Alles over beschermgassen. LGW Bijeenkomst Uitgeest 22 November 2018

Transcriptie

1

2 Alles over beschermgassen LGW Bijeenkomst Uitgeest 22 November 2018

3 Introductie Martin Majoor IWP/IWT Adviseur Las en Snij Applicaties LDR lid sinds

4 Programma Introductie Linde Gas Eigenschappen van de gassen voor het gasboog lassen Koffie pauze ArclinePP Tig-lassen met DC+ LindoFlamm autogeen toepassingen Netwerken 4

5 The Linde Group Introductie Belangrijke speler in industriële, medische, proces- en speciale gassen Stabiele financiële positie, omzet miljard in 2016 Wereldwijd medewerkers Beursgenoteerd aan de Deutscher Aktienindex (DAX) Actief in 100 landen Vooraanstaand speler in R&D clean energy Eigen Engineering groep (turn key fabrieken) 5

6 Linde Benelux Introductie 35% aandeel gassenmarkt in Nederland 650 medewerkers in Nederland en België Productie van technische, medische en speciale gassen Tevens gas gerelateerde apparatuur, systemen en diensten Voortrekkersrol in medische wereld, o.a. therapieën 6

7 Locaties van Linde Benelux Vulstations en (productie)locaties Schiedam: hoofdkantoor Botlek: productielocatie IJmuiden: productielocatie Dieren: vullocatie & centraal distributiepunt Hedel: cryobank Eindhoven: vullocatie Healthcare Sclayn (BE): homecare Grimbergen (BE): hospital & cryocare 7

8 Geschiedenis Linde / Hoek Loos 1895 Carl von Linde verwerft het patent voor het vloeibaar maken van lucht voor Lindes Eismaschinen AG in Wiesbaden 1907 Willem Adriaensz Hoek start nv W.A.Hoek s Machinefabriek in Schiedam 1902 Eerste zuurstofproductie door luchtsplitsing 1921 Hoek neemt Oxygenium over, producent van waterstof, acetyleen en medische zuurstof 1965 Naamsverandering Linde Aktiengesellschaft 1953 Ingebruikname van de grootste luchtsplichtinsinstallatie van Europa in IJmuiden Overname van het Zweedse Hoek neemt G.L. Loos & Co s fabrieken (Loosco) 2000 wereldconcern AGA. Linde verwerft 1971 alle aandelen van Hoek Loos. over. De nieuwe bedrijfsnaam wordt Hoek Loos 2006 Fusie tussen Linde en BOC. Voor dat moment werd Linde de grootste leverancier van gassen wereldwijd 2007 Na een overname door Linde in 2000 wordt de naam Hoek Loos gewijzigd naar Linde Gas Benelux 8

9 Lucht gassen destilleren Lucht Luchtsplitsings proces Kookpunt luchtgassen. He -268,9 C H C Ne C N 2-195,8 C O C Ar - 185,7 C CH C Kr -153 C Xe -107 C Co 2-78,5 C Linde Gas 9 9

10 Samenstelling Lucht Stikstof N 2 78,084 % Zuurstof O % Argon Ar 0,934 % Kooldioxide CO 2 0,0314 % Neon Ne 0, % * Helium He 0, % Methaan CH 4 0,0002 % Krypton Kr 0, % * Waterstof H 2 0,00005 % Xenon Xe 0, % * 10

11 Gassen voor lassen en snijden 11

12 Metaal fabricage: Thermisch spuiten 12 12

13 Gassen kunnen worden gebruikt voor....koelen en vriezen 13 13

14 Gassen in het dagelijks leven: invriezen van levensmiddelen Invriezen van levensmiddelen met vloeibare stikstof of kooldioxide 14 14

15 Gassen in het dagelijks leven: gasverpakken 15 15

16 16 Gassen in het dagelijks leven: drinkwater 16

17 Gassen in het dagelijks leven: frisdranken 17 17

18 Gassen in het dagelijks leven: inertiseren 18 18

19 Gassen in het dagelijks leven: alcoholcontrole 19 19

20 Gassen in het dagelijks leven: helium ballonnen 20 20

21 Gassen in het dagelijks leven: duiken 21 21

22 Gassen in het dagelijks leven: indoor skieën 22 22

23 Glasindustrie: productie en verwerking Hogere temperatuur met zuurstof Betere afwerking met waterstof Dubbele beglazing met argon, edelgassen 23 23

24 Chemie: Rubber Ontbramen van nieuwe banden 24 24

25 Milieu: afvalverwerking 25 25

26 Chemie: Pulp en Papier Bleken van pulp met zuurstof 26 26

27 Tuinbouw & voetbalstadion Fotosynthese met kooldioxide 27 27

28 Laboratoria: HiQ Speciale gassen en opslag van materiaal 28 28

29 Gassen in het dagelijks leven: vliegtuig maaltijden 29 29

30 Cryoclean: droogijsstralen 30 30

31 Gassen voor 3D printen 31

32 Alles over beschermgassen

33 De gassen bij het gasbooglassen BESCHERMGASSEN: Argon, Ar Helium, He Koolzuur, CO 2 BESCHERMGASCOMPONENTEN: Zuurstof, O 2 Waterstof, H 2 Stikstof, N 2 33

34 De gassen bij het gasbooglassen DOEL BESCHERMGASSEN: Bescherming Smeltbad Toevoegmateriaal Elektrode bij TIG Druppel Tegen invloed van lucht Om verbranding en poreusheid te voorkomen 34

35 De gassen bij het gasbooglassen maar ook: beïnvloeden viscositeit en oppervlaktespanning sturen van de bevochtigingsgedrag metallurgische reactie met toevoeg- en basismateriaal sturen van de inbranding, naadgeometrie, oppervlakte beïnvloeding emissie 35

36 De gassen EEN INDELING: Inerte gassen: niet reactief Actieve gassen: oxideren, reducerend (!) 36

37 De gassen ARGON: Inert gas : geen reactie met materiaal Goed ioniseerbaar : makkelijk te ontsteken boog Slechte warmtegeleider : vingervormige inbranding Rustige boog bij TIG : prettig lasgedrag Grove druppel bij MIG staal : onregelmatige las Zwaarder dan lucht : efficiënte bescherming lasbad Goede beschikbaarheid : gunstig voor de prijs Zuiver argon niet geschikt voor het MAG-lassen van staal 37

38 Inert/ actief beschermgas bij het Mag-lassen Onvolkomenheden bij Argon: instabiele lichtboog ruwe las smalle las bolle las randinkarteling gevaar voor poreusiteit slechte inbranding 10m 10m 38

39 De gassen HELIUM: Inert : geen reactie met materiaal Lichter dan lucht : hogere flow nodig Moeilijker ioniseerbaar : meer He,slechter te starten Goede warmtegeleider : voorverwarmeffect Boogspanning hoger : meer boog energie Bredere inbranding : minder kans op bindingsfouten Goede ontgassing smeltbad : minder kans op porositeit Hoge lassnelheid : productiviteitsverbetering Schaarse grondstof : prijs 39

40 De gassen Kooldioxide: Actief gas Hogere boogspanning Dissociatie + recombinatie Goede ontgassing smeltbad Goede inbranding Veel spatverlies Open / pulsboog niet mogelijk Als component: stabilisatie boog door oxidatie 40

41 De gassen 41

42 Inbrandingsprofielen 13% CO 2 + 3% O 2 + Ar 8% O 2 + Ar 18% CO 2 + Ar 60% CO 2 + Ar 100% CO A 29 V 279 A 29 V 284 A 30 V 280 A 33 V 273 A 35 V v D v S k = 9,5 m/min = 35 cm/min = 18 mm 42

43 De gassen ZUURSTOF: Actief gas en daardoor verlaging oppervlaktespanning Kleinere druppel Dun vloeibaar smeltbad Glad en vlak lasuiterlijk Verminderde inbranding Kans op bindingsfouten Afbrand legeringsbestanddelen Stabilisatie boog door oxidatie 43

44 De gassen WATERSTOF: Actief gas Blanke las Verhoging boogspanning Hogere lassnelheid Hoge ionisatie-energie Goede warmtegeleider Alleen voor austenitisch RVS ( 300-serie) 44

45 Stikstof Actief Traag reagerend Backing gas Duplex rvs Poreusheid 45

46 De werking van de componenten slechte goede bevochtiging Reductie van oppervlaktespanning en viscositeit O 2 en CO 2 : door oxidatie He : door hogere temperatuur Voorwarmeffect Dissociatie Recombinatie CO 2 <=> CO + ½ O 2 endotherm exotherm warmtegeleidbaarheid warmte overdracht 46

47 Tot Slot Samenstelling van gassen hebben grote invloed op het proces. Proces soort soort beschermgas afmetingen mondstuk werkstukmateriaal laspositie zijwind of tocht hoek lastoorts met werkstuk lasstroom vorm lasnaad En nog meer.. 47

48 Vragen? 55

49 Koffie? 56

50 ARCLINE PP Experience perfection. TIG kwaliteit met MIG snelheid bij Aluminium lassen.

51 De klassieke processen: MIG Aluminium lassen. MIG Aluminium lassen Productiviteit Automatsering Gebruik van lasdraad Lasnaad voorbereiding Las kwaliteit Hoog risico op insluitingen, scheuren, bindingsfouten etc. Inbrandingsdiepte Lasuiterlijk Lasrook emissie Geluid emissie Nabehandeling Risico op insluitingen 58

52 De klassieke processen: TIG-AC Lassen TIG-AC Aluminium welding Productiviteit Automatisering Gebruik van lasdraad Lasnaad voorbereiding Las kwaliteit Hoog risico op insluitingen, scheuren, bindingsfouten etc. Inbrandingsdiepte Lasuiterlijk Lasrook emissie Geluid emissie Nabehandeling Risico op insluitingen 59

53 Productivity Combine advantages, eliminate disadvantages in the new ARCLINE PP Aluminium Welding process: TIG MIG productivity MIG ARCLINE PP Superior quality and productivity TIG Quality 60

54 ARCLINE PP Aluminium Welding: The innovative Aluminium arc welding process Plus Pole Aluminium Welding Productiviteit Automatisering Gebruik van lasdraad Lasnaad voorbereiding Las kwaliteit Hoog risico op insluitingen, scheuren, bindingsfouten etc. Inbrandingsdiepte Lasuiterlijk Lasrook emissie Geluid emissie Nabehandeling Risico op insluitingen 62

55 ARCLINE PP Aluminium Lassen: TIG MIG productiviteit Plus Pole TIG lassen met focus gas: Lassen van ultra hoge snelheid & superieure Kwaliteit Plus Pole polarity Beste reinigende werking Smalle lassen, zeer mooi uiterlijk. Constricted gas jet Zeer stabiele boog Diepe inbranding Efficient cooling Hoge ampères tot 450A Hoge levens duur electrode 63

56 ARCLINE PP: Toorts opbouw en onderdelen. 64

57 3-D Demo of Plus pole toorts 65

58 Met toevoegdraad Zonder toevoegdraad 45 cm/min 70 cm/min Effect van het Focus Gas Zonder Focus gas Met Focus gas Ampère Booglengte Beschermgas Focus gas Draadaanvoer Draad diameter Plaat dikte Materiaal 275 A 5 mm Ar 20LPM ArAM10LPM 7m/min 1.2 mm 6mm EN AW5083 Verbeterde inbranding door het focus gas 66

59 ARCLINE PP vs. state of the art (MIG, TIG-AC) TIG-AC MIG Plus Pole v W 25 cm/min 40 cm/min 200 cm/min Top 2mm Root v W 18 cm/min 29 cm/min 38 cm/min Top 6mm Root 67

60 ffr (mg s -1 ) ARCLINE PP Aluminium Welding: Een gebruikers vriendelijk proces. Superior features of the ARCLINE PP Aluminium process: Very little emissions Especially low fume formation rate Plus Pole Aluminium -2mm MIG -2mm Plus Pole Aluminium -6mm MIG -6mm 70

61 Zeer weinig porositeit X-Ray Butt Joints 6 mm EN AW 5754 ARCLINE 38 cm min -1 MIG 29 cm min -1 n TIG 18 cm min -1 Conclusion Lowest Porosity using TIG AC and ARCLINE PP Very high Porosity using MIG Puls 71

62 Robustness: Grote high low verschillen mogelijk tot 4 mm Constante doorlassing Stabiele boog Boog grijpt op beide wekstukdelen aan! Plus pole is erg robuust tegen hoogte verschillen! FID

63 Robustness: Height displacement (0-5 mm) & 1.5 mm gap 1.5 mm Constante doorlassing Mooi lasuiterlijk Boog stabiel op beide plaatdelen. 4 mm A combination of height displacement and a gap can be handled 74

64 ARCLINE PP Aluminium Welding: TIG MIG productivity Productiviteit Automatisering lasnaadvoorbewerking Betrouwbaar Inbrandingsdiepte Lasuiterlijk Emissies Nabewerking 75

65 Contact For more detailed information and welding demos please contact: Martin Majoor Phone: Mobile: Mail: 77

66 Live Demo now!

67 Vragen? 79

68 Autogeen processen

69 Autogene Historie soudure autogène Een frans man ( E. Desbasseyns de Richemont) 1840 Waterstof lucht branders ontdekking acetyleen 1887 ontwikkeling van de acetyleen brander 1906 vloeibaar maken van lucht Tot 1930 grote concurrentie tussen autogeen en elektrisch lassen. 81

70 Autogene processen vandaag de dag! Snijden Solderen Lassen Heet stoken Voorwarmen Gutsen Vlamharden Vlamrichten Vlamstralen Thermisch spuiten 11/27/2018 Footer 82

71 Brandbaar Brandbaar gas is een gas dat brandt in lucht of zuurstof Acetyleen Propaan, LPG Waterstof Aardgas, LNG 83

72 Vlamtemperatuur autogene gasmengsels Vlamtemp. o C Mengverhouding Gassoort met lucht met zuurstof gas : lucht gas : zuurstof Acetyleen : 8 1 : 1,5 Propyleen : 18 1 : 3,7 Propaan : 22 1 : 4,3 Aardgas : 9 1 : 1,

73 Temperatuurgrafiek gas/zuurstof Grafiek, met de maximum vlamtemperatuur (links) en de verhouding van het zuurstofgasverbruik (onder) 85 85

74 Verbrandingssnelheid Grafiek van de verbrandingssnelheid (links) van diverse autogene gassen met zuurstof en daarbij de gas/zuurstofverhouding (onder) 86 86

75 Zwaarder of Lichter dan lucht Waterstof 0,068 Helium 0,14 Aardgas 0,62 Acetyleen 0,91 Stikstof 0,97 LUCHT 1,0 Zuurstof 1,11 Argon 1,38 Kooldioxide 1,53 Propyleen 1,45 Propaan 1,

76 Acetyleen. C2H2 Eigenschappen Brandbaar Chemisch instabiel stoten } verhitting =Kettingreactie druk wrijving chemische reactie (koperacetylide) 11/27/2018 Footer 88

77 De cilinders Calciumsilicaat is een natuurlijk mineraal, gewonnen uit kalksteen. 89

78 Acetyleen cilinder Chemisch symbool C 2 H 2 Massa 80 % poreus = 20 % vast 8 liter Aceton 40 % van de waterinhoud 16 liter Uitzetting 25 % door gasopname 10 liter Vrije ruimte 15 % 6 liter Totaal 100 % 40 Liter Hoeveel acetyleen 1 liter aceton neemt bij 1 bar 24 l acetyleen op Inhoud is 16 l aceton bij een druk van 18 bar. Inhoud: 24x16x18=6.912 l Tijdens gebruik aceton damp stroomt uit met acetyleen DMF verdampt bijna niet Pakketten Aceton: acceptatie aceton verlies 8 keer circuleren, daarna acetoneren DMF: vrijwel geen verlies 100 x circuleren Voor een 50 l cilinder: Inhoud: 24x20x18=8.640 l 90

79 Afgifte acetyleen Beperkte afgifte cilinders en pakketten met Aceton Continue Kortstondig D liter/uur D liter/uur D081 (16x50 l) liter/uur D086 (18x50 l) liter/uur Niet meer dan 25 liter per liter waterinhoud kortstondig = 20 minuten 1. cil 40 ltr. x 25 liter = 1000 liter afname 2. cil 10 ltr. x 25 liter. = 250 liter afname 11/27/2018 Footer 91

80 Zuurstof Brandbevorderend Bij > 21 % O 2 in lucht (zuurstofverrijking) : Ontstekingstemperatuur daalt Verbrandingstemperatuur stijgt Verbrandingssnelheid stijgt 92 92

81 Brandbevorderend Bij > 21 % O 2 in lucht (zuurstofverrijking) : Gevaarlijk met : Olie, vet en vuil Brandbaar organisch materiaal Kleding 93 93

82 Brandbevorderend Voorkómen van zuurstofverrijking Voorkom lekkages ( controleer met lekspray etc. ) Goede ventilatie Na gebruik : Afsluiter dicht en systeem drukloos Juist gebruik van O 2 Iedere 3% verrijking is een verdubbeling van het gevaar 40% O 2 verrijking is een 10x snellere verbranding 94 94

83 Brandbevorderend Voorkómen van zuurstofverrijking Onjuist gebruik van O 2 : Kleding of werkbank schoonblazen Gezicht / lichaam afkoelen Aandrijven pneumatisch gereedschap!! Oppompen van banden Start lucht voor motoren Verfspuiten Afpersen van leidingen 95 95