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GB／T 41643-2022 高功率激光制造设备安全和使用指南.pdf简介：

GB/T 41643-2022，全称为《高功率激光制造设备安全和使用指南》，是一个由中国制定并发布的国家标准。这个指南主要针对的是高功率激光制造设备的设计、制造、安装、运行、维护和使用过程中涉及的安全问题。高功率激光制造设备，如激光切割机、激光焊接机等，由于其能量密度高，操作不当可能会对人员和环境造成严重伤害，因此制定这个标准旨在确保这类设备的安全运行，防止事故发生。

该标准涵盖了多个方面，包括但不限于设备的基本安全要求、操作人员的培训与资格、设备的使用和维护规程、安全防护措施、应急处理程序等。它为设备使用者提供了操作指南，同时也为监管机构提供了评估和监督的依据。实施这个标准有助于提高整个高功率激光制造业的安全水平，保障人员生命安全，保护企业财产，促进产业健康发展。

GB／T 41643-2022 高功率激光制造设备安全和使用指南.pdf部分内容预览：

由光束直径d6相对于光束传播方向上由最临近的束腰中心而形成的锥形远场平面全角。 注1：如果间距为r的两点的光束直径是d和d'，则光束发散角以式（1)计算：

=2arctan (d’s3—ds3） 63 2r

标称眼危害区域nominalocularhazardarea；NOHA 光束辐照度或辐照量超过角膜相应最大允许照射量(MPE)的区域，其中包括可能出现的激光束意 外指错方向的情况。 如果NOHA包括通过光学辅助器观看激光束的可能性DBJ 13-278-2017 福建省电动汽车充电基础设施建设技术规程，则定义为“扩展NOHA”。 [来源：GB7247.1—2012，3.61] 3.11 透射（光）密度transmittance（optical）density；OD 透射比的倒数取以10为底的对数，以式(2)计算： OD=log1oz(a) .（2）

标称眼危害区域nominalocularhazardarea；NOHA 光束辐照度或辐照量超过角膜相应最大允许照射量(MPE)的区域，其中包括可能出现的激光束意 外指错方向的情况。 如果NOHA包括通过光学辅助器观看激光束的可能性，则定义为“扩展NOHA”。 [来源：GB7247.1—2012，3.61] 3.11 透射（光）密度transmittance（optical）density；OD 透射比的倒数取以10为底的对数，以式(2)计算： OD=log1ot(a) .（2

光束耦合参数gaussianbeamcouplingparamete

在给定测量位置使用孔径光阑或限制孔径确定的辐射能量与总辐射能量的比值，以式（3）计算：

良好、完整的高功率激光制造设备安全运行程序，完善的设备信息记录、正确的危害评估、有效的控 制措施、全面的文件留存，以及合适的教育和培训，对于高功率激光制造设备的使用是至关重要的。 高功率激光制造设备安全运行程序宜覆盖设备全生命周期，且宜有专人负责执行和维护，确保程序 得到妥善的执行，并根据实践得到反馈和改进。

高功率激光制造设备环境安全检查宜包括但不限于，

a) 温度； b) 湿度； c) 环境整洁度，环境内的其他气化物、灰尘或其他气体； d) 环境内的电磁或其他无线电频率； e) 动力源； f) 高功率激光制造设备准人范围及授权人员； g) 人员站立或坐着操作时传输光路不与人眼水平； h) 工作场所窗户挂有窗帘或者窗户由滤光材料制成； i) 设备周围镜面或者镜面反射物体。

5.3设备基本信息记录

高功率激光制造设备基本信息宜包括安全类别（3B类或4类）、泵浦源、工作方式、光束波长、最大 输出能量（或功率）、光束模式、光束直径、光束发散角等信息。附录A中表A.1～表A.3给出了帮助记 录基本信息的建议

5.4.1激光辐射危害评估

5.4.1.1激光辐射危害评估通则

可达发射（AE)的计算是为了通过与可达发射极限（AEL)对比，以确定激光产品的安全类别。建议 通过给定的测量距离、计算在测量距离L处的光束直径D，、计算系数来确定可达发射。 D，以式（4)计算：

D。 光束束腰直径，单位为厘米(cm)； L 给定的测量距离，单位为厘米（cm）； P 光束发散角，单位为弧度（rad)。 在测量距离L处，AE以式(5)计算： AE=XQ 式中： Q 总辐射能量(或功率)，单位为焦(J)或瓦(W)。

D。 光束束腰直径，单位为厘米(cm)； 给定的测量距离，单位为厘米（cm)； < P 光束发散角，单位为弧度（rad)。 在测量距离L处，AE以式(5)计算：

式中： Q 总辐射能量(或功率），单位为焦（J)或瓦（W)。

5.4.1.3最大允许照射量的计算建议

MPE的计算是为了确定人眼受到激光照射的安全极限值。建议通过确定激光波长、根据表1选择

MPE的计算是为了确定人眼受到激光照射的安全极限值。建议通过确定激光波长、根据表1选择

预期照射持续时间，再根据表2～表5确定MPF

表2点光源激光辐射眼部最大允许照射量（MPE）（180nm~700nm）

源激光辐射眼部最大允许照射量（MPE）（700nm

大允许照射量（MPE）（热效应

富射眼部最大允许照射量（MPE）（1400nm~100

表5修正系数（400nm~1400nm）

5.4.1.4标称眼危害距离的计算建议

NOHD的计算是为了确定准人限值。主要考虑束内观察（图1）、通过透镜观察（图2）、通过透镜和 镜面反射观察（图3)以及漫反射观察（图4)四种情况。 a）束内观察

束内观察时的NOHD以式（6)计算

光束发散角，单位为弧度（rad）； 辐射通量(辐射功率)，单位为瓦（W)； 激光器出光口的光束直径，单位为厘米（cm）

图1束内观察NOHD示意图

， [() NOHD （MPE

通过透镜聚焦观察时的NOHD以式（7)计算

fo 聚焦镜的焦距，单位为厘米（cm)； Φ 辐射通量(辐射功率)，单位为瓦（W)； 聚焦光束束腰直径，单位为厘米（cm） ? 通过透镜聚焦和镜面反射观察

通过透镜和镜面反射观察时的NOHD以式（8）计算：

f。 聚焦镜的焦距，单位为厘米(cm)； Φ 辐射通量(辐射功率)，单位为瓦(W)； b。 聚焦光束束腰直径，单位为厘米（cm)； P 反射率。

个方向散射，漫反射观察时的NOHA以式（9）计

图2通过透镜观察NOHD示意图

f。 NOHD= πMPE)

f。（4Φp NOHD b。 MPE

图4漫反射观察HOHA

式中： 反射率； Φ 辐射通量(辐射功率），单位为瓦（W)； 方位角，单位为弧度（rad）。

5.4.2非光辐射危害评

Φcosθ) NOHA MPE/ ··............................（9

05.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011cosθ NOHA 一 πMPE

非光辐射危害指高功率激光制造设备运行而产生的不包括眼睛或皮肤直接暴露在激光束辐照下的 也危害，包括物理、化学、生物制剂、有毒或放射性材料；激光与物质相互作用发生着火或产生空气污 物等；用于产生激光的材料（例如，快速流动的气体、液体染料或溶剂)；或人员接触系统部件时发生触 等。 非光辐射危害评估宜包括但不限于： a）火灾； b）触电； c）爆炸； d）有毒有害化学品； e）高功率激光制造设备运行时产生的空气悬浮物、强光、热辐射及光致等离子体； f）高功率激光制造设备高压供电设备进行维护或维修时，考虑建立遵循标准的上锁和挂牌流程； g）设备噪声低于85dB，如等于或高于86dB宜考虑降噪防护措施； h）冷却系统无泄漏、滴液或高压； i）机械臂等光束传输系统快速移动时可能产生的机械伤害； j）由于工作环境内障碍物、照明、温度、湿度等因素，造成的激光设备对人员的伤害。 表A.5给出了帮助记录非光辐射危害信息的建议。

辐射危害指高功率激光制造设备运行而产生的不包括眼睛或皮肤直接暴露在激光束辐照下的 客，包括物理、化学、生物制剂、有毒或放射性材料；激光与物质相互作用发生着火或产生空气污 用于产生激光的材料（例如，快速流动的气体、液体染料或溶剂）；或人员接触系统部件时发生触 辐射危害评估宜包括但不限于：

除GB/T7247.5一2017第9章规定的内容外，宜增加人员站立或坐着操作时光路不与人眼水 光路上是否有反射材料、加工区域是否有防护罩、工作场所窗户挂有窗帘或者窗户由滤光材料制成 。表A.7给出了帮助记录工程控制信息的建议

个人防护控制措施主要考虑护目镜的选择。必要时，个人防护宜考虑防护服、防护手套等。护 尽可能选择透射（光)密度OD值大于适用波长激光衰减至MPE以下时需要的OD值。OD值宜 艮可接触的激光辐射波长相适应，其依据的MPE值的限制孔径宜参考表6。

表6计算透射光密度（OD）的限制孔径

TB 10402-2019 铁路建设工程监理规范.pdf5.6.3管理（行政）防护

管理（行政）防护宜同时建立自上而下和自下而上的流程，包括激光安全管理委员会制定高功率激 光制造设备安全运行的战略、监管风险，规划培训和认证；还包括激光安全员对安全运行程序的积极建 议和有效反馈。行政防护宜包括准入制度、安全教育和培训。