激光是指受激輻射光放大的產(chǎn)物，它具有單色、準(zhǔn)直、相干及高能量密度等特性。正是由于激光這些優(yōu)越的特性，人們才將激光廣泛應(yīng)用于人類生活中的方方面面，比如，打印、焊接、切割、通訊、存儲(chǔ)等，可以說(shuō)激光為人類的生產(chǎn)生活帶來(lái)了質(zhì)的飛躍。然而，與此同時(shí)，激光也給人類帶來(lái)了很多安全的問(wèn)題。 以工業(yè)加工制造中的焊接、切割應(yīng)用為例，激光器功率大，生產(chǎn)加工環(huán)境復(fù)雜，激光生產(chǎn)的系統(tǒng)沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的激光安全評(píng)估，操作人員缺乏基本的激光安全的培訓(xùn)。這一系列的因素結(jié)合在一起可能會(huì)給企業(yè)或員工帶來(lái)嚴(yán)重的損失，比如人員受傷、激光器的損壞、工廠設(shè)施的破壞等。

TÜV萊茵就此話題，采訪了從事激光行業(yè)10年的劉喜強(qiáng)，他對(duì)激光在工業(yè)制造加工領(lǐng)域里的風(fēng)險(xiǎn)了如指掌，將會(huì)通過(guò)七個(gè)維度與加工制造企業(yè)一同探討如何提升激光安全。

首先，讓我們來(lái)了解，目前激光應(yīng)用存在哪些問(wèn)題？

1.激光器件或產(chǎn)品沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的安全評(píng)估和認(rèn)證，存在光束危害以及電氣、機(jī)械、火災(zāi)、有毒有害物質(zhì)釋放等非光束危害

隨著激光應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展，許多傳統(tǒng)的制造行業(yè)引入了激光技術(shù)，為產(chǎn)品、為企業(yè)帶來(lái)了技術(shù)革新和新的動(dòng)力，但是很多企業(yè)并沒(méi)有做好激光產(chǎn)品安全認(rèn)證的準(zhǔn)備，對(duì)于激光的危害、激光安全的等級(jí)、評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)以及各國(guó)市場(chǎng)對(duì)于激光安全的要求規(guī)范比較陌生。

主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
*研發(fā)設(shè)計(jì)，生產(chǎn)加工人員沒(méi)有激光工作的經(jīng)驗(yàn)；
*企業(yè)規(guī)范中沒(méi)有建立健全激光安全要求；
*人員和設(shè)施的激光安全防護(hù)不到位。

參考TÜV 萊茵2015-2016年度所做的激光產(chǎn)品認(rèn)證數(shù)據(jù)分析，我們可以通過(guò)企業(yè)對(duì)于激光安全知識(shí)的調(diào)研和認(rèn)證初期產(chǎn)品激光安全設(shè)計(jì)缺陷兩個(gè)方面來(lái)了解這一問(wèn)題的嚴(yán)重性。

 圖1 TÜV 萊茵2015-2016年度激光安全知識(shí)調(diào)研結(jié)果（參與企業(yè)214家）

如果我們不清楚激光的危害和安全等級(jí)要求，不清楚產(chǎn)品目標(biāo)市場(chǎng)的激光安全規(guī)范，就很難在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初將所有激光安全的要素考慮進(jìn)來(lái)，生產(chǎn)出完全符合安全規(guī)范的產(chǎn)品。

在我們所有服務(wù)過(guò)的客戶當(dāng)中，其產(chǎn)品激光安全設(shè)計(jì)在認(rèn)證之初的缺陷統(tǒng)計(jì)如下：

 

圖2  TÜV 萊茵2015-2016年度認(rèn)證初期產(chǎn)品激光安全設(shè)計(jì)缺陷統(tǒng)計(jì)

除此之外，由于激光安全是產(chǎn)品安全的一部分評(píng)估，以及部分地區(qū)和國(guó)家還沒(méi)有專門(mén)針對(duì)激光安全設(shè)立強(qiáng)制性認(rèn)證要求，這也讓部分企業(yè)放松了警惕，甚至忽略了激光安全的重要性。比如，歐盟接受CE自我聲明，即客戶可以直接宣稱產(chǎn)品符合歐盟的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的要求，中國(guó)大陸還沒(méi)有將激光安全作為強(qiáng)制性的認(rèn)證要求；有相當(dāng)一部分客戶在產(chǎn)品出口到歐洲時(shí)，沒(méi)有嚴(yán)格地做產(chǎn)品的安全測(cè)試，只做了自我聲明，為企業(yè)埋下了很大的安全隱患。

2.激光器的最終應(yīng)用系統(tǒng)缺乏系統(tǒng)的激光安全評(píng)估

激光器在客戶端的應(yīng)用往往需要結(jié)合激光防護(hù)屏、光纖、機(jī)器人、排風(fēng)等附屬設(shè)備構(gòu)成復(fù)雜的激光加工生產(chǎn)系統(tǒng)。這些激光加工生產(chǎn)系統(tǒng)的系統(tǒng)性安全評(píng)估往往被企業(yè)所忽視。

相比于單一激光設(shè)備的安全要求來(lái)說(shuō)，激光加工生產(chǎn)系統(tǒng)的安全評(píng)估要復(fù)雜得多：不僅要求激光光源的設(shè)計(jì)符合激光安全規(guī)范要求，而且要求系統(tǒng)各部分結(jié)合工作時(shí)防范所有可能產(chǎn)生的危害；不僅要考慮激光光束相關(guān)的危害，而且也要考慮電氣危害、機(jī)械危害、化學(xué)危害、電離輻射危害、有毒有害物質(zhì)的危害等。

以下是根據(jù)ISO 11553-1 <<激光加工設(shè)備—通用安全要求>>列舉的典型的非光束危害：

以下是根據(jù)ISO 11553-1 《激光加工設(shè)備—通用安全要求》列舉的加工材料或加工方式引起的有毒害物質(zhì)：

同時(shí)，系統(tǒng)級(jí)的危害評(píng)估往往需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)綜合評(píng)估，不能簡(jiǎn)單地被激光光源的檢測(cè)和認(rèn)證所代替。在我們所做的調(diào)查當(dāng)中，以汽車白車身加工制造領(lǐng)域?yàn)槔?，目前仍有約45%的激光生產(chǎn)系統(tǒng)沒(méi)有經(jīng)過(guò)全面的安全評(píng)估。

3.激光從業(yè)人員對(duì)激光危害以及防范措施缺乏全面認(rèn)識(shí)

在我們所做的汽車工業(yè)激光生產(chǎn)系統(tǒng)評(píng)估中，往往會(huì)聽(tīng)到操作人員擔(dān)心的問(wèn)：“激光是核輻射嗎？”，“激光會(huì)不會(huì)影響我們的生育” 之類讓人啼笑皆非的問(wèn)題。一方面反映了大家對(duì)激光的畏懼心理，另一方面反映了企業(yè)對(duì)員工沒(méi)有做好最基本的激光安全知識(shí)培訓(xùn)。在激光生產(chǎn)系統(tǒng)完成后，企業(yè)應(yīng)該為員工安排一系列培訓(xùn)，讓員工了解并熟悉以下內(nèi)容：
*激光生產(chǎn)系統(tǒng)的給各種危害及防范措施，如選擇合適的激光護(hù)目鏡；
*激光警示標(biāo)識(shí)的含義；
*急停，遠(yuǎn)程控制開(kāi)關(guān)，互鎖開(kāi)關(guān)等關(guān)鍵安全器件；
*大功率激光器的管理和操作授權(quán)；
*正常作業(yè)流程，故障排除程序等。

只有當(dāng)所有員工都正確認(rèn)識(shí)了激光，正確操作激光生產(chǎn)系統(tǒng)，注意防范激光生產(chǎn)系統(tǒng)所引起的各種危害，才能保證人員、設(shè)施和環(huán)境的安全。

4.激光生產(chǎn)加工企業(yè)沒(méi)有建立激光安全負(fù)責(zé)人制度，缺乏系統(tǒng)性的激光安全管理

激光安全負(fù)責(zé)人是指企業(yè)指定的具有充足激光安全知識(shí)，能夠?yàn)槠髽I(yè)評(píng)估和管控激光危害的人員。激光安全負(fù)責(zé)人需要參與到所有可能發(fā)生激光危害的活動(dòng)中，統(tǒng)籌管理企業(yè)內(nèi)部的激光安全事項(xiàng)。企業(yè)需要將激光安全負(fù)責(zé)人引入到管理體系和組織架構(gòu)中，賦予激光安全負(fù)責(zé)人充分的職權(quán)，形成企業(yè)內(nèi)部重視激光安全的制度。

這一制度在歐美等激光生產(chǎn)企業(yè)很成熟，但可惜的是在國(guó)內(nèi)，相當(dāng)多的國(guó)內(nèi)外企業(yè)都沒(méi)有建立激光安全負(fù)責(zé)人制度。如果沒(méi)有專門(mén)知識(shí)的人統(tǒng)籌管理，就不能有效地管控激光危害，并采取防范措施，也不能系統(tǒng)地組織人員培訓(xùn)，更不能從質(zhì)上提高激光產(chǎn)品安全設(shè)計(jì)。

激光安全問(wèn)題不容小視，我們要系統(tǒng)性地重視激光安全，不僅要正確認(rèn)識(shí)激光的各種危害，花大力氣設(shè)計(jì)符合安全規(guī)范的激光產(chǎn)品或系統(tǒng)，還要盡快在企業(yè)內(nèi)部建立激光安全負(fù)責(zé)人制度，完善人員培訓(xùn)和作業(yè)規(guī)范。只有當(dāng)我們真正做到了這些，我們的企業(yè)和人員才能在保證安全的前提下持續(xù)健康的發(fā)展。