ANSI Z136.9 美国国家制造环境中激光安全使用标准

由美国国家标准协会 (ANSI) 制定的“ANSI Z136.9 美国国家制造环境中激光安全使用标准”描述了波长在 180 nm 至 1 mm 之间的激光器和激光系统的安全使用建议。激光在制造业中的应用包括但不限于材料加工、制造、激光准直、调平、库存盘点、测量和机器视觉。

本标准旨在为激光和激光系统的安全使用提供合理且充分的指导。实现此目标的实用方法是首先根据激光和激光系统的相对危险性对其进行分类，然后针对每种分类指定适当的控制措施。通常情况下，只有经过认证的激光产品才能在生产环境中使用。认证需要满足适用的当地、州或联邦要求。这些要求包括：

• 21 CFR 1040 发光产品性能标准。21 CFR 1040.10 和 21 CFR 1040.11 统称为联邦激光产品性能标准，现在在职业安全与健康管理局 (OSHA) 和其他有关激光危害和安全预防措施的文件中均如此提及。
• IEC 60825-1 激光产品安全 - 第 1 部分：设备分类和要求。然而，最终用户可以修改已认证的激光产品，并且可能需要进行额外的危险评估。为了符合 IEC 60825-1 标准，修改已认证激光产品的人员可能需要重新认证该产品。

ANSI Z136.9 标准中描述的程序和方法旨在提供具体的实践，以确保在制造过程中使用激光的领域（包括公共和私营部门、产品开发和测试环境）的激光安全。激光在制造业中的应用包括但不限于材料加工、制造、激光准直、调平、库存、计量和机器视觉。

通常情况下，只有经过认证的激光产品才能在生产环境中使用。认证要求符合适用的当地、州或联邦要求，例如美国食品药品监督管理局 (FDA)、《联邦法规汇编》21 CFR 1040 或国际标准 IEC 60825-1。但是，如果最终用户对经过认证的激光产品进行了修改，则需要进行额外评估。为了符合《联邦激光产品性能标准》，修改已认证激光产品的人员可能需要重新认证该产品。

使用此标准的逐步程序如下：

• 确定适当的激光或激光系统类别。
• 以标准中提供的表格为指导，遵循针对相关激光或激光系统类别规定的控制措施。在大多数情况下，此程序无需进行激光辐射测量、定量分析潜在危害或使用本标准中规定的最大允许暴露值。为了使用视网膜危害区域的最大允许暴露值，无论采用点源还是扩展源成像条件，都要确定眼部最大允许暴露值。

就本标准而言，只有 4 类激光会产生危险的漫反射，小直径或聚焦的 3B 类激光的短距离成像除外。因此，通常仅对 4 类激光需要进行漫反射成像计算。

激光危害分类系统完全基于激光的辐射发射。非辐射危害必须单独考虑。

ANSI Z136.9 标准是确保在工业环境中安全使用激光的重要指南。该标准提供了全面的建议，以保护生产环境中的工人、设备和设施免受激光相关危害，包括物料搬运、制造、激光准直和调平、库存、计量和机器视觉。ANSI Z136.9 标准是对 ANSI Z136.1 的补充。Z136.1 标准为各种应用中的激光安全提供了通用指南，而 Z136.9 标准则侧重于工业环境中特有的挑战，提供简化的行业特定指南，帮助激光安全官员实施有效的安全方案。该标准的主要目的是保护个人免受激光辐射危害，同时确保符合职业安全与健康管理局 (OSHA) 等法规。

与 ANSI Z136.1 类似，Z136.9 标准根据激光对生物造成危害的可能性，将其分为 1 类（无害）至 4 类（高危）。这些分类有助于选择合适的控制措施。例如，常用于金属或陶瓷切割生产的 3B 类和 4 类激光由于可能造成眼睛和皮肤损伤，需要严格控制。ANSI Z136.9 简化了较低等级的危险评估，强调通常只有 4 类激光才会产生危险的漫反射。

该标准概述了降低激光风险的具体控制措施：

• 工程控制：防护装置、联锁装置和光束阻挡器，以防止意外暴露。
• 行政控制：确保激光安全操作的政策、程序和培训计划。
• 个人防护设备：适合激光波长和功率的激光安全眼镜或面罩。
• 标记和标签：符合 ANSI Z535 系列的警告标志和标签要求，以有效传达危险。

这些措施旨在适用于激光通常集成到自动化系统中或用于动态过程的制造环境。

ANSI Z136.9 标准强调使用符合联邦法规（例如 21 CFR 1040、IEC 60825-1 以及类似的国际标准）的认证激光产品。对认证激光器进行任何修改都需要重新评估标准，以确保持续合规。在制造过程中尤其如此，因为激光系统经常需要进行定制修改。

激光器是现代制造业不可或缺的一部分，在切割、焊接和计量等应用中提供精准的测量。然而，其高功率聚焦光束存在重大风险，包括烧伤、眼损伤，如果使用不当，甚至可能引发火灾或爆炸。ANSI Z136.9 标准为激光安全官员提供了一个框架，以制定强大的安全方案，保护工人、访客和基础设施，同时确保符合职业安全与健康管理局 (OSHA) 的规定。通过解决行业特定的危害，该标准简化了安全措施的实施，使其成为制造工厂不可或缺的工具。

因此，ANSI Z136.9 标准是确保制造环境中激光安全的重要资源。通过提供行业特定指导，该标准使激光安全官员能够降低风险、保护工人并遵守法规要求。虽然目前该标准已过时，但其原则仍然有效，即将发布的修订版将进一步增强其对现代激光技术的适用性。在制造业中使用激光的组织应将 ANSI Z136.9 标准整合到其安全计划中，以培养安全和责任感的文化。

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