Безопасность при работе с оптоволокном

При работе с оптоволокном необходимо знать и соблюдать
правила техники безопасности.
1
Общие правила техники безопасности при работе с оптоволокном
Если в здании, где вы работаете, установлено активное сетевое оборудование,
удостоверьтесь, подлежащее тестированию оптоволокно отсоединено от него.
Для защиты глаз используйте специальные защитные очки с покрытием, блокирующим
проходящее по оптоволокну излучение светодиодов и лазеров, которые используются в
оптических трансиверах. Лазеры класса 1 не могут повредить глаза, поскольку обладают
невысокой мощностью, однако лазеры более высоких гласов уже достаточно опасны для глаз.
Обеспечьте надежную связь между работниками, тестирующими оптоволокно – это
необходимо для координации действий и обеспечения должной безопасности.
Большинство химикатов, которые используются для очистки оптоволокна – вредны для
здоровья. Поэтому следует стараться не вдыхать их – избегать работы в замкнутых пространствах
и хорошо проветривать помещения. Что делать в случаях, если это невозможно, описано в
стандартах.
Рабочее место должно быть организовано таким образом, чтобы было просторно – хорошо
оборудованное место позволит должным образом и без травматизма подготовить оптоволоконный
кабель к монтажу разъемов, и смонтировать разъемы. Если терминирование кабелей происходит в
тесном пространстве, можно использовать небольшой раскладной стол.
Изучите правильные методики подготовки кабеля к монтажу разъемов – большинство
травм при работе с кабелем связано с использованием ручных инструментов. Поэтому надо четко
знать, как безопасно удалять внешнюю оболочку кабеля и его броню.
Помните, что в процессе терминирования кабеля оптоволокно вставляют в наконечник
разъема, и небольшая часть кабеля без буферного покрытия выступает оттуда. Обнаженное
оптоволокно может поранить человека.
Производя зачистку оптоволокна, направляйте инструмент от себя, чтобы, если он
соскользнет, избежать ранения.
Снимая буфер, обрезайте его небольшими кусочками, чтобы избежать поломки кабеля.
Также очень важно оставлять место монтажа в порядке после проведения работ – если на
месте работы остались осколки волокна, то может пораниться другой человек, не знающий
специфики работы с оптоволокном.
Если техник работает с оптоволокном без защитных очков, осколки могут попасть ему в
глаза, и даже очень опытному врачу будет трудно извлечь их, так как на фоне глазного яблока
стекло практически не видно.
Впрочем, и очки не гарантируют полной безопасности для глаз. Осколки могут прилипнуть
к грязным рукам техника, и он занесет их в глаза, когда потрет их руками. Не помыв руки перед
едой, техник может проглотить осколки вместе с пищей.
Осколки могут вонзиться в одежду техника, вместе с ней попасть к нему домой и
причинить вред членам его семьи или домашним животным.
Если на рабочем месте хранятся пища и питье, то оказавшиеся на продуктах осколки вместе
с ними попадут в желудок.
Чаще всего осколки волокна вонзаются в кожу, как обычные деревянные занозы; при этом
в рану может быть занесена инфекция.
Тем, кто занимается инсталляцией опто-волоконных каналов, необходимо соблюдать
правила техники безопасности. В понятие техники безопасности входит, прежде всего,
рациональная организация рабочего места, обеспечение собственной защиты – например, ношение
защитных очков, использование максимально безопасных методик терминирования оптоволокна
и утилизируют оставшихся после этого осколков.Также следует помнить, что нарушение
названных правил приводит к неприятным последствиям.
Оборудование и приборы, содержащие лазерный генератор должны соответствовать
требованиям ГОСТ 12.1.040-83. На кожухе лазерного генератора должен быть неанесен знак
лазерной опасности. Лазерный генератор должен быть закрытого типа. При работе оборудования
оптической выходе блоков, если к ним не присоединен оптический кабель, должны быть закрыты
заглушками. Установку и смену блоков, содержащих лазерный генератор, необходимо
производить только при снятом напряжении. На оборудовании (блоке), где устанавливается
лазерный генератор, должен быть указан класс лазера по ГОСТ 12.1.040-83. В зависимости от
класса должен быть определен порядок его обслуживания. Обслуживающему персоналу
запрещается:
визуально наблюдать за лазерным лучом для исключения травмы глаз;
-направлять излучение лазера на человека.
Техника безопасности при работе с оптическими кабелями.
2
Источники излучения и меры предосторожности.
В результате развития отрасли в течение многих лет мы имеем несколько типов источников
излучения различной мощности, работающих на вполне определенных длинах волн (см. таблицу).
В оптоволоконных системах используются три их типа: светодиоды, обычные лазеры и лазеры
поверхностного излучения с вертикальным резонатором (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser —
VCSEL). Имеются и несколько вариантов этих трех видов устройств: лазеры с резонатором Фабри
— Перо и распределенной обратной связью, а также светодиоды поверхностного и торцевого
излучения. Кроме того, для усиления оптических сигналов широко используются усилители, в том
числе полупроводниковые (Semiconductor Optical Amplifier — SOA) и более распространенные
усилители на основе обогащенных эрбием волокон (Erbium-Doped Fiber Amplifier — EDFA).
2.1
Таблица: Источники излучения, используемые в телекоммуникациях.
Длина волны (спектр), нм
Применение
От 632 до 670 (видимый
красный)
С полимерными волокнами и в оптоволоконных
трассировщиках
В многомодовых приложениях, светодиоды
В многомодовых приложениях, лазеры
В многомодовых приложениях, Лазеры VCSEL
В лазерах накачки для волоконных усилителей,
обогащенных эрбием
В многомодовых приложениях
В одномодовых приложениях
В полупроводниковых оптических усилителях
В лазерах накачки для волоконных усилителей,
обогащенных эрбием
В одномодовых приложениях
В волоконных усилителях, допированных эрбием
В системах кабельного телевидения
В одномодовых приложениях
850 (инфракрасный)
980 (инфракрасный)
1300 (инфракрасный)
1310 (инфракрасный)
1480 (инфракрасный)
1550 (инфракрасный)
1625 (инфракрасный)
Класс
(обычно)
2 и 3А
1
1
1 и 3В
1 и 3В
1
1
1 и 3В
1 и 3В
1
3В
3В
1
Примечание. Некоторые лазеры, в том числе типа VCSEL, перечислены с указанием сразу
двух классов, поскольку существует в вариантах с различной мощностью и для разных
применений. В случае сомнений выбирайте более мощный лазер класса 3.
Класс безопасности I (лазеры сверхмалой мощности). Лазеры этого класса считаются полностью
безопасными для человека. К этому классу относятся лазеры и лазерные системы, которые ни при
каких условиях облучения, присущих данному лазерному прибору, не могут излучать световой
поток c уровнем, превышающим предельные величины облучения для глаз, т.е. лазерные системы
класса I не могут причинить вреда человеку. К этому классу относятся лазеры мощностью менее
0.39 мВт. Но стоит обратить внимание на то, что приборам класса безопасности I могут
соответствовать изделия, в которых используются лазеры с большей мощностью. В этом случае
более опасный лазер размещают в защитном корпусе, который проектируется таким образом, что
опасное излучение ни при каких условиях не должно выйти за пределы этого корпуса. Так,
например, если просмотреть руководство пользователя или технические характеристики лазерных
принтеров, можно найти ссылку, что данное изделие (лазерный принтер) относится к устройствам
класса I. В то же самое время при описании характеристик блока лазера указывается, что данное
изделии соответствует классу IIIB. Сам лазер относится в группе IIIB, а весь блок лазера к группе
I. Это возможно, так как лазер находится внутри модуля и закрыт различными блокировочными
крышками. Однако во время проведения ремонтных работ крышки блока лазера могут быть
удалены, что приводит к возможности облучения сервисного инженера лазером класса IIIB, что
может привести к определенным травмам. Подавляющее большинство разработчиков устройств
на основе лазеров проектируют свои изделия таким образом, чтобы они относились к классу I. Но
при ремонте, когда специалисты, производящие работы получают доступ непосредственно к
лазеру, вся безопасность системы нарушается, и устройство смело можно относить уже к другой,
более опасной, группе.
Класс безопасности II (лазеры малой мощности). Лазеры и лазерные системы этого класса
должны генерировать видимый лазерный луч, слишком яркий для того, чтобы можно было
смотреть на него (пусть даже короткий период времени). Не считается опасным мгновенный
взгляд на луч. Если луч лазера этого класса попадает в глаз, то, быстро закрыв глаз, можно
избежать любого, даже малейшего повреждения зрения. Мощность лазеров этого класса
составляет менее 1 мВт. Как правило, при попадании лазерного луча в глаз человек инстинктивно
стремится закрыть глаза, что в случае лазеров класса II защитит от травм. Однако если намеренно
продолжать смотреть на лазер, то луч класса безопасности II может вызвать повреждение зрения
(обычно временное). Большинство лазерных указок, свободно продаваемых на прилавках детских
игрушек относится именно к лазерам этого класса.
Класс безопасности III (лазеры средней мощности). Лазеры и лазерные системы этого класса
могут излучать любые длины волн, но не могут создавать опасное рассеянное отражение
(отражение во многих направлениях), если только они не сфокусированы или их действие не
наблюдается в течение продолжительного времени в ограниченной области. Эти лазеры и
лазерные системы не считаются пожароопасными и не опасны для кожного покрова человека.
Мощность лазеров класса III составляет менее 0.5 Вт. Смотреть прямо на луч опасно. Класс
безопасности III разделяется на два подкласса: IIIA IIIB. К подклассу IIIA относятся лазеры и
лазерные системы, которые при обычных условиях не представляют опасности, если смотреть на
них без защиты только мгновенно. Они могут представлять опасность, если смотреть не них через
оптические фокусирующие системы. К подклассу IIIB относятся лазеры и лазерные системы,
которые могут вызвать травмирование зрения при прямом взгляде на луч. Травму может вызвать и
направленное отражение луча, например от зеркала.
Класс безопасности IV (лазеры большой мощности). Лазеры этого класса создают прямую
опасность здоровью человека как при направленном, так и при рассеянном отражении луча. Кроме
того, лазеры этого класса могут быть пожароопасными и могут вызывать ожоги кожного покрова
человека.
Мощность лазеров каждого класса представлена в итоговой таблице 1.
Класс безопасности
Мощность лазера
Класс I
Менее 0.39 мВт
Класс II
Менее 1 мВт
Класс IIIA
Менее 5 мВт и 2.5 мВт/см
Класс IIIB
Более 5 мВт но менее 0.5 Вт
Класс IV
Более 0.5 Вт
Детектирование излучения.
Среди приборов, используемых для обнаружения излучения, наиболее распространенными
являются измерители оптической мощности. Они содержат фотодетекторы, с помощью которых
измеряется мощность излучения различных длин волн. Кроме того, применяются и другие
2.2
устройства — фотосенсорные карты, реагирующие на падающее на них инфракрасное излучение
при соответствующей электронной активизации, и приборы инфракрасного видения,
преобразующие инфракрасное излучение с длинами волн 800 и 1300 нм в видимый свет. С
помощью последних обычно определяют мощностные характеристики источников излучения.
Специалисты, имеющие дело с оптической техникой передачи данных, обязательно
должны руководствоваться правилом, что любое волокно может оказаться активным. Поэтому
никогда не следует заглядывать в выходное отверстие передатчика или в торец коннектора.
Для осмотра элементов оптических кабельных систем самым привычным прибором
является микроскоп. Понятно, что он позволяет исследовать поверхность торца волокна, но не
способен обнаружить исходящее из него инфракрасное излучение. Для контроля за качеством
обработки поверхности волокна подходят микроскопы с увеличением в 200—400 раз. Обычно для
защиты глаз в них встраивают лазерный фильтр, ослабляющий уровень излучения на 2—35 дБ в
зависимости от длины волны. Микроскопы с фильтрами несколько дороже обычных, но
безопаснее. В своей работе всегда используйте именно такие микроскопы и, перед тем как
заказать их, изучите спецификацию каждого из них.
Более дешевые микроскопы, с увеличением в 30—100 раз, которыми комплектуют многие
наборы для инсталляции оптических кабельных систем, часто совсем не имеют фильтров. При
работе с ними высока вероятность случайного повреждения глаз. Поэтому такие приборы не
рекомендуется использовать ни для контроля качества обработки волокон, ни для проверки
выполнения требований техники безопасности. Во всяком случае, работая с таким микроскопом,
пользователь должен всегда надевать очки, предохраняющие глаза от излучения лазера.
2.3
Обработка волокна.
В большинстве оптических кабельных систем используется стеклянное волокно, покрытое
оболочкой. Последняя обеспечивает необходимую прочность, упрощает обращение с волокном и
позволяет производителю маркировать волокна различными цветами с целью их визуальной
идентификации. В процессе монтажа коннекторов или сращивания кабелей оболочка удаляется,
что позволяет совмещать волокна с требуемой точностью. В момент снятия оболочки возникает
ряд вопросов, касающихся правильного обращения с инструментами и химикатами, обработки
волокна и утилизации его осколков. Как только внешняя оболочка удаляется, волокно становится
незащищенным и легко ломается. Вероятность попадания осколков волокна под кожу в этот
момент наибольшая. Поэтому желательно оборудовать рабочее место так, чтобы оно было
безопасно.
Подходящие для этого коврики и столы выпускают многие производители. Поверхность
стола должна иметь покрытие, контрастирующее по цвету с подвергаемым обработке волокном, а
это как раз и является одним из условий более удобной и безопасной работы. Для лабораторных и
производственных помещений подходит черная, не отражающая свет и устойчивая к воздействию
химических препаратов рабочая поверхность, которая легко очищается; конструкция стола должна
быть такой, чтобы в его швах и по краям не скапливались осколки волокна.
Для полевых условий рекомендуются черные коврики с матовой поверхностью; главное их
качество — малая масса и транспортабельность (они легко скатываются и хранятся в ящике с
инструментами). Альтернативой могут служить рабочие столики трех видов. Для
телекоммуникационных помещений лучше всего подходит маленький легкий стол. Безопасная
рабочая среда предполагает наличие у него неотражающей рабочей поверхности и контейнера для
обрезков волокна. Для тех, кто занимается сращиванием кабелей, лучше всего подходят более
длинные столы с регулировкой высоты. Желательно также наличие хорошего освещения,
увеличительных очков и устройств для крепления кабелей, предохраняющих их от повреждений.
Хорошо освещают рабочее место лампы с “гусиной шеей”, которые очень хороши как в
лабораторных, так и в полевых условиях.
2.4
Защитные очки.
При работе с лазерами класса 3 персоналу следует надевать защитные очки с соответствующими фильтрами. Специалисты, имеющие дело с компонентами на основе лазеров типа
VCSEL, должны носить защитные очки, рассчитанные на длину волны 850 нм. Кроме того,
оснащать их следует фильтрами с оптической плотностью (optical density — O.D.),
соответствующей конкретной прикладной задаче. Например, при O.D., равной единице, затухание
проходящего оптического излучения составляет 10 дБ; при O.D., равной 2, — 100 дБ и т. д. Зная
выходную оптическую мощность источника излучения, можно определить необходимое значение
O.D., снижающее мощность проходящего излучения до безопасного уровня.
При обработке волокон, особенно при монтаже коннекторов и сращивании кабелей, вполне
пригодны обычные защитные очки. При нормальном ходе работы они предотвращают попадание
фрагментов волокна в глаза. Однако предположим, что вам вдруг захотелось тереть глаза. Если
при этом к рукам прилипли кусочки волокна, такое, безобидное на первый взгляд, желание может
свести на нет предохранительную функцию защитных очков: осколки волокна малы и прозрачны,
они легко могут прилипнуть к коже, оставаясь незаметными. По этой же причине рекомендуется
чаще мыть руки, и это будет еще одним средством защиты глаз. Раз уж работа в очках необходима
и в них придется проводить длительное время и в лабораторных, и в полевых условиях, особое
внимание следует обратить на их конструкцию и удобство.
2.5
Утилизация осколков.
Осколки волокна необходимо надлежащим образом утилизировать. Для этого отходы
должны собираться в специальные контейнеры типа маленьких закрывающихся бутылочек.
Осколки обычно выбрасывают в мусорное ведро, на которое должен быть надет
пластиковый пакет. На ведре также необходимо сделать четкую надпись: «Содержит осколки
стекла». Опорожняя ведро, пакет не сжимайте, поместите его в другой пакет, который и завяжите.
Утилизация осколков волокон входит в обязанности кабельного подрядчика и должна быть
внесена в рабочий наряд, в счет на оплату или в контракт. Осколки волокна никогда не следует
сбрасывать под фальшполы, где ими в будущем могут пораниться ничего не подозревающие
рабочие.
Даже при соблюдении всех предосторожностей каждый, кто имеет дело с оптоволокном, не
застрахован от того, чтобы занозить палец. Чаще всего это случается во время монтажа
коннекторов или сращивания кабелей, когда с волокна снята оболочка. Что следует делать в этом
случае? Удалить осколки из-под кожи «нужно пинцетом с тефлоновым покрытием. Он имеет
более упругую поверхность, чем обычный стальной пинцет. Последний может сломать занозу,
оставив часть ее под кожей.
2.6
Химикаты на рабочем месте.
Как и во многих других отраслях, в работе с волоконной оптикой применяются разные
химические препараты. В некоторых кабелях используются водоотталкивающие гели; во многих
коннекторах волокна закрепляются с помощью эпоксидного клея с ультрафиолетовым,
анаэробным или термическим отверждением; в механические соединители для согласования
коэффициентов преломления помещают те или иные жидкости и гели; оптическое волокно
очищается спиртом или другим растворителем. Кроме того, протягивать кабель сквозь кабельные
каналы необходимо с применением различных смазочных веществ.
При продаже ко всем этим материалам должна быть приложена «Инструкция по мерам
предосторожности при обращении с веществом» (Material Safety Data Sheet — MSDS). Инструкция
по мерам предосторожности при обращении с веществом (MSDS) включает подробную
информацию о производителе препарата; об опасных веществах, содержащихся в нем; о
физических свойствах, огнеопасности и взрывоопасности; опасности для здоровья; данные о его
способности вступать в реакции с другими веществами; о процедурах распаковки и применения, а
также обо всех специальных мерах защиты и предосторожностях, которые необходимо соблюдать
при использовании этого препарата.
Заказывая химические препараты или материалы, содержащие химикаты, всегда требуйте
инструкции MSDS. Кроме того, эти инструкции должны быть под рукой и при работе в полевых
условиях.
В местах работы с оптоволокном следует запретить есть и пить. Лучше всего делать это в
специально отведенных местах и не забывать всегда мыть руки после работы с волокном и
химикатами.
Несмотря на то, что правил безопасности на рабочем месте великое множество, они
эффективны только тогда, когда их неукоснительно соблюдают. Чтобы создать проблему с
безопасностью, достаточно одного человека, и всего лишь один человек способен ее
предотвратить.