Dịch
Thiết bị hàn laser cầm tay là dụng cụ laser công suất cao thuộc nhóm Class 4.
Tất cả những người tham gia quá trình hàn cần phải nắm rõ các biện pháp phòng ngừa cần thiết, bao gồm các nguy cơ về điện, khói và khí hàn, cháy nổ, bỏng, bức xạ hồ quang, tiếng ồn, cũng như trường điện và từ (EMF). Ngoài các nguy cơ kể trên của hàn hồ quang, thiết bị hàn laser cầm tay còn tiềm ẩn nguy cơ từ tia laser.
Bên cạnh các nguy cơ vốn có của hàn hồ quang, tia laser công suất cao trực tiếp hoặc phản xạ đều nguy hiểm trong mọi tình huống quan sát. Tại Hoa Kỳ, tiêu chuẩn an toàn đối với laser cầm tay được quy định trong ANSI Z136.1 (sử dụng laser an toàn chung) và ANSI Z136.9 (sử dụng laser an toàn trong môi trường sản xuất). Laser công suất cao thường phát ra ánh sáng nhìn thấy hoặc không nhìn thấy (cận hồng ngoại) với cường độ lớn, ở mức vài kW.
Mọi tổ chức hoặc cá nhân vận hành laser Class 3B hoặc 4 cần phải:
Bổ nhiệm hoặc được đào tạo trở thành Nhân viên An toàn Laser (LSO).
Xây dựng và lưu trữ Chương trình An toàn Laser bằng văn bản.
Thiết lập Khu vực Kiểm soát Laser (LCA) tại từng vị trí sử dụng (tham khảo mục “Cách giảm thiểu phơi nhiễm” để biết yêu cầu cụ thể).
Trang bị đầy đủ PPE (trang bị bảo hộ cá nhân) cho người vận hành và mọi người trong LCA, bao gồm kính bảo hộ laser, mũ hàn laser, găng tay chịu nhiệt, và quần áo chống cháy.
Bản chất của các nguy cơ
Laser công suất cao Class 4 là loại nguy hiểm nhất trong tất cả các nhóm laser.
Nguy cơ từ tia phản xạ thường xuất hiện trước khi plasma do laser tạo ra được hình thành (phát sáng tương tự hồ quang). Tia laser phản xạ về phía trước mỏ hàn có thể tồn tại lâu hơn nếu plasma không được khởi tạo ngay. Cần thực hiện các biện pháp phòng ngừa để ngăn ngừa phơi nhiễm với cả tia trực tiếp và phản xạ.
Tia phản xạ dạng gương (specular) có thể gây tổn thương mắt và da tức thời, vĩnh viễn.
Nguy cơ đối với mắt
Tiếp xúc với tia laser có thể gây tổn thương võng mạc hoặc giác mạc nghiêm trọng, dẫn đến mất thị lực vĩnh viễn.
Một số tia laser, ví dụ tia ở bước sóng 1070 nm dùng trong hàn, cắt hoặc làm sạch, là vô hình.
Kính bảo hộ laser phải phù hợp với bước sóng và mật độ quang học (OD) được khuyến nghị bởi nhà sản xuất.
Luôn kiểm tra kính bảo hộ trước khi sử dụng để phát hiện hư hỏng hoặc sai kích cỡ.
Kính bảo hộ laser chỉ bảo vệ khỏi tiếp xúc ngắn với tia trực tiếp hoặc phản xạ; tuyệt đối không nhìn vào khẩu phát tia laser dù đang đeo kính.
Không chĩa mỏ hàn vào người khác.
Ngoài kính bảo hộ laser, người vận hành phải đeo mũ hàn laser vì kính bảo hộ thông thường hoặc mũ hàn truyền thống không đủ khả năng bảo vệ.
Nguy cơ đối với da
Tiếp xúc với bức xạ hồng ngoại (IR), tia cực tím (UV), nhiệt và tia lửa có thể gây bỏng hoặc tổn thương da.
Bức xạ UV từ plasma có thể gây cháy nắng nhân tạo, tăng nguy cơ ung thư da và lão hóa sớm.
Nguy cơ từ phản xạ
Các kim loại có độ phản xạ cao có thể tạo ra tia phản xạ nguy hiểm dạng gương (specular).
Kim loại dẫn nhiệt tốt như nhôm, đồng có thể phản xạ một phần năng lượng laser do plasma khởi tạo chậm.
Cần đánh giá hiện trường làm việc trước khi vận hành để nhận diện bề mặt có khả năng tạo tia phản xạ nguy hiểm.
Cách giảm thiểu phơi nhiễm
Thiết bị hàn laser cầm tay phải được vận hành theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất và tiêu chuẩn an toàn.
Các tính năng an toàn bắt buộc cho laser Class 4 bao gồm:
Khóa nguồn (Key switch) để ngăn vận hành trái phép.
Nút dừng khẩn cấp để ngắt tia ngay lập tức.
Kết nối liên động bên ngoài để tắt laser khi có người ngoài vào LCA.
Khuyến nghị bổ sung theo ISO 11553-1:
Cò bấm 2 cấp để tránh phát tia ngoài ý muốn.
Cảm biến plasma để ngắt tia nếu không đủ ánh sáng plasma sau khi bắt đầu hàn.
Mạch tiếp xúc chi tiết để đảm bảo laser chỉ hoạt động khi mỏ hàn chạm vào vật hàn.
Liên động quang học trong cáp sợi quang để đảm bảo kết nối an toàn giữa mỏ hàn và nguồn laser.
Khu vực Kiểm soát Laser (LCA)
LCA phải là khu vực kín ánh sáng, có vách ngăn chặn tia laser, cửa ra vào có công tắc liên động, và biển cảnh báo “Laser On”.
Mọi cửa sổ, vách chắn phải làm từ vật liệu chống tia laser chịu được tia trực tiếp và phản xạ.
Hạn chế truy cập chỉ cho người đã được huấn luyện an toàn laser.
Nhân viên An toàn Laser (LSO)
Đánh giá nguy cơ từ cả tia laser và các yếu tố không phải tia (non-beam hazards).
Đảm bảo các biện pháp kiểm soát được thực hiện và tuân thủ.
Phê duyệt quy trình vận hành liên quan đến sử dụng laser.
Đào tạo và cung cấp thông tin về nguy cơ và an toàn cho mọi người trong khu vực.
