herman pratikno
TRANSCRIPT
ANALYSIS OF TENSILE STRENGTH ANALYSIS OF TENSILE STRENGTH ON GIRTH WELD CLADDING MATERIALON GIRTH WELD CLADDING MATERIAL
WITH VARIATION GROOVE SHAPE FOR OFFSHORE PIPELINEWITH VARIATION GROOVE SHAPE FOR OFFSHORE PIPELINE
HERMAN PRATIKNOHERMAN PRATIKNO
TEKNIK KELAUTANTEKNIK KELAUTANFTK – ITSFTK – ITS
LATAR BELAKANGLATAR BELAKANG
TRANSPORTASI MINYAK DAN GAS
BAHAN-BAHAN BERSIFAT KOROSIF
PIPA CLADDING STAINLESS STEEL 316L
PENYAMBUNGAN PIPA DENGAN GIRTH WELD
PENGEBORAN MINYAK LEPAS PANTAI (OFFSHORE)
TUJUAN PENELITIANTUJUAN PENELITIAN
Untuk mengetahui pengaruh variasi dua bentuk groove pada pengelasan girth weld material cladding pipa offshore terhadap sifat mekanisnya, terutama sifat kekuatan tariknya.
METODOLOGI PENELITIANMETODOLOGI PENELITIAN
MATERIAL CLADDING
PENGUJIAN KOMPOSISI KIMIA
PREPARASI COUPON TEST
PERCOBAAN PENGELASAN
PENGUJIAN MEKANIS
PENGUJIAN
METALOGRAFI
PENGUJIAN KETAHANAN KOROSI
ANALISA DATA & PEMBAHASAN
KESIMPULAN
STUDI LITERATUR
JENIS-JENIS PENGUJIAN JENIS-JENIS PENGUJIAN GIRTH WELDGIRTH WELDTEST
PARENT METAL WELD JOINT TEMP
TS = 530 MPa MINTRANS.TO THE
GIRTH WELD (BACKING STEEL) LOCATION OF FAILURE : REPORT
ASME SECT IX, QW-163R = 2 x T, BEND ANGLE 180 oCTHE SPECIMENS SHALL NOT SHOW ANY OPEN DEFECTS EXCEEEDING 1.6 MM IN LENGTH AND DISBONDING.R = 1.5 x T, BEND ANGLE : 150o
ROOT BEND - V10 x 10 MM FULL SIZEABSORBED ENERGYMIN.AVE.45 JOULES SINGLE MIN.34 JOULESSHEAR AREA : MIN.50%
HARDNESS SURVEY SHALL BE DONE USING MC1 TEST SPECIMEN.BS : 248 Hv10 MAXCA : 325 Hv10 MAXAFTER HARDNESS TEST, MACRO GRAPHIC EXAMINATION SHALL BE PERFORMED (SEE NOTE 1)MAGNIFICATION OF PHOTO : x1
T-JOINTED PORTION - V
Ni 38.0, Cr 19.5, Mo 2.5.
WELD DEPOSIT (WELD CENTER) - V Ni, Cr & Mo SHALL BE REPORTED
NICK BREAK TESTTRANS TO THE
GIRTH WELD - V ROOM TEMP API STANDARD.1104 PARA 2.6.3TEST SOLUTION : ASTM G48 METHOD A (6% FeCl3 )DURATION TIME : 72 HRS.TP SIZE : 25 x 50 MMCORROSION RATE : 5 MPY MAX
TEST SOLUTION : ASTM A262 PRACTICE B (50% H2 SO 4
25GRAM FE2 (SO4) 4)DURATION TIME : 120 HRS.TP SIZE : 25 x 25 MMACCEPTANCE : NO CRACK SHALL BE OBSERVED BY VISIBLE AT x 100 MAGNIFICATION.EACH CORROSION RATE SHALL BE REPORTED FOR REFERENCE ONLY.
KIND OF TEST
LOCATION & DIRECTION OF
TEST SPECIMENS
IDENTIFICATION
ACCETANCE CRITERIA
JOINT TENSILE - V ROOM TEMP
ROOM TEMPFACE BEND - V
SIDE BENDTRANS.TO THE
GIRTH WELD (COMPOSITE
STEEL)
- V
0oC
MACRO & HARDNESS
TRANS TO THE GIRTH WELD - V
ROOM TEMP
IMPACT
TRANS.TO THE GIRTH WELD (2 MM FROM BOND LINE) - V
ROOM TEMP
PITTING CORR.TESTCLADDING ALLOY INCL. ROOT WELD - V 22 +/- 2oC
CHEMICAL ANLYSIS
ROOT WELD - V
BOILINGINTERGRANULAR
CORR.TESTCLADDING ALLOY INCL. ROOT WELD - V
≥≥≥
PENGUJIAN KOMPOSISI KIMIAPENGUJIAN KOMPOSISI KIMIA
C (%) Si (%) Mn (%) Cr (%) Ni (%) Mo (%) Fe (%)0,02 0,35 1,8 18 12 2,7 sisa
Baja A516 Grade 60
Cladding Stainless Steel 316L
Elektrode E 316L
Elektrode E 7018
C ( % ) Si ( % ) Mn ( % ) Ni ( % ) P ( % ) S ( % ) Fe ( % )0,22 0,02 1,12 0,25 0,035 0,035 sisa
C (%) Si (%) Mn (%) P (%) S (%) Ni (%) Cr (%) Mo (%) Fe0,03 0,75 2,0 0,04 0,03 12 17 2,5 sisa
C (%) Mn (%) P (%) S (%) Si (%) Mo (%) Fe0,12 0,90 0,03 0,04 0,80 0,53 sisa
PERENCANAAN PERCOBAANPERENCANAAN PERCOBAAN
15 mm
5 mm
o560 ±
A
2 mm
1,5 – 2,5 mm
Spesimen I :
Lebar A = 2 ( 18 x tan 30) + 2 = 20,78 + 2 = 22,78 mm
SUMBER : ASME IX DAN NKK JAPAN
15 mm
5 mm
o560 ±
B
2 mm
1,5 – 2,5 mm
min 5 0.5 – 1,5
min 3R
Spesimen II :
Lebar B = 2 ( 18 x tan 30) + 2 + 2 ( 5 ) = lebar A + 10 mm = 32,78 mm
15 mm
5 mm
o560 ±
A
2 mm
1,5 – 2,5 mm
Spesimen I :
Lebar A = 2 ( 18 x tan 30) + 2 = 20,78 + 2 = 22,78 mm
15 mm
5 mm
o560 ±
B
2 mm
1,5 – 2,5 mm
min 5 0.5 – 1,5
min 3R
Spesimen II :
Lebar B = 2 ( 18 x tan 30) + 2 + 2 ( 5 ) = lebar A + 10 mm = 32,78 mm
PROSES PENGELASAN SMAWPROSES PENGELASAN SMAW
ELEKTRODE DIAMETER ARUS VOLTAGE KECEPATAN LAS(MM) (AMPERE) (VOLT) ( CM / MENIT )
ROOT E 7018 2,6 70 -80 20 - 25 MANUAL (6 - 8)BASE METAL E 7018 3,2 110 - 115 25 - 30 MANUAL (6 - 8)CLAD METAL E 316L 3,2 100 - 120 25 - 30 MANUAL (12 - 15)
ELEKTRODE DIAMETER ARUS VOLTAGE KECEPATAN LAS(MM) (AMPERE) (VOLT) ( CM / MENIT )
ROOT E 7018 2,6 70 -80 20 - 25 MANUAL (6 - 8)BASE METAL E 7018 3,2 110 - 115 25 - 30 MANUAL (6 - 8)CLAD METAL E 316L 3,2 100 - 120 25 - 30 MANUAL (12 - 15)
GROOVE V
GROOVE Vm
SPESIMEN UJI TARIKSPESIMEN UJI TARIK (STANDAR ASME IX –KL.426.1) (STANDAR ASME IX –KL.426.1)
min. 254 mm
A A + 12 , 7
6,35 6,35
Bagian ini dimesin dengan difris
19
6,35
6,35
31,7 19 mm (3/4 in)
R min. 25,4 mm
HASIL DAN PEMBAHASANHASIL DAN PEMBAHASAN
UJI TARIKSTRUKTUR MAKRO DAN
PENGUJIAN KEKERASANPENGAMATAN METALOGRAFI
PENGUJIAN TARIKPENGUJIAN TARIK
Kekuatan tarik girth weld groove V 3% lebih tinggi daripada groove Vm
470480490500510520530
1 2 3 4 5 6 7 8
Spesim en
Keku
atan
Tar
ik (M
Pa)
Kekuatan TarikGroove V
Kekuatan TarikGroove Vm
STRUKTUR MAKRO GROOVE VSTRUKTUR MAKRO GROOVE V
STRUKTUR MAKRO GROOVE VSTRUKTUR MAKRO GROOVE VSTRUKTUR MAKRO GROOVE STRUKTUR MAKRO GROOVE VmVm
PENGUJIAN KEKERASANPENGUJIAN KEKERASANKekerasan Material-3 ( groove V )
0
50
100
150
200
250
-20 -10 0 10 20
Jarak dari center weldment (mm)
Hv (
0,5
kg ) Cladding weld
Center Root weld
SUMBER : HASIL PENELITIAN
PENGUJIAN KEKERASANPENGUJIAN KEKERASANKekerasan Material-4 (Groove Vm)
0
50
100
150
200
250
300
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
Jarak dari center weldment ( mm )
Hv (
0,5
kg ) Cladding weld
Center Root weld
SUMBER : HASIL PENELITIAN
PENGAMATAN METALOGRAFIPENGAMATAN METALOGRAFI
15 mm
5 mm
o560 ±
2 mm
1,5 – 2,5 mm
Spesimen I :
B A C D
E
15 mm
5 mm
o560 ±
2 mm
1,5 – 2,5 mm
min 5
Spesimen II :
A B C D
E
GO
GO
PENGAMATAN METALOGRAFI PENGAMATAN METALOGRAFI CLADDINGCLADDING GROOVE V GROOVE V
100 μ m
100 μ m
100 μ m
GAMBAR 1A GAMBAR 1B GAMBAR 1C
GAMBAR 1D GAMBAR 1E
100 μ m
100 μ m
316L
A516
316L
A516
E 316L
E 316LE 7018
E 316L
E 7018
E 316L
PENGAMATAN METALOGRAFI PENGAMATAN METALOGRAFI CLADDING CLADDING GROOVE Vm (MODIFIKASI)GROOVE Vm (MODIFIKASI)
100 μ m
GAMBAR 2A GAMBAR 2CGAMBAR 2B
GAMBAR 2D GAMBAR 2E
100 μ m
100 μ m
100 μ m
100 μ m
A516
316L
A516
316L
E 316L
E 316LA516
E 316L
E 7018
E 316L
KESIMPULANKESIMPULANPada pengelasan girth weld untuk pipa cladding 316L, bentuk sambungan las groove V mempunyai kekuatan tarik 3% lebih tinggi daripada groove Vm (modifikasi).
Pada pengelasan girth weld bentuk groove V mengalami defleksi sebesar 5o, lebih rendah dibandingkan bentuk groove Vm yang mengalami defleksi sebesar 10o.
TERIMA KASIHTERIMA KASIH