 |
Список использованных источников
|
|
|
|
Московский Государственный Университет
Информационных Технологий,
Радиотехники и Электроники
Кафедра «Экология и безопасность жизнедеятельности»
Расчетно-пояснительная записка
«Выбор средств защиты от лазерных излучений»
ФИО студента Саранцев С.А. Группа ТАСО-01-12
Шифр студента 120156ТИ Вариант №16
Подпись студента Подпись преподавателя
Москва 2015 год
ВЫБОР СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ОТ ЛАЗЕРНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Основные положения
Лазером называют оптический квантовый генератор в соответствии с начальными буквами английского названия – Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, что означает «усиление света за счет создания стимулированного излучения».
Биологическое действие лазерных излучений зависит от мощности излучения и длины волны, а также от характера импульса, частоты следования импульсов, продолжительности облучения, величины облучаемой поверхности, анатомических и функциональных особенностей облучаемых тканей. Лазерные излучения могут вызывать органические изменения непосредственно в облучаемых тканях (первичные биологические эффекты) и изменения, возникающие в организме в ответ на облучение (вторичные биологические эффекты).
В соответствии с нормативными документами по способности излучения вызывать повреждения глаз и кожи лазеры подразделяются на четыре класса:
Ι класс – к лазерам Ι класса относятся такие, выходное излучение которых не представляет опасности для глаз и кожи;
ΙΙ класс – к лазерам ΙΙ класса относятся такие лазеры, эксплуатация которых связана с опасностью воздействия прямого и зеркально отраженного излучения только на глаза;
|
|
|
ΙΙΙ класс – к лазерам ΙΙΙ класса относятся лазеры, характеризующиеся опасностью воздействия на глаза прямого, зеркально и диффузно отраженного излучения на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности, а также прямого и зеркально отраженного излучения на кожу;
ΙV класс – к лазерам ΙV класса относятся лазеры, характеризующиеся опасностью воздействия на кожу диффузно отраженного излучения на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности.
Различают четыре диапазона спектра излучения лазеров:
1. Ультрафиолетовый (УФ) диапазон спектра с длиной волны
0,2 мкм ≤ λ < 0,4 мкм;
2. Видимый диапазон спектра с длиной волны
0,4 мкм ≤ λ < 0,75 мкм;
3. Ближний инфракрасный (ИК) диапазон с длиной волны
0,75 мкм ≤ λ < 1,4 мкм;
4. Дальний инфракрасный (ИК) диапазон с длиной волны
1,4 мкм ≤ λ < 20 мкм.
Расчет
Данные варианта:
Вариант 2.
| № вари- анта | λ, мкм | r, см | PΣ , Дж | Po, Дж | Hk, Дж/см2 | k1 | H1, Дж/см2 | k2 | H2, Дж/см2 |
| 0,4 | 0,1 | — | 3.10-1 | 10-4 | 0,5 | 10-7 |
Так как длина волны равна λ = 0,4, то мы имеем дело с видимым диапазоном спектра излучения лазера.
Вычисляется безразмерный параметр Uk по формуле:
| (2) |
где Ро – энергия, генерируемая за время однократного воздействия, Дж (паспортная величина – задается по варианту);
r – радиус пучка (источника) излучения, см (справочная величина – задается по варианту);
Hk – предельно допустимый уровень (ПДУ) энергетической экспозиции кожи,Дж/см2 (нормативная величина – задается по варианту);
k1 – коэффициент, зависящий от частоты повторения импульсов и длительности серии импульсов (задается по варианту).
Uk = 
= 
Затем с помощью графика на рисунке 1 определяем, принадлежит или не принадлежит лазер к ΙV классу опасности.
Видим, что наш луч не относится к 4 классу.
Для дальнейшего определения класса опасности найдем безразмерный параметр U п по формуле:
|
|
|
Если лазер не относится к ΙV классу опасности, то последующие классы определяют с учетом первичных (Uп) и вторичных (Uв) биологических эффектов.
Для этого необходимо вычислить безразмерные параметры Uп и Uв по формулам:
| (3) |
где Po – энергия, генерируемая за время однократного воздействия, Дж (паспортная величина – задается по варианту);
r – радиус пучка (источника) излучения, см (справочная величина – задается по варианту);
H1 – предельно допустимый уровень (ПДУ) энергетической экспозиции на роговице глаза в зависимости от длительности импульса и длины волны излучения, Дж/см2 (нормативная величина – задается по варианту);
k2 – поправочный коэффициент на частоту повторения импульсов и длительность воздействия серии импульсов (задается по варианту).
Uп = 
= 
 
| (4) |
где Po – энергия, генерируемая за время однократного воздействия, Дж (паспортная величина – задается по варианту);
n – количество излучений на глаз за рабочий день (принять n = 5);
r – радиус пучка (источника) излучения, см (справочная величина – задается по варианту);
H2 – предельно допустимый уровень ПДУ энергетической экспозиции роговицы глаза за рабочий день, Дж/см2 (нормативная величина, зависящая от длины волны – задается по варианту).
Uв = 
= 
Затем, с помощью рисунка 2 и рисунка 3 определяем класс опасности лазера по первичным и вторичным биологическим эффектам соответственно.
Как видим, наш лазер относится к 3-ему классу опасности.
Опасные и вредные производственные факторы, возникающие при эксплуатации нашего лазера:
| Лазерное излучение: | |
| – прямое, зеркально отраженное | + |
| –диффузно отраженное | + |
| Повышенная напряженность электрического поля | + |
| Повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны | – (+) |
| Повышенный уровень ультрафиолетовой радиации | – (+) |
| Повышенная яркость света | – (+) |
| Повышенные уровни шума и вибрации | – (+) |
| Повышенный уровень инфракрасной радиации | – (+) |
| Повышенная температура поверхностей оборудования | – (+) |
| Химические | При работе с токсичными веществами |
«+» – имеет место всегда;
«– (+)» – наличие зависит от условий эксплуатации или технических характеристик.
|
|
|
Средства защиты от лазерных излучений
| Средства защиты | Примечание | |
| Оградительные устройства (кожухи, экраны и др.) | Должны снижать уровни опасных и вредных факторов до безопасных значений | |
| Дистанционное управление | Применяется всюду, где возможно | |
| Маркировка знаков лазерной опасности | Лазеры, установки, зоны прохождения луча, ЛОЗ | |
| Кодовый замок | На дверях помещения, на пульте управления | |
| Защитный очки, снижающие уровень диффузного излучения на роговицы глаза по ПДУ | Всегда, когда средства коллективной защиты не обеспечивают безопасных условий труда | |
| Защитные запоры оградительного устройства или его частей | Необходимы, если при снятии оградительного устройства возможно воздействие излучения больше ПДУ | |
| Юстировочные очки (снижающие уровень излучения на роговицы глаза до ПДУ) | Применяются при выполнении юстировки, наладке и ремонтных работах |
Список использованных источников
1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.; Под общ. ред. С.В. Белова. 7-е изд., стер. —М.: Высш. шк., 2007. —616 с.: ил.
2. Безопасность жизнедеятельности. Практические занятия./И.Г, Гетия, В.Н. Емец и др. —М.: Колос, ИРП СПО, 2002. —104 с.: ил.
|
|
|
