Et fiberlaserskæresystem betragtes som en klasse 1-laserenhed under normal drift. Hvis en servicetekniker åbner motorhjelmen, kan de dog støde på en klasse 4-laserkilde. Denne artikel forklarer de gældende regler for denne specifikke situation, og hvordan du designer dit system i overensstemmelse hermed fra starten.

Betjen lasersystemer sikkert i henhold til TROS laserstrålingsreglerne

For lasersystemer i produktion, fra fiberlasere til skæring til markeringsstationer på samlebåndet, beskriver TROS-retningslinjerne for laserstråling, hvordan medarbejdere kan beskyttes mod farlig stråling. Reglerne er opdelt i fire dokumenter. I mange virksomheder læses kun individuelle afsnit, ofte det afsnit, der vedrører sikkerhedsbriller, selvom kravene bygger på hinanden.

Denne artikel kategoriserer hvert dokument, viser forbindelserne mellem dem og omsætter kravene til beslutninger, der skal træffes, når man planlægger et lasersystem. Vi adresserer også to almindelige misforståelser til sidst.

TROS-laserstråling som en køreplan for arbejdssikkerhed

Forkortelsen TROS står for Tekniske Regler for Arbejdsmiljøforordningen om Kunstig Optisk Stråling. Disse regler er fastsat af Udvalget for Driftssikkerhed og offentliggjort i den Fælles Ministerielle Tidende. Den nuværende version af TROS Laserstråling er fra juli 2018; dens generelle afsnit blev ændret igen i 2021. Den dækker laserstråling med bølgelængder fra 100 nanometer til 1 millimeter og omfatter dermed stort set alle laserkilder, der anvendes i industrien.

Selve forpligtelserne er fastsat i arbejdsmiljøforordningen om kunstig optisk stråling (OStrV). De tekniske regler for laserstråling (TROS Laserstrahlung) beskriver, hvordan disse forpligtelser kan opfyldes på arbejdspladsen. Forordningen angiver, hvad der skal gøres, mens de tekniske regler viser, hvordan det gøres.

Sta Group designer og bygger lasersikkerhedskabiner og -indkapslinger til produktionsanlæg. De relevante regler er næsten altid tilgængelige som grundlag for design, ofte lige fra det første møde med arbejdsmiljøspecialisten.

Formodning om retskraft i stedet for retskraft

Betyder det, at TROS-laserstrålingsreglerne er obligatoriske? Det er ikke en lov i strengeste forstand. Men hvis du overholder de tekniske regler, kan du antage, at du opfylder kravene i reguleringen.

Andre løsninger er tilladte, men de skal opnå mindst samme beskyttelsesniveau og kunne bevise det, hvis det er nødvendigt. Derfor er det næsten altid den enkleste vej at følge reglerne, da det så er betydeligt lettere at fremlægge bevis for branchetilsynsmyndigheden og arbejdsgiveransvarsforsikringsforeningen.

Fire dokumenter med en fælles logik

I den daglige drift omtales reglerne normalt blot som TROS Laser. De består af et indledende afsnit med titlen "Generelt" og tre nummererede afsnit, hvis rækkefølge følger projektets rækkefølge. Først defineres begreberne, derefter vurderes faren, og eksponeringen bestemmes, og endelig skitseres beskyttelsesforanstaltningerne. Følgende oversigt viser, hvilket dokument fra TROS Laserstrålingen opfylder hvilken funktion:

Har du virkelig brug for alle fire dokumenter til et nyt system? Ja, men i varierende grad. Arbejdsmiljøspecialisten arbejder primært med del 1, mens design- og vedligeholdelsesafdelingerne læser del 3 mest nøje.

Vilkår og ansvarsområder fra den generelle sektion

Den generelle del af TROS Laserstråling definerer det ordforråd, der anvendes i alle efterfølgende dokumenter. Tre af disse termer vil senere bestemme størrelsen af ​​en eventuel afskærmning.

Laserrækkevidde, eksponeringsgrænse og NOHD

Laserområdet er defineret som det område, hvor eksponeringsgrænserne kan overskrides. Disse grænser markerer det højeste strålingsniveau, som øjet eller huden kan tolerere uden akut skade.

Den okulære sikkerhedsafstand, internationalt kendt som NOHD, er den afstand, ud over hvilken strålingseksponeringen ikke længere overstiger grænsen for hornhindeeksponering. Del 2 af TROS-afsnittet om laserstråling demonstrerer, hvordan eksponeringer, og dermed denne afstand, kan beregnes ved hjælp af eksempler. Sammen bestemmer disse tre parametre, hvor grænsen skal trækkes.

Laserklasser som et første referencepunkt

Klassificeringen i henhold til DIN EN 60825-1 i klasse 1 til 4, inklusive underklasser som 2M, 3R eller 3B, giver en hurtig indledende vurdering af risikoen. Mens lasere i klasse 1 betragtes som sikre under normale driftsforhold, er lasere i den højeste klasse farlige selv via diffuse refleksioner og kan forårsage brande. Vi beskriver, hvad dette betyder, detaljeret på vores side om lasersikkerhedsklasse 4.

Så snart lasere i klasse 3R, 3B eller 4 er i brug, kræver de tekniske regler for laserstråling (TROS Laserstrahlung) i overensstemmelse med den tyske bekendtgørelse om arbejdsmiljø (OStrV), at der skriftligt udpeges en lasersikkerhedsansvarlig. Ansvaret for vurdering og beskyttelsesforanstaltninger forbliver hos arbejdsgiveren, selvom de delegerer individuelle opgaver til denne.

TROS Laserstråling Del 1 og Farevurderingen

Før et lasersystem tages i brug, skal der udføres en risikovurdering. Proceduren for dette er specificeret i TROS Laserstråling del 1. Da kun kvalificeret personale har tilladelse til at udføre vurderingen, bør virksomheder uden egen ekspertise søge ekstern rådgivning. Hvad er den bedste fremgangsmåde? Følgende rækkefølge har vist sig effektiv:

• Indsaml information. Evaluer brugsanvisningen, producentens specifikationer og klassificeringen i henhold til DIN EN 60825-1.
• Differentiering af driftstilstande. Normal drift, opsætning, vedligeholdelse og fejlfinding bør betragtes separat.
• Vurder eksponeringer. Kontroller om eksponeringsgrænserne overholdes på arbejdspladserne.
• Definer målinger. Vælg beskyttelsesforanstaltninger og overvåg deres effektivitet.
• Dokumentér og instruér. Registrer resultaterne skriftligt, og instruer medarbejderne på dette grundlag.

En revurdering er altid nødvendig, når der sker væsentlige ændringer i systemet eller processen , f.eks. efter en konvertering, udskiftning af strålingskilden eller en ny behandlingsopgave.

Overse ikke indirekte farer

Laserstråling påvirker ikke kun øjne og hud. De tekniske regler for laserstråling (TROS) kræver eksplicit, at indirekte effekter også vurderes, herunder midlertidig blænding, antændelse af brandfarlige materialer og farlige stoffer, der genereres under skæring eller svejsning. Femtosekundlasere kan også producere ioniserende stråling. Selv støj fra strålens interaktion med emnet skal tages i betragtning.

Disse punkter er ikke en sidebemærkning, når man designer en hytte. Udsugning, vægelementernes brandegenskaber og lydisolering skal være passende for de indirekte risici fra starten ; ellers vil der opstå et nyt problem et andet sted.

Når del 2 kræver en måling eller beregning

Målinger i henhold til TROS Laserstråling del 2 er på ingen måde automatiske. Der udføres først en indledende kontrol, da producentens specifikationer og klassifikationer i mange tilfælde allerede giver tilstrækkelig information. Kun hvis det ikke pålideligt kan fastslås, om eksponeringsgrænserne overholdes, er målinger eller beregninger i henhold til den aktuelle teknik nødvendige. Både planlægning og udførelse skal udføres af kvalificeret personale.

Først skal du kontrollere, om en beregning er tilstrækkelig, for eksempel for øjensikkerhedsafstanden. Målinger er mere komplekse, fordi apparaterne og procedurerne skal være præcist tilpasset bølgelængden, pulsvarigheden og effekten af ​​den respektive kilde.

Det kritiske øjeblik i service og vedligeholdelse

Sagen nævnt i begyndelsen af ​​denne artikel illustrerer, hvor kritisk service kan være. Mange industrianlæg er klassificeret som klasse 1-udstyr, selvom de indeholder en klasse 4-strålingskilde. Så snart kabinettet åbnes for service eller vedligeholdelse, eller et sikkerhedskredsløb omgås, kan eksponeringsgrænserne overskrides pludselig. Den indledende gennemgang i del 2 af TROS-retningslinjerne for laserstråling omhandler eksplicit denne situation.

Planlæg derfor vedligeholdelsesåbninger, dørkontakter og afbrydere lige fra starten. En kabine, der kun dækker normal drift, efterlader serviceteknikeren ubeskyttet på et afgørende tidspunkt.

Beskyttelsesforanstaltninger i henhold til TROS Laserstråling del 3

Laserstråling bør forebygges ved kilden, hvor det er muligt, og laserområdet bør holdes så lille som muligt. Baseret på dette princip udleder TROS Laserstråling del 3 et fast hierarki af foranstaltninger:

• Undgå eller minimer gennem en anden passende arbejdsmetode
• Tekniske foranstaltninger såsom indkapslinger med låsemekanismer, afskjold, strålefangere og automatiske nedlukninger.
• Organisatoriske foranstaltninger såsom betjeningsvejledninger, reguleret adgang og træning
• Personlige værnemidler, også lasersikkerhedsbriller i henhold til DIN EN 207, som et sidste trin

Vores tilgang til lasersikkerhedskabiner demonstrerer, hvordan tekniske foranstaltninger fungerer i praksis . Først bruger vi en 3D-scanner til at registrere det eksisterende system med millimeterpræcision. Designet udvikles derefter på computeren baseret på denne scanning, og væg- og loftelementerne fremstilles efterfølgende i vores eget produktionsanlæg, op til 6 meter i længden, hvis det ønskes. Vi integrerer låsemekanismer, vedligeholdelsesdøre og vinduer fra starten i stedet for at eftermontere dem senere.

Afskærmning i henhold til DIN EN 60825-4 og DIN EN 12254

Hvis en lasersikkerhedsbarriere overholder DIN EN 60825-4, betragtes den som egnet afskærmning i henhold til TROS-laserstrålingsreglerne, uanset lasereffekten. I modsætning hertil anerkender reglerne kun afskærmning i henhold til DIN EN 12254 for effektniveauer under 100 watt eller energiniveauer under 30 joule pr. impuls.

For fiberlasere, der anvendes i pladebearbejdning, som normalt opererer i kilowatt-området, er praktisk talt kun den første standard egnet.

Marker, organiser og beskyt laserområdet

For hvert laserområde kræver TROS-laserstrålingsforordningen et permanent anbragt advarselsskilt W004 "Advarsel om laserstråle" i henhold til ASR A1.3. Advarselslamper angiver desuden, om laseren er i drift. Klasse 3B- og 4-systemer har generelt en nøglebetjent hovedafbryder.

Dørkontakter på robotceller slukker laseren, så snart nogen træder ind i området. Brugsanvisninger og træning integrerer disse krav i de daglige arbejdsrutiner. Lasersikkerhedsbriller er fortsat en supplerende foranstaltning i situationer, hvor strålingen ikke kan begrænses tilstrækkeligt med tekniske midler.

Almindelige forvirringer omkring TROS-lasere

Der findes adskillige misforståelser om TROS-laserstråling. Tre af dem er særligt almindelige i vores projekter.

Findes der en TROS laserstråling del 4?

Nej, der er ingen TROS Laserstråling Del 4; reglerne slutter med Del 3. Hvor kommer forvirringen fra? Normalt tæller enten den generelle del som en separat del, eller også menes standarden for lasersikkerhedsvægge, som også slutter med Del 4.

Vi har i en separat artikel opsummeret , hvad der står i DIN EN 60825-4 , og hvilke krav lasersikkerhedsvægge skal opfylde.

Er målingerne i del 3?

Hvis du forventer målinger i del 3 af TROS-laserstrålingsreglerne, har du kigget på det forkerte dokument. Målinger og beregninger er underlagt del 2, mens del 3 omsætter deres resultater til konkrete beskyttelsesforanstaltninger for udstyr og personale. Del 2 leverer input til del 3, ikke omvendt.

TROS, OStrV og DIN EN 60825 i kombination

Disse tre begreber optræder ofte i den samme sætning, men de tilhører forskellige niveauer. Som regulering fastlægger OStrV (forordning om kunstig optisk stråling) arbejdsgiverens forpligtelser ved håndtering af kunstig optisk stråling.

TROS-laserstråling beskriver vejen til at opfylde disse forpligtelser som en teknisk regel. DIN EN 60825-standardserien fokuserer derimod på selve produkterne, lige fra klassificeringen af ​​en laserenhed til testningen af ​​en lasersikkerhedsbarriere.

Tjekliste til dit næste lasersystem

Før et nyt lasersystem tages i brug, eller et eksisterende system modificeres, er det værd at foretage en kort sammenligning med kernekravene:

• Laserklassen for hele systemet og klassen for den indbyggede strålekilde er kendte.
• Normal drift, opsætning, vedligeholdelse og fejlfinding blev vurderet separat.
• Laserområdet er defineret og markeret.
• Afskærmningen er udført i henhold til den relevante standard; for 100 watt og derover er dette DIN EN 60825-4 i stedet for DIN EN 12254.
• Der er udpeget en lasersikkerhedsansvarlig (klasse 3R, 3B, 4).
• Risikovurdering, driftsinstruktioner og træning er dokumenterede og ajourførte.

Ved første øjekast ser TROS-laserstrålingssystemet omfattende ud, men det følger en klar logik med vurdering, detektion og beskyttelse. Ved at overveje vedligeholdelseskrav fra starten kan du opfylde en stor del af kravene blot gennem systemdesignet.

Laserbeskyttelse er sammen med lydisolering og indkapslingssystemer et af vores tre kerneekspertiseområder. For kunder inden for bil- og maskinindustrien håndterer vi selv design, fremstilling og montering, hvilket eliminerer grænseflader til andre faggrupper. I vores rådgivning om laserbeskyttelse samarbejder vi med dig om at bestemme afskærmningskravene til dit system og hvordan det integreres i den daglige vedligeholdelse. Det er bedst at kontakte os, før systemet installeres. Eftermontering af en kabine med ændringer er betydeligt dyrere end omhyggelig planlægning.