突した場合、火災を開始することさえできます。これらのリスクのため、クラス4レーザーには、キースイッチや安全ロックなどの厳格な安全機能が必要です。それらは、産業、科学、軍事、および医療の環境で一般的に使用されています。医療レーザーの場合、眼の危険を避けるために、安全性の距離とエリアを認識することが重要です。事故を防ぐためにビームを管理および制御するには、追加の注意が必要です。
Lumispotからのパルス繊維レーザーのラベル例
レーザーの危険から保護する方法
さまざまな役割によって編成されたレーザーハザードから適切に保護する方法のより簡単な説明を次に示します。
レーザーメーカーの場合：
レーザーデバイス（レーザーカッター、ハンドヘルド溶接機、マーキングマシンなど）だけでなく、ゴーグル、安全標識、安全な使用の指示、安全トレーニング材料などの重要な安全装置も供給する必要があります。ユーザーが安全で情報を提供することを保証することは、彼らの責任の一部です。
インテグレーターの場合：
保護ハウジングとレーザー安全室：すべてのレーザーデバイスには、人々が危険なレーザー放射にさらされるのを防ぐために保護ハウジングが必要です。
障壁と安全インターロック：デバイスには、有害なレーザーレベルへの曝露を防ぐために、障壁と安全インターロックが必要です。
キーコントローラー：クラス3Bおよび4に分類されるシステムには、アクセスと使用を制限し、安全性を確保するためのキーコントローラーが必要です。
エンドユーザーの場合：
管理：レーザーは、訓練を受けた専門家のみが運営する必要があります。訓練されていない職員はそれらを使用すべきではありません。
キースイッチ：レーザーデバイスにキースイッチをインストールして、キーでのみアクティブにできることを確認し、安全性を高めます。
照明と配置：レーザー付きの部屋に明るい照明があり、レーザーが直接目の露出を避ける高さと角度に配置されていることを確認してください。
医療監督：
クラス3Bおよび4レーザーを使用している労働者は、資格のある職員が安全を確保するために定期的な健康診断を受ける必要があります。
レーザー安全トレーニング：
オペレーターは、レーザーシステムの操作、個人保護、ハザード制御手順、警告標識の使用、インシデント報告、および目と皮膚に対するレーザーの生物学的効果の理解について訓練する必要があります。
制御対策：
特に目に偶然の曝露を避けるために、特に人々がいる地域で、レーザーの使用を厳密に制御します。
高出力レーザーを使用する前にその地域の人々に警告し、誰もが保護アイウェアを着用するようにします。
レーザーハザードの存在を示すために、レーザー作業エリアとその周辺の警告サインをポストします。
レーザー制御エリア：
レーザーの使用を特定の制御領域に制限します。
ドアガードと安全ロックを使用して、不正アクセスを防ぎ、ドアが予期せず開かれた場合にレーザーの動作を停止するようにします。
レーザー近くの反射面を避けて、人々を傷つける可能性のある梁の反射を防ぎます。
警告と安全標識の使用：
潜在的な危険を明確に示すために、レーザー機器の外部および制御パネルに警告サインを配置します。
安全ラベルレーザー製品の場合：
1.すべてのレーザーデバイスには、警告、放射線分類、および放射線が発生する場所を示す安全ラベルが必要です。
2.ラベルは、レーザー放射にさらされることなく、簡単に見られる場所に配置する必要があります。
レーザーのセーフティグラスを着用して、レーザーから目を守る
エンジニアリングと管理の制御が危険を完全に軽減できない場合、レーザー安全のための個人用保護具（PPE）は最後の手段として使用されます。これには、レーザーセーフティグラスと衣類が含まれます。
レーザー安全メガネは、レーザー放射を減らすことで目を保護します。彼らは厳格な要件を満たす必要があります：
国家基準に従って認証およびラベル付けされています。
レーザーのタイプ、波長、動作モード（連続またはパルス）、および電力設定に適しています。
特定のレーザーに適したメガネを選択するのに役立つようにマークされています。
frameフレームとサイドシールドも保護を提供する必要があります。
適切な種類のセーフティグラスを使用して、その特性と環境を考慮して、携帯する特定のレーザーから保護することが不可欠です。
安全対策を適用した後、目が安全な制限を超えてレーザー放射にさらされる可能性がある場合は、レーザーの波長に合った保護グラスを使用して、目を保護するために適切な光学密度を持つ必要があります。
安全メガネだけに頼らないでください。レーザービームを着用していても、レーザービームを直接目にしないでください。
レーザー保護服の選択：
皮膚の最大許容曝露（MPE）レベルを超える放射線にさらされた労働者に適切な保護衣服を提供します。これにより、皮膚への曝露を減らすことができます。
衣服は、耐火性で耐火性の材料で作られるべきです。
保護ギアでできるだけ多くの肌を覆うことを目指してください。
レーザー損傷から肌を保護する方法:
炎の遅れ材料から作られた長袖の作業服を着用してください。
レーザーの使用に制御された領域では、紫外線または青のシリコン材料でコーティングされた火で遮断された材料から作られたカーテンとライトブロッキングパネルを取り付けて、UV放射を吸収し、赤外線をブロックし、レーザー放射から皮膚を保護します。
適切な個人用保護具（PPE）を選択し、レーザーを使用したり、レーザーを使用したり、周辺で作業したりするときに安全を確保するために正しく使用することが重要です。これには、さまざまな種類のレーザーに関連する特定の危険を理解し、包含を取得することが含まれます潜在的な危害から両眼と皮膚を保護するための予防策を確保します。
結論と要約
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投稿時間：4月8日 - 2024年