ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ УРОВНЕЙ

Стр 1 из 8Следующая ⇒

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

Кафедра "Безопасность полетов и жизнедеятельности"

Т.Г. Феоктистова

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ПОСОБИЕ

Для выполнения практических работ

"ЗАЩИТА ОТ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ"

Москва - 2007

В данном методическом пособии изложены обеспечения безопасности при работе промышленных лазерных установок.

Пособие предназначено для студентов всех специальностей и всех видов обучения, изучающих дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» и «Производственная санитария и гигиена труда», а также может быть использовано при разработке вопросов безопасности производственных процессов в дипломных проектах.

Методическое пособие рассмотрено и одобрено на заседаниях кафедры "Безопасность полетов и жизнедеятельности"___________________2007 г. и Методического совета специальности ______________2007 г.

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Лазерные установки применяются в различных областях науки, связи, медицине, промышленности и на транспорте, в частности, в авиации.

В гражданской авиации лазеры широко используются при летной и технической эксплуатации, а также при ремонте авиационной техники.

Для навигационного обеспечения летной эксплуатации авиационной техники нашли применение лазерные дальномеры и высотомеры; они дают высокую точность измерения дальности или высоты, имеют небольшие габариты и легко встраиваются в различные системы управления. Лазерные системы наведения и целеуказания используются в вертолетах, самолетах и беспилотных летательных аппаратах.

В технологических процессах на ремонтных авиапредприятиях используются лазерные установки при изготовлении отверстий, точечной сварке и в других технологических операциях, не требующих обработки больших поверхностей, а также при скоростной резке, шовной сварке и термообработке крупногабаритных изделий.

В авиационной медицине лазеры применяются для «оперативной» и «долговременной» коррекции функциональных расстройств органов зрения авиационных специалистов.

В зависимости от типа, конструкции и целевого назначения лазеров и лазерных установок на обслуживающий персонал могут воздействовать следующие опасные и вредные факторы:

- лазерное излучение (прямое, отраженное и рассеянное);

- сопутствующие ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучения от источников накачки, плазменного факела и материалов мишени;

- высокое напряжение в цепях управления и источниках электропитания;

- электромагнитное излучение промышленной частоты и радиочастотного диапазона;

- рентгеновское излучение от газоразрядных трубок и других элементов, работающих при анодном напряжении более 5 кВ;

- шум;

- вибрация;

- токсические газы и пары от лазерных систем с прокачкой, хладагентов и др.;

- продукты взаимодействия лазерного излучения с обрабатываемыми материалами;

- повышенная температура поверхностей лазерных установок;

- опасность взрыва в системах накачки лазеров.

При эксплуатации и разработке лазерных установок необходимо учитывать также возможность взрывов и пожаров при попадании лазерного излучения на горючие материалы.

Биологические эффекты воздействия лазерного излучения на организм определяются механизмами взаимодействия излучения с тканями (тепловой, фотохимический, ударно-акустический и др.) и зависят от длины волны излучения, длительности импульса (воздействия), частоты следования импульсов, площади облучаемого участка, а также от биологических и физико-химических особенностей облучаемых тканей и органов.

Лазерное излучение с длиной волны от 380 до 1400 нм наибольшую опасность представляет для сетчатой оболочки глаза, а излучение с длиной волны от 180 до 380 нм и свыше 1400 нм - для передних сред глаза.

Повреждение кожи может быть вызвано лазерным излучением любой длины волны рассматриваемого спектрального диапазона (180 - 10⁵ нм).

В области обеспечения лазерной безопасности используются следующие понятия:

Лазерная безопасность - совокупность технических, санитарно-гигиенических, лечебно-профилактических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасные и безвредные условия труда персонала при использовании лазерных изделий. Лазерно-опасная зона (ЛОЗ) - часть пространства, в пределах которого уровень лазерного излучения превышает предельно допустимый.

Апертура - отверстие в защитном корпусе лазера, через которое испускается лазерное излучение.

Диаметр пучка лазерного излучения - диаметр поперечного сечения пучка лазерного излучения, внутри которого проходит заданная доля энергии или мощности.

Диффузно отраженное лазерное излучение - излучение, отраженное от поверхности, соизмеримой с длиной волны, по всевозможным направлениям в пределах полусферы.

Зеркально отраженное лазерное излучение - излучение, отраженное под углом, равным углу падения.

Импульсное излучение - излучение, существующее в ограниченном интервале времени, меньшем времени наблюдения.

Коллимированное лазерное излучение - лазерное излучение, заключенное в ограниченном телесном угле.

Коэффициент пропускания - отношение потока излучения, прошедшего сквозь тело, к потоку излучения, упавшего на него.

Непрерывное лазерное излучение – лазерное излучение длительностью 0,25 с или более.

Облученность - отношение потока излучения, падающего на малый участок поверхности, содержащий рассматриваемую точку, к площади этого участка.

Однократное воздействие лазерного излучения - случайное воздействие излучения с длительностью, не превышающей 3 ^.10⁴ с.

Предельно допустимые уровни лазерного излучения при однократном воздействии - максимальные уровни излучения, при воздействии которых существует незначительная вероятность возникновения обратимых отклонений в организме работающего.

Предельно допустимые уровни лазерного излучения при хроническом воздействии - уровни излучения, воздействие которых при работе установленной продолжительности в течение всего трудового стажа не приводит к травме (повреждению), заболеванию или отклонению в состоянии здоровья работающего в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.

Предельный угол - соответствует максимальному угловому размеру источника, при котором последний еще может рассматриваться как точечный.

Для определения предельного угла α _min можно использовать формулу:

, (1.1)

где	θ	- угол между направлением визирования и нормалью к поверхности;
	Е_э′	- энергетическая освещенность на роговице глаза, равная ПДУ для коллимированного излучения;
	Le′	- энергетическая яркость поверхности, равная ПДУ для диффузно отраженного излучения

Протяженный источник - источник лазерного излучения, угловой размер которого больше предельного угла. Рассеянное лазерное излучение - излучение, рассеянное от вещества, находящегося в составе среды, сквозь которую проходит излучение. Точечный источник – источник, угловой размер которого меньше или равен предельному углу. Хроническое воздействие лазерного излучения - систематически повторяющееся воздействие, которому подвергаются люди, профессионально связанные с лазерным излучением. Частота следования импульсов лазерного излучения - отношение числа импульсов лазерного излучения к единичному интервалу времени наблюдения.

Энергетическая экспозиция - физическая величина, определяемая интегралом облученности по времени. Энергетическая экспозиция определяет общее количество энергии излучения, падающей на единицу поверхности за время t, и определяется выражением:

(1.2)

Угловой размер источника излучения (видимый) - величина, которая в общем случае определяется по формуле:

где (1.3)

S ₀	-	площадь источника;
l	-	Расстояние от точки наблюдения до источника;
q	-	Угол между нормалью к поверхности источника и направлением визирования.

Энергетической освещенностью (облученностью) (Е) называется величина потока излучения, падающего на единицу поверхности приемника. При данной интенсивности излучения энергетическая освещенность будет пропорциональна косинусу угла между направлением потока излучения и нормалью к поверхности, на которую падает излучение.

Условные обозначения:

Е_пду(t)	-	Предельно допустимые значение облученности общей длительности t;
Н_пду(τ_и)	-	Предельно допустимое значение энергетической экспозиции импульса лазерного излучения длительностью τ_и;
Н^с_пду(t)	-	Предельно допустимое значение энергетической экспозиции серии импульсов общей длительностью t;
Р пду(t)	-	Предельно допустимое значение средней мощности непрерывного лазерного излучения за время t;
W(τ_и)	-	Энергия импульса лазерного излучения общей длительностью τ_и;
W^c(t)	-	Энергия серии импульсов лазерного излучения общей длительностью t;
W^c(τ_и)	-	Энергия отдельного импульса из серии;
W пду(τ_и)	-	Предельно допустимое значение энергии импульса лазерного излучения длительностью τ_и;
W^cпду(t)	-	Предельно допустимое значение энергии серии импульсов длительностью t;
d_n	-	Диаметр пучка лазерного излучения (м);
Sn	-	Площадь поперечного сечения пучка (м²).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ УРОВНЕЙ

Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 126; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!