Tugas Welding 7a

Tugas Welding 7aDewi Lestari Natalia1006704530

TUGAS 7a

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan standard, code dan spesifikasi serta berikan contoh maing masing!.Jawab:Standard adalah kumpulan dokumen-dokumen berisikan kode (codes), spesifikasi (specification), saran aplikasi (recommended practice), klasifikasi, dan petunjuk (guide) yang telah dipersiapkan oleh suatu institusi organisasi dan di sahkan (approved) sesuai dengan prosedur yang ada (berlaku). Contoh: SNI (Standar Nasional Indonesia) ASME (American Society of Mechanical Engineers) EN (European Norm) ISO (International Standard Organization)Code adalah suatu standard yang berisikan kondisi dan persyaratan yang berhubungan dengan bidang khusus (a particularly subject) dan mengindikasikan bahwa prosedur yg digunakan telah sesuai dengan persyaratannya. Kode ini harus diikuti (mandatory) karena menyangkut kepentingan umum yang mengarah kepada kebijakan otoritas pemerintahan. Contoh: AWS D1.1 (Structural Welding Code-Steel) ASME (Boiler and Pressure Vessel Code) APD (Welded Pipeline and Vessel)Spesifikasi adalah suatu standar yang berisikan penjelasan yang rinci dan akurat tentang persyaratan teknis dari material, produk, sistem atau jasa. Contoh: AWS A5.X (Filler Metal Specification) ASME sec.IIC (Material Consumable of Welding)

2. Sebutkan standard yang mengatur kualitas lasan baik dari USA dan Eropa, serta jenis dan batasan apa saja yang diatur dalam standard tersebut.Jawab:Standar Eropa dan Amerika dalam mendukung kualitas lasan, yaitu:1. ASME (American Society of Mechanical Engineers) ASME Sec IX (Qualification Standard for Welding and Brazing Procedure, Welder, and Welding & Braze Operator). ASME Sec II C (Standard for Material and Consumable of Welding).

2. EN (European Norm) / European Standard EN 288 (Standard & Qualification Welding Procedure) EN 287 (Standard & Qualification of Welder) EN 1418 (Standard & Qualification of Welding Operator)

3. AWS (American Welding Society)

3. Sebutkan aplikasi bidang apa saja yang diatur oleh beberapa standard baik eropa dan amerika, serta sebutkan nomor standard yang mengaturnya.ApplicationApplication code / standardWelding standard

Procedure approvalWelder approval

Pressure vesselBS 5500ASME VIIIBS EN 288ASME IXBS EN 287ASME IX

Process pipe-workBS 2633BS 4677ANSI/ASME B31.3BS 2971BS EN 288 (part 3)BS EN 288 (part 4)ASME IXASME IXBS EN 288 (part 3)BS EN 287 (part 3)BS EB 287 (part 2)ASME IXASME IXBS 4872/BS EN 287

Structural fabricationAWS D1.1AWS D1.2BS 5135BS 8118AWS D1.1AWS D1.2BS EN 288 (part 3)BS EN 288 (part 4)AWS D1.1AWS D1.2BS EN 287BS EN 287BS 4872

Storage tanksBS 2654BS 2594API 620/650BS EN 288 (part 3 & 4)BS EN 288 (part 3 & 4)ASME IXBS EN 287BS EN 287ASME IX

4. Apa itu WPS? Mengapa dibuat WPS? serta isi apa saja yang diatur dalam WPS?Jawab:WPS (Welding Procedure Specification) adalah suatu perencanaan untuk pelaksanaan pengelasan yang meliputi cara pembuatan konstruksi pengelasan yang sesuai dengan rencana dan spesifikasinya dengan menentukan semua hal yang diperlukan dalam pelaksanaan tersebut. Karena itu mereka yang menentukan prosedur pengelasan harus mempunyai pengetahuan dalam hal pengetahuan bahan dan teknologi pengelasan itu sendiri serta dapat menggunakan pengetahuan tersebut untuk effesiensi dari suatu aktivitas produksi. WPS (Welding Procedure Specification) digunakan untuk memberitahukan kombinasi variabel-variabel yang digunakan untuk membuat lasan tertentu. Secara garis besar, WPS mengatur langkah-langkah yang diperlukan dalam membuat lasan pada kondisi khusus.Isi yang diatur dalam WPS: Proses (SMAW, FCAW) Spesifikasi elektroda (AWS A5.1, A5.20) Klasifikasi elektroda (E7018, E71T-1) Diameter elektroda (1/8 in, 5/32 in) Karakteristik listrik yang digunakan (AC, DC+, D -) Spesifikasi logam dasar (A36, A572, Gr50) Temperatur minimum preheat dan interpass Arus pengelasan Kecepatan kawat umpan Tegangan busur listrik Kecepatan pengelasan Posisi pengelasan Tipe gas pelindung dan kecepatan alir Detail joint design

5. Apa itu PQR? Mengapa dibuat PQR? Serta isi apa saja yang diatur dalam PQR?Jawab:PQR (Production Qualification Record) merupakan catatan atau rekaman dari semua parameter essential variable pada saat test coupon dilaksanakan. PQR hanya dibutuhkah untuk WPS yang membutuhkan kualifikasi. Sebuah kupon tes diwelding dan PWHT diperlakukan sesuai dengan WPS. Dan hasil weldingan diuji melalui berbagai non destruktif test, mekanik test, tes korosi dan metalografi seperti yang dipersyaratkan oleh spesifikasi yang berlaku oleh kode dan standard international. PQR adalah catatan dari parameter pengelasan yang sebenarnya digunakan selama pengelasan kupon pengujian dan hasil pengujian laboratorium. Hal-hal yang diatur dalam PQR meliputi: Record parameter welding lengkap sesuai standar. Record parameter welding yang bukan essensial tapi mungkin di butuhkan dalam produksi atau mutu. Data Material certificate test coupon Data consumable certificate yang digunakan dalam welding test coupon Data lulus uji NDT seperti MPI atau DPI, UT atau RT Data lulus test destructive test (Mechanical test) dari badan independent test

6. Jelaskan variabel yang ada pada WPS dan beri contoh masing masing pada setiap variabel tersebut.Jawab: Essential Variable Merupakan variabel-variabel dasar yang sangat mempengeruhi proses pengelasan. QW-401.1 Essential variable (procedure)Perubahan kondisi pengelasan akan mempengaruhi sifat-sifat mekanik (daripada ketangguhan notch) dari weldment. QW-401.2 Essential variable (performance)Perubahan kondisi pengelasan akan mempengaruhi kemampuan welder untuk mendeposit atau menempatkan weld metal. Supplemental Essential Variable Merupakan variabel-variabel tambahan yang sifatnya mempengaruhi proses pengelasan.

7. Apa yang dimaksud dengan F-number, P-number, serta sebutkan P-number berapa untuk baja austenitik 316 pada standar amerika.Jawab:P-Number adalah penandaan oleh ASME Boiler and Pressure Code untuk mengkategorikan komposisi kimia dan kemampulasan dari logam yang digunakan untuk fabrikasi dari barang penahan tekanan. F-Number adalah klasifikasi untuk logam pengisi.

P-Number untuk Baja Austenitic 316:SpecGradeUNSPGKSID1.1 group

A-167Type 316-LS31603S8SG170U

Sumber: http://www.pnumbers.com/

8. Bandingkan pengkodean posisi las untuk amerika dan eropa, berikut skematis gambarnya.Jawab:Pengkodean Posisi Las EropaPengkodean Posisi Las Amerika

9. Buatlah WPS suatu konstruksi lasan yang saudara ketahui & Jelaskan pula data PQR dari WPS yang sdr/sdri buat.Jawab:Type:MILD STEEL - ARC AWS/ASTM E-6011NSN:9GD 3439-00-165-4173 (1/8X 14)9GD 3439-00-165-4185 (5/32x 14)9GD 3439-00-262-2655 (3/16X 14)Position:AllPolarity:AC or DC Straight or ReverseRecommended Amperages:1/8 - 80 to 1305/32 -130 to 160Uses:Primary:Joining of Mild Steel.Secondary:Good for galvanized steel. Substitute for cutting rod; soak coating and use on straight polarity. On sheet metal, use straight polarity for a forceful spray arc.Procedure:Flat: Very short arc. Stay ahead of puddle and use a slight w-hipping motion.Vertical: Start at the bottom and go to the top using a slight whipping motion. When welding from top to bottom, dont use any motion.Overhead: Use same technique as the vertical bottom to top. Multipass for buildup.Characteristics:Deep penetration, light slag, fast freezing deposit.Tensile Strength:62,000-72,000 psig

10. Buatlah suatu resume artikel tentang WHAT EVERY ENGINEER SHOULD KNOW ABOUT WELDING PROCEDURES by Duane K. Miller, Sc.D., P.E.

What Every Engineer Should Know About Welding ProceduresBy : Duane K. Miller, Sc.D., P.E.

Variabel WPS:

Pengaruh dari Variabel-variabel pada Pengelasan Kuat Arus ListrikKuat arus listrik berpengaruh terhadap masukan panas (heat input). Peningkatan kuat arus akan mengakibatkan laju deposisi (deposition rate) yang lebih tinggi, penetrasi yang lebih dalam dan campuran yang lebih. Pada sistem pengelasan current voltage (CV welding), kenaikan kecepatan kawat pengumpan (wire feed) dapat meningkatkan kuat arus listrik. Pada sistem pengelasan constant current (CC welding), pengaturan pada mesin akan mempengaruhi kuat arus dasar meskipun perubahan pada panjang busur dapat mengubah kuat arus. Penambahan panjang busur dapat mengurangi kuat arus. Potensial Busur (arc voltage)Potensial busur mempengaruhi panjang busur. Peningkatan potensial akan menyebabkan panjang busur meningkat sehingga kebutuhan acr shielding juga naik. Pada CV welding besarnya potensial dapat disetting pada mesin sehingga panjang busur relatif tetap. Sedangkan pada SMAW dengan sistem CC, besarnya potensial ditentukan oleh panjang busur (arc length). Kenaikan arc length pada SMAW mengakibatkan potensial meningkat sedangkan kuat arus berkurang. Potensial busur juga menentukan lebarnya weld bead. Potensial pada proses pengelasan tidak konstan karena adanya resistansi kabel dan pengurangan potensial akibat adanya hambatan dari sumber tegangan hingga titik kerja. Oleh karena itu, agar bisa mendapatkan hasil lasan yang baik maka potensial harus dikontrol. Pada pengelasan SMAW biasanya potensial tidak bisa dimonitor karena potensial selalu berubah tergantung pada welder. Kecepatan PengelasanKecepatan pengelasan (inchi/menit) merupakan laju pergerakan elektroda relatif terhadap sambungan. Kecepatan pengelasan berbuhungan terbalik terhadap ukuran weld bead. Bila kecepatan pengelasan meningkat maka ukuran weld bead berkurang sehingga masukan panas (heat input) juga berkurang. Kecepatan kawat pengumpan (wire feed speed)Merupakan laju di mana elektroda melewati welding gun menuju busur, satuannya adalah inchi per menit. Laju deposisi (deposition rate) sebanding dengan kecepatan kawat pengumpan dan kuat arus. Peningkatan kecepatan pengumpanan kawat akan meningkatkan kuat arus. Untuk kecepatan pengumpanan yang rendah, rasio kecepatan pengumpanan kawat terhadap kuat arus relatif konstan dan linear sedangkan pada pengumpanan dengan kecepatan tinggi menyebabkan rasio meningkat dan mengakibatkan laju deposisi naik per amper. Perpanjangan elektroda (electrode extension)Merupakan jarak antara ujung kontak dengan ujung eletroda. Peningkatan electrode extension pada potensial yang konstan mengakibatkan resistansi elektroda meningkat. Electrode ekstension yang panjang digunakan untuk mendapatkan laju deposisi yang lebih besar. Apabila electrode extension meningkat maka kuat arus akan berkurang.

Diameter elektordaDiameter elektroda yang besar mengakibatkan kebutuhan arus listrik yang besar pula. PolaritasMerupakan arah dari aliran arus listrik. Polaritas positif apabila ujung elektroda dihubungkan dengan terminal positif dari sumber tegangan DC sedangkan daerah kerja dihubungkan dengan terminal negatif. Polaritas negatif apabila elektroda dihubungkan dengan terminal negatif sedangkan daerah kerja dihubungkan dengan terminal positif. Masukan panas (heat input)Sebanding dengan kuat arus dan lamanya arc voltage, serta berbanding terbalik terhadap kecepatan pengelasan. Masukan panas yang besar mengakibatkan luas daerah pengelasan dan HAZ yang besar pula. Rapat arus (current density)Merupakan perbandingan antara kuat arus terhadap luas area elektroda. Peningkatan rapat arus mengakibatkan peningkatan laju deposisi dan penetrasi. Pemanasan awal dan temperatur interpas (preheating and interpass temperature)Dilakukan untuk menghindari terjadinya retak. Preheating dan interpass temperatur yang diberikan di atas 550F.

Tujuan WPS:Variabel-variabel di atas merupakan faktor yang menentukan kualitas hasil lasan, sifat-sifat mekanis dan produktifitas proses. Efisiensi proses pengelasan sangat ditentukan oleh pengetahuan operator dan engineer yang membuat welding procedure specification dan mengkomunikasikan persyaratan-persyaratan lasan kepada welder. WPS penting untuk mengkomunikasikan kepada welder, supervisor dan inspector mengenai syarat lasan yang diinginkan.Kemampuan welder untuk melaksanakan WPS tergantung pada welder qualification test (D1.1-96 paragraf C4.1.2). seorang inspector harus memastikan bahwa pengelasan dilakukan sesuai dengan WPS, mengawasi teknik yang digunakan oleh welder (D1.1-96, paragraph 6.5.4). inspector tidak boleh mengubah WPS, melainkan mereka harus memastikan bahwa semua prosedur diikuti dengan baik (D1.1-96, paragraph 6.3.1). Structural Welding Code-Steel D1.1-96 membutuhkan WPS untuk setiap proses fabrikasi (D1.1-96, paragraph 5.5). Setiap fabricator dan penegak bertanggung jawab untuk mengembangkan WPS (D1.1-96, paragraph 4.1.1.1.4.6).Ketidaksesuaian antara WPS dengan proses dapat mengakibatkan deposisi lasan tidak memenuhi persyaratan yang diminta oleh kode atau spesifikasi pekerjaan. Apabila diperoleh hasil lasan yang tidak diinginkan maka harus dilakukan koreksi yang dapat mengakibatkan peningkatan biaya.

Kualifikasi Awal WPS:Prequalified WPS merupakan hal-hal yang dibuat oleh komite AWS D1 sebagai acceptable performance dan tidak memasukkannya ke pengujian kualifikasi apa prosedur pengelasan. Persyaratan kode yang dibebaskan oleh prequalifikasi adalah nondestructuive testing dan mechanical testing. Agar WPS dapat diprekualifikasi, haru dipenuhi kondisi berikut ini : Prosedur pengelasan yang harus diprekualifikasi hanya SMAW, SAW, GMAW (kecuali GMAW-s) dan FCAW (D1.1-96, paragraph 3.2.1). Kombinasi dari base metal/filler metal harus diprekualifikasi sebagaimana pada D1.1-96, paragraph 3.3, tabel 3.1 Temperatur minimum preheat dan interpass harus sesuai dengan D1.1-96, paragraph 3.3, tabel 3.2 Persyaratan khusus untuk setiap jenis pengelasan harus dikontrol. Pengelasan fillet harus sesuai dengan D1.1-96, paragraph 3.9, pengelasan plug dan slot harus sesuai dengan D1.1-96, paragraph 3.10, dan pengelasan groove harus sesuai dengan D1.1-96, paragraph 3.11, 3.12 dan 3.13. Preparasi dari dimensi groove diatur pada D1.1-96, gambar 3.3 dan 3.4.Meskipun detail prekualifikasi sambungan telah ditentukan, prosedur pengelasan harus dikualifikasi dengan pengujian apabila kondisi prekualifikasi tidak diperoleh. Misalnya prekualifikasi yang digunakan untuk baja yang belum diketahui maka prosedur pengelasan harus dikualifikasi dengan pengujian.Status kualifikasi awal harus sesuai dengan parameter procedural sebagaimana terdapat pada D1.1-96, tabel 3.7, dan termasuk diameter maksimum elektroda, arus maksimum, root pass thickness maksimum, fill pass thickness maksimum, single-pass filler weld size maksimum dan single pass weld layer maksimum (D1.1-96, table 3.3).Kontraktor bertanggung jawab untuk memastikan bahwa parameter khusus dari prekualifikasi WPS sesuai dengan aplikasi khusus. Misalnya WPS yang diajukan untuk membuat inchi fillet weld pada 3/8 inchi A36 steel pada posisi mendatar. Jenis lasan dan steel diprekualifikasi. Filler metal yang dipilih adalah F7 A2-EM12K, sesuai dengan persyaratan pada D1.1-96, tabel 3.1. Tidak ada preheat khusus, diameter elektroda yang dipilih 3/32 inch, spesifikasi maksimum ditentukan pada D1.1-96, tabel 3.2. Single pass weld size maksimum tidak diatur pada D1.1-96, table 3.7 sehingga inchi ukuran fillet bisa diprekualifikasi. Arus yang dipilih adalah 800A, yaitu lebih rendah dari kuat arus maksimum yang ditentukan pada D1.1-96, tabel 3.7.

Panduan untuk Menyiapkan Kualifikasi Awal WPSLangkah awal saat membuat prequalified WPSs adalah membuat welding parameter yang sesuai untuk aplikasi umum. Ketebalan material yang digunakan menentukan ukuran elektroda dan kuat arus. Filler metal spesifik yangdipilih akan menunjukan persyaratan kekuatan dari sambungan. Bila parameter yang diharapkan telah diperoleh, maka perlu dilakukan penilaian bedasarkan kode pada D1.1-96 yang mengandung persyaratan-persyaratan bagi prekualifikasi. Apabila ada parameter yang menyimpang dari persyaratan ini, seorang kontraktor dapat melakukan dua hal :1. Prosedur persiapan disesuaikan dengan batasan pada prekualifikasi, atau2. Melakukan pengujian kualifikasi terhadap WPSLangkah selanjutnya adalah menulis dokumen dari syarat-syarat WPS yang telah diprekualifikasi.

Pengujian Untuk Mengkualifikasi Prosedur Pengelasan Pelaksanaan pengujian kualifikasi.Prosedur pengelasan harus diuji karena dua alasan, pertama karena adanya kontrak dan kedua karena pada kondisi tertentu dapat menyebabkan penyimpangan terhadap kualifikasi awal. Langkah pertama dalam mengkualifikasikan prosedur pengelasan adalah prosedur yang ingin diuji misalnya proses pengelasan, logam pengisi, kualitas baja, jenis sambungan, ketebalan material, temperatur preheat, minimum interpass temperature level, kuat arus, potensial dan kecepatan pengelasan. Parameter-parameter tersebut dicatat pada Prosedure Qualification Record (PQR). Jenis-jenis pengujian kualifikasi terdapat pada D1.1-96, paragraph 4.4. Membuat WPS dari PQR yang baikDari sebuah PQR yang baik dapat dibuat lebih dari satu macam WPS yang sesuai dengan persyaratan pengujian. Perubahan yang cukup signifikan untuk menjamin pengujian tambahan sebagai variabel esensial terdapat pada D1.1-96, tabel 4.5, 4.6 dan 4.7. Tabel 4.1 dalam D1.1-96 berisi tentang jenis-jenis dan posisi pengelasan yang disyararkan untuk berbagai pengujian.

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUIPage 13

Quality of Welds

Basic Construction Code/Standards:ASME sec I, ASME B31.1, ASME B31.3ASME sec VIII Div 1&2

Examination and TestingASME V

Welding Personal and Welding ProcedureASME IX

Welding MaterialASME IIC

Quality of Welds

Quality manual and certificate EN ISO 9000Quality requirements for welding EN 720

Welding PersonalEN 237EN 1418EN 719

Welding procedureEN 288EN ISO 15607-5614

MaterialsMetal 10025Consumable EN 440, EN 449

Examination and testingISO 5817ISO 30042EN 970

Safety in weldingEN 60074EN 50078