Dampak Variasi Kecepatan Pengelasan Terhadap Kekerasan HAZ pada Pengelasan In-Service Sleeve Metode FCAW dan Pipa API 5L Grade B serta Batasan Aman Terhadap Risiko Hydrogen Cracking

W.R. Prahara, M.N. Ilman

Abstract

Salah satu metode perbaikan pipa tanpa menghentikan aliran fluida yang mengalir adalah sleeve repair dengan pengelasan in-service. Risiko hydrogen cracking pada pengelasan in-service dapat dihindari dengan mengontrol kekerasan pada HAZ maksimum 350 VHN. Pada penelitian ini, dilakukan pengelasan melingkar pada konfigurasi sleeve tipe B berdiameter 4" dan tebal 6 mm menggunakan metode pengelasan FCAW (semi otomatis) dengan aliran air sebesar 5 liter/menit. Alat yang digunakan untuk pengelasan adalah robot memutar sederhana pada pipa dan mesin las Daiden MIGi 200 dengan elektroda E71T-11 berdiameter 0,8 mm. Beberapa parameter pengelasan seperti arus, voltase, dan kecepatan feed elektroda diatur konstan berturut-turut sebesar 120 ampere, 20 volt, dan 7,5 meter/menit. Sementara kecepatan pengelasan divariasikan mulai dari tercepat 10 mm/detik, 6 mm/detik, hingga paling lambat 1 mm/detik. Kekerasan pada las sendiri teramati lebih tinggi dari HAZ. Sementara itu, kekerasan pada CGHAZ diamati lebih tinggi daripada FGHAZ. Kekerasan HAZ cenderung meningkat seiring bertambahnya kecepatan pengelasan. Nilai kekerasan maksimum untuk kecepatan 1, 6, dan 10 mm/s (atau heat input 4.800, 400, dan 240 J/mm) berturut-turut sebesar 250, 351, dan 465 VHN. Menimbang batasan kekerasan yang diacu, potensi terjadinya hydrogen cracking dapat diamati pada kecepatan pengelasan 6 mm/s (heat input 400 J/mm) sehingga direkomendasikan agar pengelasan dilakukan dengan kecepatan di bawah itu.

Keywords

API 5L Grade B; Hydrogen crack; In-service welding; Kecepatan pengelasan; Sleeve repair

Full Text:

PDF

References

API, API 1104: Welding of Pipelines and Related Facilities, 21 ed. Washington DC, 2015.

W. A. Bruce dan B. C. Etheridge, “Further Development of Heat-Affected Zone Hardness Limits for In-Service Welding,” in Volume 3: Materials and Joining, 2012, hal. 71–81.

W. A. Bruce, B. C. Etheridge, dan A. Carman, “Heat-Affected Zone Hardness Limits forIn-Service Welding,” in 2008 7th International Pipeline Conference, Volume 3, 2008, hal. 1–9.

D. Begg, “Alternate Welding Processes for In-Service Welding,” Kanata, 2009.

E. Martides dan G. G., “Pengaruh Proses in-Service Welding,” Majalah Metalurgi, 2015.

Z. Huang, H. Tang, Y. Ding, Q. Wei, dan G. Xia, “Numerical Simulations of temperature for the in-service welding of gas pipeline,” J. Mater. Process. Technol., vol. 248, no. January, hal. 72–78, 2017.

J. P. Soares, P. Faria, dan R. Paranhos, “Efeito do arrefecimento causado pelo fluido durante a soldagem em operação em tubulações com espessura de parede de 6 e 11 mm,” Soldag. e Insp., vol. 22, no. 3, hal. 269–280, 2017.

S. Srisutraporn, R. Paoniam, B. Poopat, dan S. Kwankaew, “Effect of tempered bead techniques on maximum HAZ hardness hardness for in-service pipeline welding,” MATEC Web Conf., 2018.

S. Kwankaew, R. Paoniam, B. Poopat, dan S. Srisutraporn, “In-service operating conditions affecting on weld HAZ hardness for API5L Gr.B pipe steel maintenance.,” MATEC Web Conf., vol. 192, hal. 8–11, 2018.

C. Niu, Y. Tan, dan J. Fu, “Thermodynamic Characteristics Investigation of the In-situ Gas Pipelines Welding Process,” ICPTT, no. 2010, hal. 622–630, 2013.

ASME International, “ASME PCC-2–2015. Repair of Pressure Equipment and Piping,” Am. Soc. Mech. Eng., hal. 1–216, 2015.

ASTM, “ASTM A370 - Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products,” ASTM Int., vol. 01.03, no. Rapproved, hal. 1–48, 2004.

AWS, AWS A5.20/A5.20M Specification for Carbon Steel Electrodes for Flux Cored Arc Welding, 6th Editio. 2021.

API, “Specification for Line Pipe,” no. December 2012, 2013.

Refbacks

  • There are currently no refbacks.