spl 2012-kimpalan gas

Upload: aizuddinzaihan

Post on 04-Apr-2018

467 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    1/64

    SPL 2012Kimpalan Dan Fabrikasi

    Logam

    Oleh

    Aede Hatib Bin Mustaamal

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    2/64

    Pengenalan

    Proses penyambungan boleh dibahagikankepada 2 bahagian:

    Penyambungan sementara skru, bolt, natdsb.

    Penyambungan kekal- pematerian, kimpalandsb.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    3/64

    Proses Kimpalan

    Definasi mencantum dua kepinganlogam samada dengan melebur denganmenggunakan haba.

    Kimpalan yang menggunakan haba hinggamelebihi takat suhu lebur dan logam itumelebur dikenali sebagai Kimpalan Lebur

    Kimpalan yang tidak melebihi takat suhulebur tetapi menghampirinya sehinggalogam itu mula berfungsi sebagai plastikdisebut Kimpalan Tak Lebur

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    4/64

    Jenis Kimpalan

    Kimpalan boleh dibahagikan kepada 2bahagian iaitu:

    Kimpalan Gas

    Kimpalan Arka

    Kedua-dua proses ini digunakan dalamproses penyambungan logam.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    5/64

    Kimpalan Gas

    Kimpalan Gas merupakan kimpalanyang menghasilkan tautan dimana

    bahan dipanaskan denganmenggunakan nyala api gas bahanapi oksi dengan @ tanpa penggunaan

    tekanan @ dengan atau tanpa logampengisi.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    6/64

    Jenis Proses Kimpalan Gas

    Kimpalan OksiAsetilena

    Kimpalan Oksi-Hidrogen

    Kimpalan Tekanan Gas

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    7/64

    Kimpalan Gas Oksi-Asetilena

    Dalam proses kimpalan gas, haba yangdigunakan biasanya daripada pembakarancampuran gas asetilena dan oksigen.

    Haba itu dikawal dan dihalakan kepadabahagian yang hendak disambungkansupaya bahagian-bahagian itu akan

    menjadi lebur dan disambungkan denganrod penambah.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    8/64

    Nyalaan pembakaran oksi-asetilena palingtinggi berbanding suhu kepanasan bahanapi lain (3316 C) sesuai untuk kerja

    mengimpal. Suhu-suhu kepanasan bagi nyalaan gas-

    gas bahan api dengan oksigen:

    Oksi-asetilena 3100

    3500 C Udara-asetilena 2300 2500 C

    Oksi-hidrogen 2200 2382 C

    Oksi-gas arang batu 1982 2182 C

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    9/64

    Gas Oksigen

    Sejenis gas yang tidak mempunyai warna,rasa, dan bau.

    Sejenis gas yang menolong membantu

    proses pembakaran dan mudah sebatidengan benda-benda yang peka kepadaoksigen serta berupaya mengaratkankeluli.

    Unsur sangat penting kepada manusia danbenda-benda hidup.

    Udara mengandungi 21% isipadu oksigen

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    10/64

    Kegunaannya: hospital, penyelam,juruterbang, kimpalan gas dsb.

    Penghasilan oksigen:

    Penyulingan udara cecair mengasingkanoksigen daripada udara.

    Elektrolisis oksigen dan oksigen diasingkan

    menerusi arus elektrik di dalam air.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    11/64

    Gas Asetilena

    Gas bahan api (asetilena) = kalsiumkarbida + air

    Mempunyai bau tersendiri, tidak berwarnadan peka kepada api (terbakar sertamerta)

    Nisbah 3% asetilena dengan 94% Oksigenboleh hasilkan letupan

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    12/64

    KELENGKAPAN KIMPALAN GAS

    Silinder gas oksigen

    Silinder gas asetilena

    Pengatur gas Penyumpit gas

    Rod penambah

    Alat kelengkapan keselamatan.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    13/64

    Silinder Oksigen

    Diperbuat daripada keluli yang tidakbersambung dengan sebarang kelim ataupelipat.

    Dibentuk oleh satu acuan untukmenjadikan satu bekas yang tidakmempunyai sambungan samada secara

    pelipat atau kimpalan

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    14/64

    Rajah Skematik Silinder Oksigen

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    15/64

    Terdapat 3 saiz silinder:

    Besar 6905 liter

    Sederhana 3452 liter

    Kecil 2264 liter

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    16/64

    Silinder Asetilena

    Diperbuat daripada keluli berbentuk tiubyang telah diisi dengan bahan telap air.

    Bahan telap ini bertindak seperti span dan

    diisikan dengan cecair aseton.Aseton mempunyai sifat yang

    membolehkannya menyerap gas asetilena

    sebagaimana span menyerap air. (1 isipadu aseton boleh menyerap 25 isipadu

    asetilena)

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    17/64

    Asetilena tidak boleh digunakan padatekanan >6.7 kg per meter persegi / 15psi.

    Gas asetilena mengandungi racun jikaterhidu akan menyebabkan pening kepalaiaitu gangguan urat saraf.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    18/64

    Rajah Skematik Silinder Asetilena

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    19/64

    Pengatur Gas (Regulator)

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    20/64

    Pengatur dilengkapi dengan dua tolokiaitu:

    Tolok tekanan tinggi

    Mengukur tekanan gas di dalam silinder ataumanifold

    Tolok tekanan rendah

    Mengukur tekanan gas yang keluar daripadasumpitan kimpalan

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    21/64

    Penyumpit Gas

    Merupakan alat yang digunakan untukmengeluarkan nyalaan oksi-asetilenadalam keadaan terkawal.

    Campuran oksi-asetilena dinyalakan dibahagian hujung sumpitan kimpalan gasitu.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    22/64

    Penyumpit gas mempunyai dua injap yangberfungsi untuk mengawal kedua2 jenisgas (Oksigen dan Asetilena)

    Saiz hujung penyumpit bergantung padagarispusat lubang saluran gas.

    Hujung penyumpit gas ini perludibersihkan apabila hendakmenggunakannya.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    23/64

    Bahagian Asas Sumpitan KimpalanGas

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    24/64

    Penyumpit Gas

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    25/64

    Bentuk-Bentuk Penyumpit

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    26/64

    Rod Penambah

    Faktor pemilihan rod penambah

    Jenis bahan yang dikimpal

    Tebal bahan yang dikimpal

    Jenis sambungan hujung

    Kekuatan yang diperlukan daripadapenyambungan tersebut.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    27/64

    Rod penambah untuk gas dibahagikankepada 2:

    Rod penambah bagi keluli dan besi tuang.

    Rod penambah bagi logam bukan ferus

    Bahan lakur (fluks) jenis cecair, serbuk atauadunan digunakan.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    28/64

    Alat-Alat Kelengkapan Keselamatan

    GogelDipakai sebelum menyalakan api mengimpal

    sesuatu sambungan.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    29/64

    Sarung Tangan

    Diperbuat daripada kulit mestilah digunakanuntuk mengelakkan daripada terbakar

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    30/64

    Sistem Manifold Kimpalan Oksi-Asetilena

    Dikenali juga sistem bekalan gassepusat

    Terdiri daripada beberapa bilangan silinder

    oksigen dan asetilena disambung padasebatang paip saluran denganmenggunakan tiub-tiub bergelung atau pigtail.

    Saluran paip diperlengkapi dengan saturegulator dan alat pencegahan pembalikanutama

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    31/64

    Jenis-jenis manifold:

    Jenis mudah alih

    Dipasang pada sesuatu tempat yang mempunyai

    ruang yang kecilUntuk kerja-kerja sementara

    Jenis tetap

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    32/64

    Nyalaan Oksi-Asetilena

    Dihasilkan dengan pembakaran asetilenadan oksigen

    Menghasilkan dua atau tiga kon bulunyalaan:

    Kon dalam

    Kon tengah

    Kon luar

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    33/64

    Kon Dalam

    Menyala di hujung sumpitan gas Suhu kepanasan tinggi

    Nyalaan berwarna putih terang

    Kon Tengah Berlaku di sekeliling kon dalam

    Berwarna kuning kebiru-biruan

    Kon Luar Berlaku disekeliling kon tengah (menjadi

    envelope bagi kon tengah dan kon dalam)

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    34/64

    Jenis Nyalaan Oksi-Asetilena

    Nyalaan Neutral

    Sesuai untuk kimpalan lebur dan pemotongan

    Nisbah tekanan gas kerja pemotongan 1:1

    Kepanasan yang paling tinggi 3248 C

    Menyambung keluli lembut, besi tuang,kuprum dan aluminum

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    35/64

    Nyalaan Pengkarbonan Terhasil dari pembakaran asetilena yang

    berlebihan

    Suhu kepanasn 3148 C Bulu asetilena membentuk disekeliling kon

    dalam (bahagian berkarbon)

    Tidak sesuai untuk kerja-kerja kimpalan lebur

    Nyalaan disebabkan pembakaran asetilenaberlebihan daripada nisbah tekanan oksigen(3:1)

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    36/64

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    37/64

    Nyalaan Pengoksidaan

    Terhasil daripada pembakaran berlebihanoksigen

    Menghasilkan kon dalam yang lebih pendekserta tajam

    Berwarna putih kebiruan dan mengeluarkan

    bunyi bising Suhu kepanasan 3482 C

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    38/64

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    39/64

    Langkah-langkah MenyalakanNyalaan Sumpitan Kimpalan

    Pastikan injap oksigen dalam keadaantertutup

    Injap asetilena hendaklah dibuka sedikit

    Hidupkan nyalaan dengan pemetik api

    Kemudian laraskan injap oksigen danasetilena bagi mendapatkan nyalaan yangdikehendaki

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    40/64

    Langkahlangkah MemadamkanNyalaan Sumpitan

    Tutup injap asetilena terlebihdahulu dan kemudian barulah

    diikuti dengan menutup injapoksigen pada badan sumpitan.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    41/64

    Teknik Mengimpal

    Teknik mengimpal kehadapan

    Pergerakan kimpalan ke kiri

    Saiz hujung sumpitan kecil

    Bagi logam yang nipis

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    42/64

    Teknik mengimpal ke belakang

    Pergerakan kimpalan ke kanan

    Saiz hujung sumpitan besar

    Bagi logam yang tebal

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    43/64

    Kedudukan Mengimpal DalamKimpalan Oksi-Asetilena

    Kedudukan Rata Teknik mengimpal ke hadapan atau ke

    belakang

    Kedudukan Menegak Teknik kimpalan ke hadapan

    Kedudukan Ufuk

    Teknik mengimpal ke hadapan Kedudukan kimpalan atas kepala

    Teknik mengimpal kehadapan (ke arahpengimpal)

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    44/64

    Kedudukan Kimpalan

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    45/64

    Kedudukan Kimpalan

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    46/64

    Kriteria Penting Dalam PengimpalanKeluli Lembut

    Pemilihan saiz hujung sumpitan yang betul

    Saiz bergantung kepada saiz nyalaan danketebalan logam asas

    Sudut sumpitan Lebih tegak sudut sumpitan kimpalan lebih

    banyak penusukan akan diperolehi

    Pelarasan nyalaanNyalaan neutral yang paling sesuai

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    47/64

    Jarak Hujung Sumpitan

    3 mm hadapan kon dalam bagi nyalaanneutral paling panas

    Jarak yang biasa semasa mengimpal 3mmhingga 4 mm (mengikut saiz rod penambah)

    Kelajuan dan pergerakan sumpitan

    Jika terlalu laju sambungan putus-putus danberliang. Manakala logam asas tidak cukuppanas untuk melebur

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    48/64

    Pergerakan sumpitan dilakukan sebaik sahaja

    lgam asas mula mencair Jenis-jenis pergerakan

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    49/64

    Kedudukan Pengimpal

    Hendaklah pada kedudukan yangmembolehkan pengimpal melihat proses

    mengimpal dengan jelas. Kedudukan logam asas juga penting untuk

    memberikan keselesaan dan memudahkanpergerakan tangan pengimpal semasamengimpal.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    50/64

    Backfire (Letupadam)

    Suatu letupan kecil yang menghasilkanpercikan api (sparks) secara tiba-tibaberserta asap hitam

    Ia terjadi hasil daripada campuranasetilena, udara dan oksigen.

    Boleh menyebabkan kemalangan dan

    membahayakan kelengkapan gas sertapengimpal.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    51/64

    Punca Berlakunya Backfire

    Kekotoran (oksida) hasil daripada percikanlogam panas yang menutup hujung sumpitan.

    Hujung sumpitan tersentuh ke dalam andohkimpal atau permukaan kepingan logam.

    Pelarasan nyalaan terlalu kecil berbandinghujung sumpitan atau pelarasan tekanan terlalurendah.

    Hujung sumpitan yang terlalu panas disebabkan

    terlalu lama mengimpal atau mengimpal dikawasan tertutup.

    Terdapat kebocoran atau kelonggaran padasambungan-sambungan kimpalan

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    52/64

    Flashback (Nyalabalas)

    Kejadian di mana nyalaan pada hujungsumpitan terpadam serta merta diikutidengan siulan yang kuat dan bisingberserta asap hitam

    Merbahaya kerana boleh menyebabkanletupan ke atas silinder oksigen.

    Bermula selepas terjadinya backfire

    Alat pencegahan pembalikan digunakanbagi mengelakkan flashback memasukisilinder

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    53/64

    Punca Berlakunya Flashback

    Tekanan oksigen dan asetilena tidak betul

    Hujung sumpitan menyentuh andohkimpal

    Cara yang salah digunakan untukmenyalakan sumpitan

    Terdapat kekotoran pada liang saluranhujung sumpitan

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    54/64

    Jenis-Jenis Sambungan

    Sambungan lekap kedudukan ufuk rata(tap joint)

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    55/64

    Sambungan temu segiempat tepatkedudukan rata (butt joint)

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    56/64

    Sambungan kambi T kedudukan ufuk rata(Fillet joint)

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    57/64

    Sambungan penjuru kedudukan ufuk rata(corner joint)

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    58/64

    Sambungan temu V tunggal kedudukanrata

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    59/64

    Sambungan temu serong kedudukan ufuk

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    60/64

    Rod Penambah (Filler Rod)

    Untuk memberikan pengenapan logamyang mempunyai recaman yangdikehendaki.

    Karbon adalah elemen yang digunakanuntuk menguatkan pengenapan

    Lebihan karbon menyebabkan kelemahandalam sifat kemuluran kawalan karbondalam kimpalan oksi-asetilena melaluipelarasan nyalaan (lidahapi) kimpalan.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    61/64

    Pengkelasan Rod Penambah

    Biasanya bermula dengan huruf R Klasifikasi rod penambah untuk keluli:

    RG 65utk kimpalan gas keluli karbon dan aloi rendah

    (kekuatan 65000 75000 psi)Kegunaan dalam kimpalan plat, tiub, dan paip

    RG 60Utk keluli yang mempunyai kekuatan 50000 -

    65000 psiKegunaan am dan mempunyai kekuatan yang

    sederhana serta kemuluran yang baik.

    Kimpalan paip keluli karbon bagi loji penjana dsb

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    62/64

    RG 45

    Utk keluli karbon rendah

    Kegunaan am

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    63/64

    Bahan Lakur (Fluks)

    Bahan yang menghalang, melarut ataumenyingkirkan oksida dan bahan yangtidak dikehendaki.

    Bertindakbalas dengan oksida membentukjermang (slag) yang timbul ke permukaankolam kimpal yang lebur semasa proseskimpalan.

    Terdapat dalam bentuk serbuk, adunanatau cecair.

  • 7/30/2019 SPL 2012-Kimpalan Gas

    64/64

    Bahan lakur serbuk ditambahkan denganmenjunamkan rod kimpalan yang panas kedalam bekas serbuk atau diletakkan terus ketapak kimpalan.

    Setengah daripada bahan lakur serbukdicampurkan dengan alkohol atau air sebagaiadunan.

    Direkabentuk khas untuk kimpalan keluli tahankarat, kimpalan loyang, kimpalan besi tuangandan kimpalan aluminum.