MATERI : TRAINING WELDER

MATERI : TRAINING WELDER

1. WPS / PQR
2. CACAT-CACAT PENGELASAN DAN PENANGGULANGANNYA
3. KRITERIA PENERIMAAN HASIL LAS-LASAN
4. PENGETAHUAN MESIN LAS
5. PENANGANAN KAWAT LAS
6. TAHAPAN PENGELASAN TERHADAP DISTORSI & DETORMASI SERTA
7. TIPS PENGELASAN
8. SAFETY
9. PRAKTEK
10. UJIAN TEORI
11. UJIAN PRAKTEK

STANDARD PENERIMAAN HASIL LAS-LASAN BERDASARKAN API 1104

Visual :

•    Incomplete Penetration :  a. < 1”,  b. < 1” dlm 12” L , c. 8 % weld length >

dlm 12” length

• IP karena High-low            :   a. < 2” ,  b. < 2” dlm 12” L , c.

• Incomplete Fusion          :  a. < 1” ,  b. < 1” dlm 12” L , c. < 8 % weld length

dlm 12” length                       

• Internal concavity               :  Min. sama dengan base metal

• Crack                                   : Zero

• Under cutting external + Internal : a. <2” dlm 12” length, b. < 1/6 weld length

Radiography :

•   BT for pipe Æ 2” <        :  Min. dasity sama B.M dimension < ¼”

•   IF karena cold lap          :  a. < 2” , b. 2” dlm 12” L , c. < 8% weld length

•    Slag Inclusion                :  a. ESI < 2”, b. ESI < 2” dlm 12” L , c. width ESI

< 1/16” , d. ISI < ½” dlm 12”, e. width ISI < 1/8”,

f. ESI+ISI < 8% weld length.

•    Porosity :            - Individual            : a. < 1/8”, b. < 25 % thickness

-    Cluster Porosity : a. Diameter < ½” , b. < ½” dlm 12” ,

 c. Individual < 1/16”

-  Hollow bead      : a. < ½”, b. < 2” dlm 12” length , c. < 8%  

                                   weld length

Accumulation of Imperfection

a.             Aggregate length < 2” dlm 12” length

b.            Aggregate length < 8% weld length

PROSES PENGELASAN PADA BAJA KARBON

   Baja karbon adalah paduan besi (Fe) dan karbon. Biasanya kadar karbon tidak melebihi 1%, Mn tidak melebihi 1.65%, Cu dan Si masing-masing tidak melebihi 0.60 %.

Baja karbon (Carbon Steel) dapat dibagi sebagai berikut :

1.            Baja karbon rendah (Low carbon steel)

2.            Baja karbon sedang (Medium carbon steel)

3.            Baja karbon tinggi (High carbon steel)

4.            Baja lunak.

Semua baja karbon ini (Carbon ssteel) dapat dilas dengan bermacam-macam proses pengelasan :

ü   Proses pengelasan SMAW

ü   Proses pengelasan GTAW

ü   Proses pengelasan FCAW

ü   Proses pengelasan GMAW

ü   Proses pengelasan SAW, dengan menggunakan elektroda yang sesuai pada kadar karbonnya ataupun elektroda yang tercantum pada WPS (Welding Procedure specification).

Retak las yang mungkin terjadi pada baja karbon dengan pelat/pipa yang tebal dapat dihindari dengan pemanasan mula (preheating). Dan makin tinggi tebal pelat dan makin besar tegangan penahan, suhu pemanasan mula makin tinggi.

   Semua baja karbon ini (Carbon Steel) termasuk material Pre. 1. Dan di dalam proses pengelasan pemakaian kawat las (Electrode) harus sesuai dengan jenis materialnya beserta kadar karbonnya. Di sini kami cantumkan jenis-jenis kawat las yang dipakai pada proses pengelasan carbon steel.

  Untuk proses pengelasan SMAW

E. 6010               E. 7010

E. 6013               E. 7028. Dan semua ini mengacu pemakaian elektroda yang tercantum pada WPS.

   Untuk proses pengelasan GTAW

ER. 70 S – 2

ER. 70 S – G

ER. 70 S – 6 dan mengacu ke WPS yang dipakai.

Untuk proses pengelasan FCAW

E. 71 T – 1 (Ok outrod dual shield ultra 7100)

E. 71 T – 8 (Core shield 8)

Untuk proses pengelasan GMAW

E. 70 S – 2               E. 70 S – 6

  Untuk proses pengelasan SAW

a.       Ok out rod 12.32 wire rod (ESAB)

Flux 10.62 (ESAB)

   (F7 A8 EH 12K)

b.      Ok out rod 12.22 (wire rod (ESAB)

Flux 10.71 (ESAB)

  (F7 A4 EM 12 K)

Untuk elektroda SMAW

Seperti :        E. 7016 ,    E. 7026 – 1 ,   E. 7028 - G

E. 7028 ,   E. 7028 – 1                  sebelum dipergunakan untuk mengelas terlebih dahulu dipanaskan sesuai dengan petunjuk sebagai berikut :

                                      

Jika container / pack dibuka hanya untuk digunakan periode 8 jam apabila ada sisa, harus disimpan di oven.

Jika elektroda, container dibuka, elektroda basic harus disimpan pada oven temperature 120^o C – 150^o C selama 8 jam, untuk weld steel elektroda.

Ruang penyimpanan elektroda basic harus dikontrol dengan humadity < 50 %.

Sewaktu pelaksanaan pengelasan, elektroda las harus selalu berada dalam quiver (s) dan dalam keadaan panas, kabel quiver selalu terpasang pada power elektrik tension.

Hal yang penting dalam pemilihan elektroda las pada pengelasan SMAW & GTAW untuk baja carbon adalah :                          -  Kekuatan logam dasar

-    Komposisi kimia logam dasar

-    Posisi pengelasan

-    Sumber tenaga

-    Bentuk sambungan

-    Tebal dan bentuk logam dasar

-    Kondisi atau spesifikasi pemakaian

-    Efisiensi produksi

   

PEMILIHAN MATERIAL & FIT-UP

Pemilihan material untuk difit-up harus benar-benar material yang baik dan bagus dan disyaratkan oleh WPS, seperti material spec. , material class dan P. number serta heat numbernya material tersebut. Setelah benar-benar material layak untuk difit-up, terlebih dahulu perisapkan kampul las yang benar dan baik yang disyaratkan juga oleh WPS, persiapan kampul las yang salah dapat mengakibatkan cacat-cacat las. Untuk menghasilkan sambungan las yang baik persiapan kampul harus baik yang dibuat menurut spesifikasi yang telah ditentukan. Persiapan kampul las yang baik dan benar adalah :

1.            Root opening (gap antara logam yang akan dilas)

2.            Root face

3.            Groove face (permukaan kampul las)

4.            Groove angle (sudut kampul dari logam yang akan di las)

5.            Tack weld yang kuat serta antara root gap diberi bridge untuk dilas.

6.            Dibersihkan, bebas dari kotoran-kotoran, debu serta benda-benda yang lain pada joint yang akan dilas.

7.            Apabila diisyaratkan perlu pemanasan awal, harus dilakukan sesuai dengan aturan di dalam WPS.

FIT-UP

a.             Fit-up (penyetelan) adalah kegiatan dimana fitter (pipe fitter) menyiapkan / merangkai dan menyambung bagian-bagian yang akan mengalami proses pengerjaan selanjutnya, yaitu proses pengelasan.

b.            Hal-hal yang perlu diperhatikan pada saat penyetelan / Fit-up adalah :

·         Persyaratan tentang ketidak lurusan (miss aligment) dari sambungan las (butt joint groove weld) untuk pipa dan tube.

·         Jarak antara sambungan

·         Tebal/besarnya root face, sudut alur las/bevel (groove angle)

·         Identifikasi material

·         Kebersihan permukaan sambungan

·         Tack weld / las ikat

·         WPS

·         Cara pengikatan (bridging)

·         Penguat (temporary holding bor)

·         Pengalaman.

c.             Kualitas fit-up dan tack welding akan memberikan bantuan kontribusi yang sangat besar, terhadap hasil pekerjaan selanjutnya yaitu pengelasan.

Jika fit-upnya baik akan baik dan sebaliknya jika jelek maka hasil akhir pengelasan juga tidak baik.

PEMBERSIHAN LAS (WELDING CLEANING)

Ada 3 (tiga) tahapan yang dilakukan untuk pembersihan las yaitu :

1.            Sebelum pengelasan

2.            Selama pengelasan

3.            Sesudah pengelasan

I.             Pembersihan Sebelum Pengelasan

Pembersihan sebelum pengelasan adalah bertujuan untuk menghilangkan semua kotoran yang ada pada daerah sambungan yang akan dilas. (± 1 “/25.9 mm) dan tepi sambungan (luar / dalam atau atas / bawah atau kanan / kiri)

Pembersihan ini dilakukan untuk semua sambungan las yaitu “ groove weld, fillet weld baik pressure parts (bagian-bagian bertekanan) dan non pressure parts (tidak bertekanan) tanpa perkecualian.

Kotoran-kotoran tersebut dapat berupa : karat, cat, oli, debu, air dll.

Cara pembersihannya adlah dengan menggunakan sikat kawat (baja karbon atau stainless steel), gerinda atau cairan pembersih (aceton) atau dengan pemanasan menggunakan heating torch, jika perlu (agar terjadi penguapan). Sebab kotoran-kotoran tersebut di atas dibersihkan untuk mencegah terjadinya kerusakan-kerusakan las selama pengelasan berlangsung, dan jika tidak dibersihkan, maka hasil pengelasan pada logam las akan terjadi diskontinyuitas (discontinuity) yang berupa gelembung-gelembung udara kecil yang tertinggal di dalamnya yang disebut poros (porosity).

Kotoran-kotoran tersebut juga mengandung unsur-unsur yang dapat menghasilkan gas seperti H₂ dan O₂ yang mana pada saat proses pengelasan gas-gas tersebut dapat bereaksi atau terlarut di dalam logam las.

Hal lain yang sangat berbahaya adalah H2 yang terlarut dalam logam las yang dapat menyebabkan terjadinya retak las / crack (under bead crack).

Retak las tersebut baru dapat dideteksi setelah selang waktu 48 jam (delayed cracking).

Yang perlu diperhatikan sebelum pelaksanaan pengelasan

1.            Periksa kebersihan sambungan dari kotoran seperti karat, debu, minyak, cat, oli, dll harus dibersihkan jika ada.

2.            Periksa penyetelan (fit-up) sambungan (kelurusan/miss aligment, sudut alur las/groove angle, root opening dan root face), apakah sesuai gambar standard.

3.            Periksa las ikat/tack weld apakah ada retak las/crack, hilangkan/gerinda jika ada.

4.            Periksa apakah disyaratkan pemanasan awal/preheat, lakukan sesuai temperature yang diminta WPS. Gunakan kapur pengukur panas (tempil stick), thermomelt) untuk mengetahui apakah panasnya sudah tercapai.

5.            Periksa/lihat ukuran las (leg size ketinggian las) yang diminta pada gambar.

6.            Siapkan SWMR untuk pengambilan kawat las.

7.            Gunakan portable oven/quiver (pemanas electroda las), jika diperlukan.

II.          Pembersihan selama pengelasan

Pembersihan pengelasan dilaksanakan juga pada saat pengelasan, yaitu jika melakukan pengelasan berlapis (multi layer) pada pelat tebal. Sebelum melakukan pengelasan berikutnya, maka semua terak las harus dibersihkan dahulu dengan menggunakan alat, berupa sikat kawat/wire brush, palu tetek/chipping hammer atau dengan menggunakan gerinda/lap brush dan setiap welder harus mempunyai peralatan ini.

Dan jika pembersihan ini tidak dilakukan, maka akan dapat menyebabkan diskontinyuitas yang berupa inklusi terak / slag inclusion, yaitu tertinggalnya terak las di dalam logam las yang tidak sempat keluar ke permukaan logam las.

Yang perlu diperhatikan selama (sedang) peleksanaan pengelasan.

1.            Gunakan kawat las seusai spesfifikasi yang disyaratkan pada WPS.

2.            Gunakan parameter las (ampere dll.) sesuai dengan range amper pada WPS.

3.            Nyalakan busur las pada tempat / alur yang akan dilalui oleh busur las, sehingga tidak meninggalkan arc strike.

4.            Jika pengelasan berlapis/multiplayer bersihkan terak las/slag dengan sikat baja (untuk bahan carbon steel) atau sikat stainless steel (untuk stainless steel, duplex & CuNi) sebelum melakukan pengelasan selanjutnya.

5.            Periksa inter pass temperature yang diminta WPS.

6.            Pastikan open pemanas kawat las/quiver dalam keadaan “ON”.

7.            Kumpulkan puntung kawat las/end stub pas satu tempat.

III.    Pembersihan setelah pengelasan

Pada saat selesai pengelasan, maka welder/juru las wajib untuk membersihkan hasil pengelasannya, yaitu membersihkan terak las/atau percikan las (weld spatter) dll.

Dan seorang welder/juru las yang qualified, sebelum hasil pengelasannya diperiksa/dickeck oleh QC inspector, terlebih dahulu welder yang bersangkutan memeriksa sendiri hasil penegelasannya, apakah sudah benar-benar layak dan baik sesuai dengan criteria visual.

Periksalah dahulu hasil las setelah/selesai pengelasan

1.      Bersihkan terak las/slag dengan sikat baja atau stainless steel sesuai dengan logam las.

2.      Periksa adanya diskontinuitas atau cacat las (porosity, under cut dll.), cocokkan/bandingkan dengan persyaratan yang diminta, jika ada perbaiki.

3.      Periksa apakah ukuran las sesuai dengan permintaan (leg size, ketinggian las).

4.      Bersihkan spatter dengan sikat (cap brush) atau gerinda.

5.      Bersihkan lokasi tempat pelaksanaan pengelasan.

WELDING SEQUENCE (URUTAN PENGELASAN)

Menentukan urutan pengelasan yang benar, teratur dan rapi dapat menghasilkan pengelasan yang baik dan hasilnya akan baik pula. Urutan penegelasan yang simetri dapat mengurangi perubahan bentuk. Perubahan memanjang dan perubahan pulir dapat dikurangi dengan menggunakan urutan pengelasan meloncat.

1.0.      Tujuan

            Proses welding pada carbon steel terutama piping dapat dilakukan dengan benar dan menghasilkan nutu yang baik dengan mengacu ke standard dan spesifikasi pihak client.

2.0.      Rujukan

-          TOTAL spesification for process piping : SP-TCS-611 Rev. 6

-          ASME B.31.3

-          ANSI B31.3

3.0.      Tindakan

            3.1.      Welder harus mempersiapkan alat-alat kerja yang diperlukan :

·         Welding rectifier c/w cable welding dan ground (cable massa c/w clamp)

·         Holder (stang las welding for GTAW & c/w tungsten)

·         Welding rods (electroda) untuk carbon steel, sesuai dengan proses las.  :   - Untuk proses las SMAW

 - Untuk proses las GTAW

·         Quiver untuk proses las SMAW

·         Grinding machine 4” diameter c/w disc. : - Cap brush

      - Hand brush

·         Cipping hammer

·         Welding helmet (kap las) c/w classes

·         Regulator argon

·         Gas argon untuk carbon steel (W.G. 99.96 %)

·         Welding gloves

·         Dll yang diperlukan.

4.0.      Foreman welder harus melakukan pengecekan/melihat (mempersiapkan) WPS yang akan digunakan dan memberikan arahan kepada welder yang ditunjuk mengenai pelaksanan pengelasan tersebut.

·               Type electrode/welding rods yang digunakan

·               Diameter electrode/welding rods yang digunakan

·               Type joint yang digunakan

·               Proses welding yang akan dikerjakan

·               Pemakaian pre-heating atau tidak jika diperlukan

·               Pemakaian pre-heating atau tidak ,jika diperlukan diberi tahu berapa ^oC yang ditentukan (WPS).

·               Voltase dan amper rectifier yang harus disetting.

·               Weaving maksimum harus 2 ½ kali diameter electrode yang digunakan.

4.1.            Lakukan proses pengelasan dengan step-step sbb. :

·               Persiapkan dan setting rectifier sesuai dengan setting amper dan voltage yang tertera di WPS.

·               Lakukan percobaan pengapian pada material yang tidak dipakai.

·               Bersihkan sambungan/joint hasil fit-up dari korosi, debu dan kotoran-kotoran lain.

·               Siapkan wind cover (dari terpaulin atau lainnya).

·               Lakukan drying pada sambungan GTAW atau pipa < 20” diameter harus mengikuti sequence welding seperti berikut.

 

Welder pada tahapan ini, harus menjamin tidak terjadi incomplete penetration, incomplete fusion, slag dan lain sebagainya.

·               Pengelasan rods minimal 2 layer.

4.2.            Lakukan filler weld hingga ketebalan rata dengan ketebalan pipa.

·               Untuk pipe > 3” diameter dan ketebalan > 3/8” filler weld harus menggunakan SMAW (lihat/cocokan pada WPS).

·               Untuk pipe < 3” diameter, filler weld harus menggunakan GTAW.

·               Untuk filler weld dengan menggunakan SMAW, maka pada setiap pass weld (penggantian pass weld), maka harus dibersihkan dengan menggunakan grinding mechine dan brush.

·               Welder harus menjamin bahwa masing-masing pass weld telah dibersihkan sampai bersih, sehingga tidak timbul slag inclusion defect pada saat jointed dilakukan NDT.

·               Welder harus menjamin bahwa interpass temperature weld masih di bawah maksimum interpass temperature yang diijinkan di dalam WPS dengan melakukan checking menggunakan temperature stick.

·               Start welding harus dilakukan di tempat agak jauh (± 25 mm) dari tempat stop weld sehingga tidak terjadi porosity.

·               Welder harus menjamin bahwa tidak terjadi porosity akibat wind (angin) dan elektrode.

·               Sequence welding harus mengikuti item 4.1.

4.3.      Lakukan capping welds dengan step-step sbb. :

·               Bersihkan terlebih dahulu permukaan filler weld dengan menggunakan grinding disc machine dan hand brush.

·               Pastikan kembali bahwa permukaan tersebut bersih.

·               Check interpass temperature dengan menggunakan temperature stick, dan tidak boleh lebih kecil dari pre-heating temperature dan maksimum interpass temperature yang diijinkan.

-    Jika lebih rendah dari pre-heating temperature, maka harus dilakukan treatment dengan melakukan heating kembali.

-    Jika interpass temperature lebih tinggi dari yang diijinkan, maka harus didiamkan lebih dahulu sehingga temperature turun dan mencapai range yang diijinkan.

·               Lakukan capping dengan welding line/jumlah jalur weld capping sesuai dengan yang tertera di WPS.

Welder harus menjamin tidak terjadi under cut pada tahapan ini.

4.4.      Untuk peneglasan weldolet dan sebagainya, maka sequence harus mengacu

ke view plan.

4.5.            Foreman harus melakukan pengawasan pada tahapan-tahapan root weld, filler weld dan capping weld sehingga tidak terjadi defect weld.

4.6.            Foreman dan welder harus menjamin bahwa hasil welding sudah sesuai dengan aturan WPS, dan secara visual dapat diterima oleh quality inspector dengan memastikan hal-hal sebagai berikut :

Ø   Root weld :          Tidak terjadi lack of fusion, incomplete penetration

  dan concove (low weld).

Ø   Filler weld :          Masing-masing pass weld, diawasi sehingga tidak terjadi

  slag dan porosity.

Ø   Capping weld :  Tidak terjadi under cut, porosity, slag, spatter dan low

  weldment (minimal 3 mm ketebalan cap weldment).

4.7.            Foreman harus mengecek apakah stamp number welder sudah ditulis di sebelah sambungan/joint welded, dan kalau belum Foreman wajib menulis stamp number welder tersebut.

4.8.            Foreman harus membuat daily welding report dan ditanda tangani oleh Supervisor.

4.9.            Foreman harus ikut menjamin bahwa hasil quality welding yang diproduksi oleh welder di bawah kontrolnya baik.

oo OO oo