在激光产品的安全和分类标准中,我们比较熟悉的标准有IEC60825-1标准、GB7247.1标准,还有FDA 21 CFR 1040.10标准,今天为大家介绍GB7247系列标准中的另一个标准,关于激光防护屏的标准:GB7247.4标准。
GB/T 7247.4-2016《激光产品的安全 第 4 部分:激光防护屏》是一项关于激光产品安全的重要国家标准,该标准适用于用来围封激光加工机工作区域以及临时(如检修)使用的激光防护屏,包括目视透明屏及视窗、围挡、激光防护帘和防护墙在内的防护屏的所有组成部分,而对激光产品的不围封加工区的防护罩中的光路元件、光束终止器以及其他部分的要求则包含在 GB 7247.1-2012 中。
GB/T 7247.4标准的具体内容:
在低量值的辐照度或辐照量照射下,对防护屏的材料和厚度的选择,主要取决于屏蔽激光辐射所需的光学衰减量。然而,在高量值的辐照度或辐照量照射下,还要考虑激光辐射对消蚀防护屏材料的效果——典型的现象有熔融、氧化或烧蚀,此过程可导致激光辐射穿透不透光材料。
GB7247.1—2012给出了激光防护屏的一般导则,包括人员接触、联锁装置和标记,以及高功率激光防护罩和围封设计。
本部分仅涉及激光辐射的防护,不涉及材料加工中二次辐射可能引起的危害。
激光防护屏也可遵照激光防护镜的标准,但对于满足本部分的要求是不充分的。
术语“辐照度”含有“辐照度”或“辐照量”的意思,应根据情况适当选取。
4.1设计要求
激光防护屏应满足GB/T15706关于防护屏的一般要求及其定位和固定方法的更为具体的要求。此外,还应符合下列特定要求。
4.1.1 一般要求
激光防护屏在其预定位置,暴露于FEL以下的激光辐射时,处于防护屏后表面及其以外区域,应当不致发生各种有关危害。
注1: 有关危害的例子包括:高温、泄放有毒材料、着火、爆炸和静电。
注2: 参见附录B中对FEL的估算。
4.1.2激光防护屏的消耗部分
为了替换激光防护屏易受激光辐射损害的部分,应当提供备件。
注: 例如更换损坏部件或更换整张屏。
4.2 性能要求
4.2.1 通则
激光防护屏在维护检查间隔期内,当其前表面暴露于FEL激光辐射时,均应防止透过其后表面的激光辐射超过Ⅰ 类的AEL。对于自动激光加工机来讲,维护检查间隔时间应不超过8h。
在激光防护屏所指定的工作条件下和预期工作期限内均应满足上述要求。
注1: 上述要求包括减少激光辐射的透射和降低重光引发的损伤两个方面。
注2:由于老化、紧外辐射照射、某些气体、温度、湿度和其他环境条件,某些材料可能丧失其防护性能。此外,在高强度激光照射下,即使该处没有可见性损伤(比如可逆的漂白效应),某些材料也会透射激光辐射。
4.2.2主动式激光防护屏
a)在可顶计照射限下,主动式防护屏的防护时间应超过激光辐射的终止时间。
b) 主动式防护屏发出的终止信号应为看得见或听得到的警告信号。在激光发射重新开始以前需要进行手动复位。
4.3 认证要求
当激光加工机的制造商选择制造激光防护屏时,制造商应证实该防护屏遵守4.1的设计要求,并满足4.2给出的性能要求。
注: 关于激光防护屏设计和选择的导则参见附录A。
4.3.1 性能认证
4.3.1.1应在每个确认的FEL下对整个激光防护屏或其结构材料的合适样品进行检测。
注1: 综合各种激光和防护屏材料的FEL,分类表以及适用的检测步骤,将作为本部分以后修订文件中的资料以附录形式发布,绝大多数情况下,这可以给直接检测提供简单的备选。
注2: 关于FEL的估算参见附录B,
4.3.1.2对于检测目的来说,FEL照射可按下列条件之一获得:
a) 通过计算或测量照射量,进而复现指定的辐照条件;或者
b) 如果没有量化的FEL,可营造加工机工作时需要的条件,并在此条件下产生FEL。
激光防护屏或样品的条件应与防护屏的在常规检查指示和检修寿命范围内前表面的物理条件相一致,使激光防护屏的激光辐射防护属性降到最低(例如破损和表面污染)(见4.4.2)。
4.4 用户须知
4.4.1制造商应给用户提供文件,详述防护用的检验和测试方法,清洁、更换或修理损伤部件,以及使用限制,并说明维护检查间隔时间
4.4.2制造商应给用户提供文件,指出当主动式防护屏的安全控制系统产生任何一个动作后,在重新复位安全控制系统前,应调查引发安全控制系统动作的原因,检查损伤,及采取必要的纠正措施。
5 专用激光防护屏
本章列出了对专用激光防护屏的制造商所应满足的要求。
5.1 设计要求
专用激光防护屏按用户须知(见5.6)的规定使用.当其暴露于FEL以下的激光辐射时,在防护屏后表面不产生各种伴随危害。
5.2 性能要求
当激光防护屏前表面承受规定的PEL,照射时,其后表面可接触到的激光辐射应不超过1类AEL。对于主动式激光防护屏,此要求应适用于其整个工作期间接触到的激光辐射,主动式防护屏防护时间应从终止信号发出之时计算。
在正常的工作条件下,防护屏应满足此要求直至到达其预期工作寿命。
(以上内容节选自GB/T 7247.4标准)
总之,GB/T7247.4标准是关于激光防护屏的检测标准,该标准详细介绍了防护屏的要求,规定了激光防护屏的光学性能、机械性能、耐久性等方面的技术要求。例如,防护屏应具有足够的光学密度,以有效衰减激光辐射,防止其对人员造成伤害;同时,防护屏还应具备良好的机械强度和稳定性,能够承受一定的外力冲击和环境影响。
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