Lazerin Endüstriyel Uygulamalarında İş Sağlığı ve Güvenliği · T.C. ÇALIŞMA VE SOSYAL...

T.C. ÇALIŞMA VE SOSYAL GÜVENLİK BAKANLIĞI İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

Lazerin Endüstriyel Uygulamalarında

İş Sağlığı ve Güvenliği

27. İş Sağlığı ve Güvenliği Haftası

7-8 Mayıs 2013

Hazırlayan:

Tolga PEKİNER, İSG Uzm. Yrd.

Günlük Hayatımızda Lazer

Lazer Hakkında Temel Bilgiler

Endüstriyel Lazer Uygulamaları

Sonuç ve Öneriler

MOSKOVA’DAGÖSTERİ AMAÇLI LAZER KULLANIMI SEBEBİYLE

30 KİŞİNİN ZARAR GÖRMESİ

LAZER İŞARETLEYİCİ (POINTER) KULLANIMINDA SAĞLIK VE GÜVENLİK

• Lazer işaretleyiciyi kişilere

doğrultmayın,

• Küçük yaştakilerin lazer işaretleyicileri

kullanmasına izin vermeyin,

• Lazer işaretleyicileri ayna benzeri

yansıtıcı yüzeylere doğrultmayın,

• Üzerinde uyarı mesajı ve lazer sınıfı

bulunmayan lazer işaretleyicileri satın

almayın, kullanmayın.

LAZER İŞARETLEYİCİ CİHAZLARIN UYGUNSUZ KULLANIMINA DAİR

ÖRNEKLER

• Göstericinin kolluk

kuvvetlerine karşı lazer

işaretleyici kullanması

• Lazer işaretleyici ile yolcu

uçaklarının seyir güvenliğinin

tehlikeye düşürülmesi

LAZERİN TIBBİ VE KOZMETİK UYGULAMALARI

• Bu uygulamalar

sırasında koruyucu

gözlükler benzeri

tedbirlerin alınması

önem taşımaktadır.

Lazer Türleri

• Katı Lazerler

• Gaz Lazerleri

• Boyar Madde Lazerleri

• Yarı İletkenli Lazerler

• Serbest Elektronlu Lazerler

LAZERİN ENDÜSTRİYEL UYGULAMALARI

Lazer Uygulamaları

• Endüstriyel Lazer Uygulamaları

• Bilimsel Lazer Uygulamaları

• Tıbbi ve Cerrahi Lazer Uygulamaları

• Fiber Optik Komünikasyon Uygulamaları

• Gösteri Uygulamaları

Endüstriyel Lazer Türleri

• Nd:YAG Lazeri

• CO2 Lazeri

Lazerin Endüstriyel Uygulamaları

• Isıl İşlem

• Delme İşlemi

• Aşındırma İşlemi: Markalama ve Diğer Yüzey İşlemleri

• Kesme İşlemi

• Kaynak İşlemi

• Lazer kelimesi, lazer işleminin en önemli özelliğini anlatan bir kısaltmadır:

uyarılmış radyasyon salınımı yoluyla ışığın şiddetlendirilmesi (Light

Amplification by Stimulated Emission of Radiation)

• Lazer, radyasyonu şiddetlendirebilecek bir madde içermektedir. Bu madde,

radyasyon içinden geçerken enerji kazandığı için kazanç ortamı olarak

isimlendirilir.

• Bu şiddetlendirmeden sorumlu fiziksel prensip uyarılmış salınım olarak

isimlendirilir ve 1916 yılında Albert Einstein tarafından keşfedilmiştir.

• 1960 yılında ilk çalışan lazer T.H.Maiman tarafından yapılmıştır.

Lazerin uygulama alanının genişliği;

• Yüksek miktarda enerjiyi, yol boyunca önemli kayıplar olmadan

taşıyabilme özelliği,

• Işının frekansının hassas bir şekilde kontrolü,

• Yayılan ışının yayılma düzeni,

• Işının olağanüstü yoğunluğundan kaynaklanmaktadır.

• Lazer Cihazının Temel Elemanları

• Elektromanyetik Spektrumda Lazer Işımasının Yer Aldığı Dalgaboyları

• Yönlendirilebilirlik: Lazer ışınları oldukça uzun bir mesafeyi sabit

genişlikte bir ışın demeti olarak alır, bu mesafeden sonra genişlemeye

başlar. Lazer sistemlerinden biri ile lazer ışığının aydaki lekesi 1.5 mil

yarıçapında olmuştur.

• Lazer Işınımın Güç Yoğunluğunun Güneş Işığıyla Kıyaslanması

Güneş ışığının güç yoğunluğu : 100W/cm2

Lazer ışınının güç yoğunluğu : 1000000000000000000 W/cm2

Gözün Lazer Işınımı Soğurma Karakteristiği

• Görünür ve yakın-kızılötesi dalgaboylarında çalışan lazerler, retinaya

ulaşarak daha ciddi bir hasara sebep olmaktadır. Bu durumda retina, deriye

oranla 100.000 kat daha hassastır. Bunun sebebi, insan gözünün bu

dalgaboyundaki ışığı retinanın üzerine odaklayabilme kabiliyetidir.

• Spektrumun orta-

kızılötesi, uzak-kızılötesi

ve orta-morötesi bölgeleri

için lazer enerjisini kornea

soğurur ve hasar görebilir.

• Buna karşın yakın-

morötesi bölge için, gözün

lazer enerjisini soğuran

bölümü göz merceği

olacaktır.

• Lazer Demetine Maruziyetten Kaynaklanan Kornea ve Retina Hasarı

• Yaşanmış Bir Kaza Sırasında,

Uygun Seçilmediğinden Hasar

Gören Koruyucu Gözlük

Lazer Sınıflandırması

• Lazer sınıflandırmasının amacı, referans kabul edilen Sınıf 1 durumundan

itibaren yükselen lazer gücüyle birlikte artan yaralanma riskinin ortaya

koyulmasıdır,

• Sınıf 1

• Sınıf 1M

• Sınıf 2

• Sınıf 2M

• Sınıf 3R

• Sınıf 3B

• Sınıf 4

Kontrol

Tedbirleri

Sınıflandırma

İçin

Kullanılan

Lazer

Özellikleri

Lazer Sınıflandırması

Lazer Sınıfları

• Sınıf 1 : Gözün demete doğrudan ve uzun süreli maruziyetinde dahi

zararsız,

• Sınıf 1M : Optik elemanlarla (dürbün vb.) görüntülendiğinde zararlı,

• Sınıf 2 : Demete anlık maruziyette zarar vermez, bilinçli olarak doğrudan

lazere bakıldığında tehlikeli,

• Sınıf 2M : Optik elemanlarla (dürbün vb.) görüntülendiğinde zararlı,

Lazer Sınıfları

• Sınıf 3R : Demete doğrudan maruziyette zararlı, yaralanma olasılığı

maruziyet süresi ile orantılı olarak artar,

• Sınıf 3B : Kısa süre de olsa demete doğrudan maruziyette zararlı, fakat

saçılmalardan kaynaklanan maruziyetlerde genellikle zararsız,

• Sınıf 4 : Sadece gözün değil, derinin de doğrudan maruziyeti zararlı, ayrıca

saçılmalardan kaynaklanan maruziyetlerde de zararlıdır.

Lazer Çalışma Alanları İçin Kontrol Tedbiri Örnekleri

Mühendislik Kontrol Tedbirleri

• Koruyucu Muhafazalar (Tüm Sınıflar)

Mühendislik Kontrol Tedbirleri

• Anahtar Kontrol Elemanı

(Sınıf 3B veya 4)

• Gözlem Pencereleri,

Görüntüleme Ekranları ve

Optik Elemanlar (Tüm

Sınıflar)

Mühendislik Kontrol Tedbirleri

• Demet Güzergahı Kontrolü

(Sınıf 3B veya 4)

• Demet Durdurucu veya

Zayıflatıcı (Sınıf 3B veya 4)

Mühendislik Kontrol Tedbirleri

• Lazer Alanı Uyarı İşaretleri

ve Lazer Devrede Uyarıları

(Sınıf 3B veya 4)

• Lazer Kontrollü Alan

(Sınıf 3B veya 4)

Mühendislik Kontrol Tedbirleri

• Acil Durdurma Düğmesi

(Sınıf 4)

• Lazer Kontrollü Alan

(Sınıf 3B veya 4)

Koruyucu Donanım

• Koruyucu Gözlükler

(Sınıf 3B veya 4)

Koruyucu Donanım

• Koruyucu

Bariyerler ve

Perdeler

(Sınıf 3B veya 4)

• Koruyucu Donanımın

Etiketlenmesi

(Sınıf 3B veya 4)

ARAŞTIRMA KAPSAMINDA GERÇEKLEŞTİRİLEN UYGULAMALAR

• Araştırmanın ilk uygulaması, elektronik ürünler ve sistemler tasarlayan,

geliştiren, üreten ve 4500 çalışanı bulunan bir sanayi kuruluşunun Lazer

Sistemleri Tasarım Müdürlüğü’nde gerçekleştirilmiştir.

• 21 kişinin çalışmakta olduğu bu Müdürlük’te lazer cihaz ve sistemleri araştırma,

tasarım, geliştirme ve üretime destek faaliyetleri sürdürülmektedir.

TESİSLERDE ASKERİ KULLANIM İÇİN İKİ TÜR LAZER CİHAZI

TASARLANMAKTA VE ÜRETİLMEKTEDİR

1) LAZER İŞARETLEYİCİ

2) LAZER MESAFE ÖLÇER

MESAFE = IŞIK HIZI × SÜRE

Lazer çalışma alanında lazer üretimi ve testleri yapıldığından bu

çalışmanın doğası gereği;

KONTROL TEDBİRLERİ

• Lazer sisteminin bir muhafazaya

sahip olmadığı,

• Lazer ışın demetinin tamamını

veya bir kısmını örtecek bir

demet muhafazasının da

kullanılamadığı gözlenmiştir.

KONTROL TEDBİRLERİ

• Sadece yetkili kişilerin lazer sistemini

çalıştırabilmesini sağlayan anahtar kontrol

elemanının bulunduğu gözlenmiştir.

• Demet sonlandırıcı olarak uygun biçimde

etiketlenmiş lazer bariyerin kullanıldığı

görülmüştür.

KONTROL TEDBİRLERİ

Alanın girişi ve çıkışının uygun şekilde

düzenlenmesi;

• Uygun ve açık biçimde işaretlendiği

görülmüştür.

• Uygun şifrenin girilmesiyle açılacak

özel bir manyetik kilit sisteminin

kullanıldığı tespit edilmiştir.

• Lazer çalışırken yanarak bu çalışmayı

girişte bildiren lazer uyarı lambası

olduğu görülmüştür.

• Çalışma alanının hemen girişinde, hem optik yoğunluk hem de biçim ve kullanım

şekli açısından oldukça çeşitlilik gösteren koruyucu gözlüklerin bulunduğu dolap

görülmektedir. Ayrıca bu dolabın üzerinde hangi çalışma için ne tür koruyucu

gözlüğün kullanılması gerektiğini açıklayan talimatların bulunduğu gözlenmiştir.

• Yangın tehlikesine

karşı uygun tedbirlerin

alındığı gözlenmiştir.

• Araştırmanın ikinci uygulaması 10 kişinin çalışmakta olduğu bir işletmede

bulunan çalışma alanında gerçekleştirilmiştir.

LAZERLE METAL KESİMİ YAPILAN İŞYERİ

• Bu işyerinde lazer ve diğer

makineler ile metallerin

kesilmesi ve şekillendirilmesi

işlemleri yapılmaktadır.

KONTROL TEDBİRLERİ

• Lazer çalışma alanında, lazer cihazına üretim sırasında eklenen bazı güvenlik

unsurlarının dışında, lazer güvenliğine ilişkin herhangi bir mühendislik veya

idari kontrol tedbirinin alınmadığı görülmüştür.

• Üretimi esnasında lazere eklenen bazı güvenlik tedbirleri :

• Acil durumlarda gücü kesecek

acil durum düğmesi ve lazer

cihazının yetkisiz kullanımını

engellemek için anahtar kontrol

elemanı

KONTROL TEDBİRLERİ

• Lazerin çalıştığını gösteren lazer devrede

uyarı ışığı

KONTROL TEDBİRLERİ

• Metalin lazerle işlem gördüğü noktanın

hemen yanında lazer kontrol panosu

bulunduğu görülmüştür. Burada

bulunacak çalışanı zararlı ışınımdan

korumak amacıyla lazer ışınıma dayanıklı

sürgülü bir pencere kullanıldığı ve iş

parçasının yerleştirilmesi amacıyla bu

pencere açıldığında lazer gücünü

otomatik kesecek bir sistemin bulunduğu

tespit edilmiştir.

KONTROL TEDBİRLERİ

• Lazerin işlem gördüğü alanın hemen yanında ışınıma dayanıklı bir pencere

olmasına karşın bu alanın hemen arkasındaki kısımda hiçbir muhafazanın

bulunmadığı ve tamamen açık olduğu gözlenmiştir.

LAZER İLE METAL KESİMİ GERÇEKLEŞTİRİLEN İŞYERİ

REKLAM FİRMASI

Lazerin her türlü kullanımı için sağlık ve güvenliğin sağlanması

amacıyla farkındalık ve bilincin oluşturulması gereklidir.

Endüstriyel lazer kullanımında işyerlerindeki çalışma koşullarının

iyileştirilmesi amacıyla gereken tedbirler alınmalıdır.

Ülkemizdeki lazer uygulamalarına ilişkin araştırmaların, projelerin ve

eğitim faaliyetlerinin gerçekleştirilmesi gerekmektedir.