spl 2012-kimpalan gas
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.