PENGUJIAN LAS MATERI I

MATERI KE ‐I

penyusun:

Heri Wibowo, MT

Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta 2011

1

1. PROSEDUR LAS

2. HEAT I NPUT DAN DI STORSI LAS

3.UJI LAS TI DAK MERUSAK ( NON DESTRUKTI F TEST)

MATERI

 

KULIAH

 

PENGUJIAN

 

LAS

( NON DESTRUKTI F TEST)

4. UJI LAS MERUSAK (DESTRUKTI F TEST)

Fakultas Teknik‐UNY 2

• WPS (Welding Prosedure Spesification) merupakan data  spesifikasi yang memuat prosedur untuk melaksanakan spesifikasi yang memuat prosedur untuk melaksanakan proses pengelasan pada obyek las.

• WPS digunakan sebagai data standar di industri pengelasan untuk membuat management beberapa prosedur las dari welding project sehingga

memudahkan welder dalam melaksanakan project memudahkan welder dalam melaksanakan project  tersebut.

• WPS ini disusun oleh WE (Welding Engineering) dan dilaksanakan oleh Welder. 

3

Dalam pembuatan WPS, mahasiswa dituntut mampu mengisi dan memahami data spesifikasi las antara lain : • Data utama : welding proses, proses type, position, baseData utama : welding proses, proses type, position, base 

metal, thickness, filler metal, weld type dan joint type. • Gambar Sket tentang Joint detail pada las

• Tabel berisi Welding prosedure mulai dari pengelasan layer 1 sampai seterusnya.

• Data tambahan : heat threatment bila menggunakan • Data tambahan : heat threatment bila menggunakan

perlakuan panas, dst.

Standar

Standar penulisan

penulisan WPS

WPS

Standar

Standar penulisan

penulisan WPS

WPS

((berdasar

berdasar standar

standar BS

BS EN

EN

288)

288)

5

Membuat

Membuat welding procedure welding procedure spesificationspesification (WPS) (WPS)

meliputi meliputi ::

ƒPlanning the tasks (merencanakan form) Collecting data (k mp lkan data)

ƒCollecting data (kumpulkan data)

ƒWriting a procedure for use of for trial (menulis

ƒProsedur untuk uji coba)

ƒMaking a test welds (melakukan uji-uji las)

ƒEvaluating the results (evaluasi hasil uji las)

ƒEvaluating the results (evaluasi hasil uji las)

ƒApproving the procedure (menuliskan prosedur)

ƒPreparing the documentation (menyiapkan dokumen)

6

•Parent material (material induk)

• Type (Grouping)

• Thickness

• Diameter (Pipes)

KOMPONEN PADA WPS MELI PUTI : KOMPONEN PADA WPS MELI PUTI :

•Surface condition) Welding process (proses pengelasan)

• Type of process (MMA, MAG, TI G, SAW etc)

• Equipment parameters

• Amps, Volts, Travel speed

•Welding process (proses pengelasan)

• Type of process (MMA, MAG, TI G, SAW etc)

• Equipment parameters

• Equipment parameters

ƒAmps, Volts, Travel speedWelding Consumables (konsumsi las)

• Type of consumable/ diameter of consumable

• Brand/ classification

• Heat treatments/ storage

ƒJoint design (rancangan sambungan)

•Edge preparation

•Root gap, root face

•Jigging and tacking

T f b ki

•Type of baking

ƒWelding Position (posisi pengelasan)

•Location, shop or site

•Welding position e.g. 1G, 2G, 3G etc

•Any weather precaution

ƒWelding Variables (variabel pengelasan)

•Run sequences

•Run sequences

•Back gouging

•I nterpass temperatures

ƒThermal heat treatments (perlakuan panas)

ƒBila data sudah dikumpulkan, selanjutnya prosedur divalidasi dengan membuat prosedur uji las atau w eld

Prosedur

Prosedur persetujuan

persetujuan pada

pada WPS :

WPS :

procedure test ( WPT).

ƒSecara umum WPT tersebut disyaratkan untuk diuji dengan NDT test dan mechanical testing.

ƒKetentuan pengujian disyaratkan mengikuti kode aplikasi standar (standar uji).

H il ji ik ti t d ji dit li k

ƒHasil pengujian yang mengikuti standar uji dituliskan dalam format report yang disediakan.

9

Examination and testing requirements of a WPT for procedure approval

(Persyaratan pengujian dari WPT untuk prosedur persetujuan)

10

I stilah

I stilah pada

pada prosedur

prosedur pengelasan

pengelasan ::

ƒpWPSpWPS:: Preliminary Welding Procedure Specification

Before procedure approval (sebelum prosedur disetujui).

ƒ WPSWPS:: Welding Procedure Specification

After procedure approval (sesudah prosedur disetujui).

ƒWPAR ( WPQR) :WPAR ( WPQR) : Welding Procedure Approval Record

Welding procedure test record (rekaman tes prosedur las)

11

Contoh Contoh : :

Welding Procedure Welding Procedure

Specification Specification

( WPS) ( WPS) ( WPS) ( WPS)

Contoh WPS

 

lainnya :

13 14

Video

 

membuat wps dan pqr dengan

software

 

B.

 

Heat

 

Input

• Pengelasan membutuhkan 2 hal (a) energi thermal /panas dan (b) 

energi mekanik yang berupa tekanan. 

• Besarnyay  energig ( (QQ)) dari sumber panasp  ppada las oksi asetilen  dirumuskan :

• Q (w) = (48 kJ/l asetilen) x V asetilenx (h/3600s)

V asetilen: debit aliran gas asetilen (l/h), panas pembakaran  asetilen = 48 kJ/l, h : waktu dalam jam

• Pada pengelasan dengan las busur listrik dirumuskan :

Q( ) E I E i l li ik ( l )

Q(w) = E x I     ,E :potensial listrik (volt)

•

Masukan panas

(H)

 

adalah besarnya energi

panas tiap satuan panjang las Masukan

 

Panas

 

:

 

H

P v

E l / v

H

 

=

 

P

 

.v

 

=

 

E

 

.l

 

/

 

v

dengan

  

H

 

:

 

masukan

 

panas

 

(J/mm),

 

P

 

:

 

tenaga

 

input

 

(Watt),

 

v

 

:

kecepatan

 

listrik

 

(mm/s),

 

E

 

:

 

potensi

 

listrik

 

(volt),

 

I

 

:

 

arus

 

listrik

 

(Ampere)

•

Bila

 

efisiensi

 

mesin

 

dimasukkan

 

:

 

H=

η

P / v =

η

E l/ v

η

= efisiensi

H=

 

η

.P

 

/

 

v

  

=

 

η

.E.l/

 

v

     

,

  

η

=

 

efisiensi

 

pada

 

Tabel

 

4.

17

Pengaruh

 

heat

 

input

 

pada

 

kemampuan

 

penetrasi

[image:5.792.68.369.61.283.2]

18

Tabel 4. Efisiensi beberapa mesin las (Welding  Metallurgy, 1987)

19

Prosedur pengujian heat

 

input

• Sebelum dilakukan pengelasan, tentukan dahulu jenis logam induk dan jenis elektroda yang akan digunakan.

• Kedua benda yang akan dilas (logam induk) harus diletakkan pada tempat yang datar.

• Tentukan arus pengelasan, voltase dan efisiensi alat (alat SMAW yang sudah umur > 10 th gunakan efisiensi = 0,65).

• Ukurlah panjang daerah benda yang akan dilas.

• Mengelas bahan mild steel dengan las SMAW (las busur elektroda terbungkus) dengan diameter elektroda menyesuaikan. Pengelasan dilakukan secara multi layer (beberapa lapis) sampai permukaan penuh • Selama melakukan proses pengelasan, ukurlah waktu saat mulai pengelasan 

sampai selesai pengelasan dalam satu jalur.

k l d b d h l

• Hitung kecepatan pengelasan dengan membagi panjang daerah las  persatuan waktu (detik).

• Hitunglah heat input dengan rumus :

dengan : E = voltase pengelasan, I =  arus pengelasan, v = kecepatan  pengelasan (mm/dt)

Data

 

Hasil Pengujian Heat

 

Input

 

meliputi :

•

Bahan logam induk

•

Jenis Elektroda

Di

l k

d

•

Diameter

 

elektroda

•

Arus las

•

Load

 

Voltage

 

pada las

•

Panjang jalur las

•

Waktu pengelasan 1

 

jalur

•

Kecepatan pengelasan

21

Video

 

pengukuran heat

 

input

22

C.

 

Distorsi pada pengelasan

Tiga

 

jenis

 

perubahan

 

dimensi

 

pada

 

proses

 

l

d l h

pengelasan

 

adalah

 

:

 

–penyusutan tegak lurus garis las (transverse  shrinkage)

–penyusutan searah dengan garis las (longitudinal  shrinkage)

–perubahan sudut berupa rotasi terhadap garis las (anguler distortion)

Sifat

‐

sifat

 

distorsi

• Penyusutan tegak lurus merata (uniform) sepanjang  garis las tetapi bervariasi sepanjang ketebalan plat.

g p p j g p

• Penyusutan tegak lurus ini dipengaruhi oleh ukuran  logam las, jenis pengelasan, masukan panas dan jenis  logam induk. 

• Penyusutan searah garis las pada sambungan tumpul  biasanya lebih kecil dibanding penyusutan arah tegak  lurus. 

• Distorsi sudut biasanya disebabkan penyusutan tegak  lurus sepanjang tebal plat tidak merata. 

25

Penyusutan

 

tegak

 

lurus

• Penyusutan tegak lurus (Δir) dirumuskan : 

• Jika terdapat alur maka (Δir) adalah :  h c v q T tr . . ) / ).( ( ρ α = Δ h c v q T tr . . ) / )( . 2 ( 1 ρ α μ = Δ

• Dengan µ₁adalah faktor kekakuan transversal (transverse  stiffness faktor yang harganya sebesar µ₁= 0,75 – 0,85.

ρ

26

Penyusutan longitudinal

• Penyusutan longitudinal dirumuskan : 

A c

l v q

l ( T)( / ).

1 ρ

α μ = Δ

Denganµ1adalah faktor kekakuan longitudinal 

(longitudinal stiffness factor yang besarnyaµ1= 0,335. • Jika las tidak berimpit dengan sumbu simetri plat, maka

plat akan mengalami penyusutan lengkung sebagai akibat penyusutan longitudinal. 

A c ..ρ

p y g

27

Distorsi

 

sudut

•

Distorsi sudut biasanya terjadi pada

sambungan tumpul tumpang dan T Joint

sambungan tumpul,

 

tumpang,

 

dan T

 

Joint.

 

•

Besarnya

 

distorsi

 

sudut

 

tergantung

 

lebar

 

dan

 

kedalaman

 

las

 

terhadap

 

ketebalan

 

plat,

 

jenis

 

sambungan,

 

dan

 

urutan

 

pengelasan.

•

Distorsi

 

sudut

 

(

Δβ

)

 

tergantung

 

pada

 

kecepatan

 

l

kk

d

k

b l

pengelasan,

 

masukkan

 

panas

 

dan

 

ketebalan

 

plat.

 

Distorsi

 

sudut

 

pada

 

las

 

tunggal

 

untuk

 

baja

 

struktur

29

Prosedur

 

pengujian

 

distorsi

• Mengelas bahan mild steel dengan las SMAW (las busur  elektroda terbungkus) dengan diameter elektroda 

ik P l dil k k lti l

menyesuaikan. Pengelasan dilakukan secara multi layer  (beberapa lapis) sampai permukaan penuh

• Kedua benda yang dilas harus diletakkan pada tempat yang  benar‐benar datar.

• Ukurlah lebar , panjang, dan sudutbenda las yang sudah  ditempel (dilas) ujung‐ujungnya.

• Amati perubahan bentuk pada benda setelah dilas, akan  d b h d t(di t i d t) k l h d j d ada perubahan sudut(distorsi sudut), ukurlah derajad  sudut yang terjadi dengan alat busur sudut.

• Amati juga perubahan pada lebar melintang daerah las,  apakah ada perubahan panjang(distorsi transversal) dari  logam las.

30

Video

 

pengukuran distorsi pada

las

NB

 

:

 

materi ini disusun dari berbagai

sumber dari Internet,

 

digunakan untuk