Datum Handläggare, enhet Robert Lindberg Per Olof Hedekvist Mätteknik -56 5469, robert.lindberg@sp.se -56 5742, per.olof.hedekvist@sp.se Beteckning Sida 2-3-3 PX624 (5) Utvärdering av åldrandet hos Laserskyddsglasögon Bakgrund Vid uppmätning av äldre laserskyddsglasögon har SP noterat att dämpningen kan vara långt under den specificerade. Detta bedöms utgöra en risk vid arbete med laserljus, då glasögonen vid användandet förutsätts ge ett skydd som vid en incident kan visa sig vara felaktigt. Det finns ingenting i studien som påvisar att skyddet är otillräckligt vid leveransdatum, men genom att utvärdera flera par som varit förvarade hos flera olika användare, bedöms testobjekten utgöra en relevant representation av de glasögon som finns i aktiv användning på svenska arbetsplatser där laserljus förekommer. På de flesta äldre glasögon anges dämpningen i Optical Density (OD) vilket ges av - logaritmen för den inversa transmittansen av glasögonen vid angiven våglängd. Om /-del av ljuset transmitteras noteras OD 3. Glasögon som testas enligt amerikansk ANSI-standard beskrivs fortfarande i OD, men för den europeiska marknaden finns sedan 997 en harmoniserad standard (EN 27), med mer strikta krav. Även glasögon testade enligt denna omfattas av studien, men då enbart utifrån deras angivna optiska dämpning. För att säkerställa att degraderingen inte beror på felaktig förvaring eller hantering i ett enskilt laboratorium, har ett flertal användare i Sverige bidragit med mätobjekt. Urvalskriteriet har varit att få in glasögon som fortfarande finns i laserutrymmets närhet, och därmed skulle kunna komma till användning, även om laserns huvudsakliga användare har förnyat sitt skydd. Exempelvis vid laboratorie-besök och utbildning av ny och/eller tillfällig personal kan plötsliga behov av flera par glasögon uppkomma, och de gamla objekten plockas fram ur hyllorna. Som en del av studien har en inventering av åldern och statusen på laserskydden sammanställts. Studien har utförts från ett användarperspektiv, och utgår därför från läget som gäller på plats. Därmed finns inte tillräckligt statistiskt underlag för att särskilja olikheter mellan tillverkare, material eller skyddsvåglängder. Genom sin inventering har SP dock noterat att det finns ett flertal glasögon som används, eller finns tillgängliga för användning, trots att dess skyddande egenskaper kraftigt försämrats. Detta visar på att det behöver skapas rutiner för att se över skydden, samt att öka medvetandet om att skyddsglasögonen skyddande egenskaper försämras med åldern, även om dess orsak och tidskonstant fortfarande är obestämd. I värsta fall mättes en försämring på mer än OD-enheter, vilket innebär att glasögon som förväntas ge ett fullgott skydd mot laserljus innebär en falsk säkerhet och vid ett tillbud kan skador uppkomma. Även hos de användare som regelbundet införskaffar nya laserskyddsglasögon händer det att de äldre sparas, för att användas av tillfällig personal, studenter och nyanställda under upplärning. SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut Postadress Besöksadress Tfn / Fax / E-post Detta dokument får endast återges i sin helhet, om inte SP i förväg skriftligen SP Box 857 5 5 BORÅS Västeråsen Brinellgatan 4 Borås -56 5 33-3 55 2 info@sp.se godkänt annat.
2-3-3 PX624 2 (5) Vid studien förutsätts samtliga glasögon ha uppfyllt tillverkarens specifikationer vid tiden för tillverkning, och ingen tillverkare lämnar garanti för funktionen längre än 4 år (de flesta -2 år). Studien anmärker därför inte på tillverkares och leverantörers åtagande, utan vill belysa vikten av korrekt hantering och rutiner hos användarna för att upprätthålla ett fullgott skydd för berörd personal. SP höll under januari 2 två frukostmöten där resultaten presenterades. Studien är pågående, men den avgiftsfria testningen av glasögon har upphört. I den omfattning nya mätdata blir tillgängliga kan datamängden utökas. Omfattning Provningen omfattar bestämning av optisk densitet, OD, för laserskyddsglasögon som erhållits från olika parter. Glasögonen har olika åldrar, vilken noteras tillsammans med utförd mätning. Sammanställningen görs sedan av försämringskvot, d.v.s. kvoten mellan specificerad dämpning och uppmätt dämpning, båda angivna i OD. Denna kvot har ingen fysikalisk betydelse utan är vald eftersom den åskådliggör försämring relativt förväntad. Genom att åldringsprestanda därmed utgör ett värde mellan och kan den visualiseras i ett diagram utan att åtskillnad behöver göras för olika dämpningsgrader. Mätföremål SP har erbjudit användare inom Sverige provning av enstaka par laserskyddsglasögon. De objekt som provats är därmed utvalda och inskickade av den användare som tillhandahållit provobjekten till SP. Provföremålen anlände till SP i Borås oktober december 29 och befanns vid ankomsten till laboratoriet i gott skick. Alla glasögon hade varit använda en längre tid (förutom ett par som var i nyskick). Första bedömningen utfördes okulärt innan provning genomfördes. Resultaten nedan baseras på mätningar av 2 par skyddsglasögon, samtliga liggande i, eller i anslutning till, utrymmen där laser klass 3B eller 4 används aktivt. Mätplats och tid Uppmätningen utfördes vid SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, enheten för Mätteknik, under oktober 29 december 29. Mätmetod Uppmätning av optisk densitet, OD, i våglängdsområdet 4-2 nm, motsvarande det synliga våglängdsområdet, samt del av IR-området. Det dynamiska området hos utrustningen möjliggör en bestämning av dämpning < OD 7, och då högre dämpning uppmäts antas tillverkarens specifikation vara uppfylld. Vid tvivelaktiga fall har uppmätning gjorts i enstaka mätpunkt, vid exakt den eller de våglängder skyddsdämpning är specificerad, och mätvärdesanalysen har utgått från principen godkänd tills motsatsen bevisats. Mätningen har gjorts med en väl validerad och kalibrerad spektrofotometer, Lambda 9. Mätningarna som utförts är utgör stickprov av befintliga förekommande glasögon, och motsvarar inte en ackrediterad provning. Mätutrustning Mätningarna är utförda med följande mätutrustning: Benämning Lambda 9 Beteckning, inv.nr. s/n N88792
2-3-3 PX624 3 (5) Figur : Fotografi av provutrustning Lambda 9. Resultat och diskussion Provningsresultaten avser endast de provade glasögonen vid angivna förhållanden. Nedan i Figur redovisas en sammanställning av kvoten för tillverkarens angivna dämpning (angivet i OD) med verklig uppmätt dämpning i förhållanden till antal år sedan tillverkning. Detta innebär att värdet på y-axeln motsvarar ett uppmätt verkligt värde som överensstämmer med det värde tillverkaren angett. Ålder på glasögonen, antal år, angavs vid leveransen. Vid inköp av de äldsta glasögonen bifogades en specifikation med tillverkningsdatum angiven. Hälften av glasögonen saknade dock en exakt angiven ålder pg att medföljande dokument förlorats, och fick därför en uppskattad åldersbestämning. Denna genomfördes i de flesta fall i samråd med leverantören, och baserades bl.a. på teknisk data, märkning och uppskattat inköpsdatum.,8,6,4,2 5 5 2 25 3 35 Figur 2: Dämpningsförändring, (tillverkarens data/verkligt uppmätt data) beroende av glasögonålder (år). Vissa punkter motsvarar resultatet av flera mätobjekt.
2-3-3 PX624 4 (5) Ur resultaten kan utläsas att dämpningsförsämringen hos laserskyddsglasögonen över åren uppvisar en stor spridning mellan objekten. För varje glasöga uppmättes ett våglängdsområde mellan 4 2 nm. Nedan visas två olika exempel på glasögon. Här visas verklig uppmätt dämpning på y-axeln. De representerar högst och lägst uppmätta värde relativt tillverkarens specifikation. Figur 3 motsvarar glasögon för Rubinlaser, 694,3 nm och i Figur 4 visas för Helium-Neon laser, 632 nm. Y-axeln är graderad i Bel, vilket är log (transmitterad effekt/infallande effekt). Optisk densitet (Bel) 9 8 7 6 5 4 3 2 4 6 8 2 Våglängd (nm) Figur 3: Optisk densitet som funktion av våglängd för skyddsglasögon med specifikation OD6@694 nm Optisk densitet (Bel) 9 8 7 6 5 4 3 2 4 5 6 7 8 9 2 Våglängd (nm) Figur 4: Optisk densitet som funktion av våglängd för skyddsglasögon med specifikation OD6@633 nm
2-3-3 PX624 5 (5) Begränsningar Studien omfattar en uppmätning av optisk dämpning, angivet i OD, av laserskyddsglasögon. Den utgör dock ingen ackrediterad provning, utan motsvarar stickprovskontroll av befintliga aktiva objekt. Pga mätutrustningens spektrala kapacitet har våglängdsområdet begränsats till VIS och NIR, vilket täcker upp skydd mot HeNe, Ar, Nd-YAG, Ruby m.m. Skyddet vid µm (CO 2 ) har därför inte studerats och slutsatserna omfattar inte denna laservåglängd. Kommentarer Studien visar att vissa laserskyddsglasögon har försämrats redan efter 5 år, medan andra fortfarande ger ett fullgott optiskt skydd efter 3 år. Ingen bedömning har gjorts om glasögonens övriga karakteristika, såsom repor i glaset eller klibbande gummi. En generell iakttagelse är dock att även gamla glasögon kan ha behållit en passform och komfort motsvarande den de levererades med. Studiens slutsatsen är att varje arbetsplats som arbetar med laser klass 3B eller högre bör inkludera en regelbunden översyn av samtliga glasögons skyddande egenskaper. Det är av största vikt att glasögon som plockas bort från regelbunden användning, aldrig erbjuds som skydd utan att dess dämpande egenskaper är bekräftade. En ytterligare rekommendation är basera sina rutiner gällande skyddsglasögon på objektens tillverkningsdatum och inte inköpsdatum. Detta för att säkerställa användarnas skyddsnivå oavsett förhållanden som råder vid inköpstillfället. SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut Mätteknik Robert Lindberg Per Olof Hedekvist