WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаБезпека життєдіяльності (БЖД), Охорона праці → Техніка безпеки при експлуатації лазерів і лазерних установок - Реферат

Техніка безпеки при експлуатації лазерів і лазерних установок - Реферат

У результаті радіолізу повітря утворююься озон, оксиди азоту й ін-ших газів, що викликають загазованість повітря робочої зони. Розряди ім-пульсних ламп накачування супроводжуються утворенням озону, концен-трація якого швидко зменшується по припиненню розряду ламп у зв'язку з його розпадом. Озон і оксиди азоту утворяться також у результаті іонізації повітря іонізуючими випромінюваннями утвореними при експлуатації висо-ковольтних джерел живлення ЛР [2-4]. У результаті випару матеріалу міше-ні при зварюванні, паянні, свердлінні й інших технологічних процесах утво-ряться оксид вуглецю, шкідливі газові домішки і пари летучих органічних сполук, використовуваних у технологічних процесах (нітробензол, нітрото-луол, чотирьоххлористий вуглець і т.д.). У результаті термоокислювального розкладання матеріалу мішені і реакції в ЛР утворюється ціаністий водень. Гранично припустимі концентрації (ГДК) зазначених газів і парів наведені в ГОСТ 12.1.005 – 76.

Оксиди елементів, що входять до складу матеріалу, що руйнується чи випаровується під впливом лазерного випромінювання (оксиди свинцю, олова, вісмуту, алюмінію і т.д.), виділяються в повітря і створюють аерозоль дезинтеграцї і конденсації, вміст якого в повітрі робочої зони не повинен перевищувати встановлених ГДК згідно ГОСТ 12.1.005 – 76.

Змінюється іонний склад повітря. Як правило, збільшується вміст негативних іонів у безпосередній близькості (20-40 см) від імпульсних ламп. Джерелом іонізації повітря є сфокусоване ЛВ, ультрафіолетове й іонізуюче випромінювання. Припустимий вміст легких іонів у повітрі виробничих і суспільних приміщень з кондиціонуванням повітря наведений в табл. 9.1 [20].

Таблиця 9.1

Нормативні величини іонізації повітря виробничих

і суспільних приміщень

Рівень

Число іонів в 1 см3

П

п +

п -

Мінімально необхідний

Оптимальний

Максимально допустимий

400

1000-3000

50 000

600

3000-5000

50 000

– 0,2

Від – 0,67 до 0

Від – 0,05 до + 0,05

Зауваження: У таблиці прийняті наступні позначення: п + – легкі позитивні іони; п - – легкі негативні іони; П – показник полярності

П = (п + - п -)/( п + + п -) (9.2)

- 1< П < + 1, при рівності позитивних і негативних іонів П = 0.

Джерелом іонізуючих випромінювань можуть бути [13]: джерела живлення (вакуумні випрямні кенотрони і тиратрони, генераторні лампи); активне середовище (радіонукліди: тритій, радіоактивні матеріали й ін.); пристрої накачування ЛР (пучками електронів, протонів, зарядженими ос-колками ядерних реакцій і рентгенівським випромінюванням); досліджуване середовище (при взаємодії потужного ЛВ з досліджуваним середовищем може виникати рентгенівське випромінювання, а також нейтрони, якщо се-редовище, являє собою термоядерне паливо: дейтерій, суміш тритію з дейте-рієм); комбіновані установки (на яких використовується незалежно один від одного ЛВ й іонізуюче випромінювання від стороннього джерела) і випромі-нювання рентгенівських і гамма-ЛР.

Під час роботи імпульсних ламп і газорозрядних трубок генерують-ся ультрафіолетове й інфрачервоне випромінювання, а при роботі ім-пульсних ламп накачування — випромінювання видимого діапазону висо-кої інтенсивності. Найбільш небезпечними є випадки самовільного розря-ду розекранованих ламп, тому що при цьому персонал не встигає вжити за-ходів обережності. Джерелами інфрачервоного випромінювання є самі ЛУ, нагріті матеріали і т. д. Припустима густина потоку інфрачервоного й уль-трафіолетового випромінювань не повинні перевершувати допустимі зна-чення наведені у табл. 9.2 [0].

Таблиця 9.2

Допустимі густини потоку інфрачервоного

та ультрафіолетового випромінювання

Довжина хвилі, нм

Допустима густина потоку енергії, Вт/м2

Інфрачервоне випромінювання

760 – 1500

1500 – 3000

3000 – 4500

4500 – 10 000

100

120

150

120

Ультрафіолетове випромінювання

400 – 320

320 – 280

280 - 200

10

0,05

0,001

Зауваження:1. Допустима інтегральна густина потоку інфрачервоно-го випромінювання не повинна перевищувати 70 Вт/м2 при користуванні по-всякденною одежею і 140 Вт/м2 при наявності спеціальних засобів захисту. 2. При ультрафіолетовому випромінюванні обов'язковий захист органів зору та шкіри.

При роботі імпульсних ЛР виникають звукові, ультразвукові та інфразвукові коливання високої інтенсивності, а при роботі механічних затворів і ротаційних насосів – шум.

Шкідливим фактором є також електромагнітне випромінювання (поле), використовуване для накачування.

У рідинних ЛР використовуються, як правило, агресивні і токсичні рідини (наприклад, оксихлорид фосфату), що вимагає застосування спеціальних запобіжних заходів при виконанні операції заливання, заміни і зливу, а також заходів для виключення можливості виходу рідини назовні через несправність чи ушкодження систем трубопроводів.

Якщо для охолодження ЛР використовується рідина, що містить ток-сичні речовини, повітря приміщення може забруднюватися газами чи пара-ми, що виділяються з недостатньо щільних з'єднань у системі судин і тру-бопроводів. Використання для охолодження рідкого азоту чи гелію може призвести до утворення рідкого кисню, що збільшує ймовірність виник-нення вибухонебезпечних ситуацій [4].

Усі перераховані небезпечні і шкідливі фактори розподіляють за походженням на дві основні групи. До першої групивідносяться факто-ри, виникнення яких зв'язане з власною роботою ЛР, до другої групифак-тори, походження яких є результатом взаємодії ЛВ з оброблюваними мате-ріалами чи з різними елементами, необхідними для виконання маніпуляцій з лазерним променем, табл. 9.3 [4]:

3. Механізми дії лазерного випромінювання

Механізм біологічної дії ЛВ на оператора складний і різноманітний і залежить від енергетичної експозиції в імпульсі чи енергетичної освітленос-ті, довжини хвилі, тривалості імпульсу, частоти повторення імпульсів, три-валості впливу, площі ділянки, що опромінюється, від біологічних і фізико-хімічних особливостей опромінюваних тканин і органів.

Під впливом ЛВ в організмі виникають первинні біологічні ефекти, тобто органічні зміни в опромінюваних тканинах, і вторинні ефекти – неспе-цифічні зміни, що виникають в організмі у відповідь на опромінення.

Лазерне випромінювання здійснює на людину наступні впливи:

термічне (теплове) – при фокусуванні ЛВ виділяється значна кіль-кість тепла в невеликому об'ємі зa короткий проміжок часу;

енергетичне – великий градієнт електричного поля, обумовлено висо-кою щільністю потужності; може викликати поляризацію молекул, електро-стрикцію, резонансні й інші ефекти;

утворення у межах клітини мікрохвильового електромагнітного поля;

фотохімічне;

механічне проявляється у виникненні коливань типу ультразвукових в опромінюваному організмі;

розщеплення білків;

генетичний розпад молекул РНК та ДНК кислот і поступове від-мирання клітин зі зміненим генетичним кодом;

гуморальна функція, зв'язана з отруєнням трупною отрутою (вплив продуктів розкладання).

Найбільш вивченим у даний час є термічний вплив лазерних випро-мінювань [2; З].

Установлено вибірне поглинання лазерної енергії клітинами, що міс-тять певну речовину. В основі біологічної дії будь-якого випромінювання лежить ступінь поглинання енергії біологічними структурами, що визнача-ється величиною кванта (). Таке випромінювання добре поглинається в організмі пігментними утвореннями, цитохромами клітин, молекулами ге-моглобіну й ін.

Таблиця 9.3

Класифікація небезпечних і шкідливих факторів ЛР і ЛУ

за їх походженням

Небезпечні і шкідливі фактори

Джерела (причини) виникнення

Перша група

Пряме лазерне випромінювання

Лазер

Імпульсні світлові спалахи

Випромінювання імпульсних ламп накачування

Ультрафіолетове й інфрачерво-не випромінювання

Випромінювання імпульсних ламп накачування; кварцові газорозрядні трубки і кювети

Озон і оксиди азоту

Іонізація повітря при розрядці імпульсних ламп накачування

Шум

Робота допоміжних елементів лазерної установки

Рентгенівське випромінювання:

м'яке

середньої жорсткості

жорстке

Лазер з робочою напругою, кВ:

10—60

60—120

Понад 120

Електромагнітні поля радіочастот

ВЧ- і Звч-накачка

Агресивні і токсичні рідини

Активне середовище, охолоджуючі рідини

Іонізуюче випромінювання

Накачування ЛР пучками електронів, протонів, зарядженими осколками ядер-них реакцій і рентгенівським випромі-нюванням; рентгенівські і гама -ЛР

Друга група

Дифузно і дзеркально відбите лазерне випромінювання

Взаємодія лазерного променя з різними елементами по ходу променя

Розсіяне лазерне випромінювання

Взаємодія лазерного променя з частками повітряного середовища

Імпульсні світлові спалахи

Випромінювання плазменного смолоскипа

Імпульсний шум

Звукові імпульси в результаті "удару" лазерного променя по оброблюваному матеріалу

Забруднення повітряного середовища аерозолями

Продукти деструкції, отримувані при обробці матеріалів лазерним променем

Електричні поля високої інтен-сивності, високотемпературна плазма, що є джерелом коротко-часного рентгенівського і ней-тронного випромінювання (у фо-кусі лазерного променя)

Взаємодія особливо потужного ЛВ з речовиною, що обробляється

Іонізуюче випромінювання

Активне середовище

Комбіновані

Стороннє джерело

Loading...

 
 

Цікаве