Cara Membaca dan Menginterpretasikan Bagan PWHT

Dalam artikel ini kita akan belajar membaca dan menginterpretasikan grafik PWHT yang dibuat selama pemanasan resistansi listrik untuk perlakuan panas pasca las (PWHT). Grafik ini memiliki dua sumbu; Suhu pada satu sumbu dan Waktu pada sumbu yang lain - setiap setengah jam dengan cara ini setara dengan setengah jam (1 garis mewakili satu jam). Namun tidak boleh ada pengelasan yang dilakukan selama PWHT karena dapat mengganggu garis yang tepat.

Apa yang dimaksud dengan grafik PWHT?

Post Weld Heat Treatment (PWHT) adalah proses termal yang dilakukan pada material yang dilas setelah pengelasan untuk mengurangi tegangan sisa dan meningkatkan sifat mekanik sambungan las. PWHT melibatkan pemanasan material di bawah suhu transformasi kritisnya untuk jangka waktu yang lama - sering kali hal ini menjadi persyaratan wajib di lingkungan minyak dan gas di mana peralatan dapat terpapar pada kondisi lingkungan yang ekstrem.

PWHT biasanya dilakukan di lingkungan yang terkendali dengan menggunakan tungku atau sumber panas lainnya, dengan komponen yang ditopang di atas penyangga yang dibentuk khusus untuk menopang komponen tersebut. Untuk menghindari distorsi yang berlebihan selama PWHT, komponen harus ditopang dengan baik selama proses ini dan materialnya memiliki koefisien muai panas yang lebih rendah daripada komponen sejenisnya. Selain itu, gradien suhu tidak boleh melebihi batas yang ditentukan oleh spesifikasi selama fase ini.

PWHT dapat menjadi proses yang mahal yang membutuhkan waktu lama untuk menyelesaikannya, serta mengkonsumsi energi dalam jumlah besar yang berkontribusi terhadap emisi gas rumah kaca dan masalah lingkungan lainnya. Oleh karena itu, adalah bijaksana untuk mengeksplorasi cara lain untuk memperbaiki dan memperkuat peralatan bertekanan untuk memangkas biaya tanpa menggunakan PWHT; material komposit memberikan satu opsi yang layak di sini.

Bagaimana cara membaca grafik PWHT?

Post Weld Heat Treatment (PWHT) adalah proses termal yang biasa digunakan di berbagai industri untuk mengurangi tegangan sisa pada sambungan las. Praktik umum untuk PWHT meliputi sektor minyak dan gas, petrokimia, kedirgantaraan, dan penerbangan. PWHT melibatkan pemanasan material ke suhu tertentu untuk jangka waktu yang lama diikuti dengan pendinginan terkontrol - pelepasan tegangan yang dihasilkan meningkatkan kekuatan, ketangguhan, dan keuletan sambungan las.

PWHT dapat berbahaya bagi peralatan bertekanan karena penggunaannya dapat menyebabkan distorsi dan pembengkokan bejana, sehingga memerlukan pengelasan ekstensif atau pekerjaan panas untuk memperbaiki kerusakan yang disebabkan oleh PWHT. Selain itu, konsumsinya menghabiskan energi yang signifikan yang meningkatkan emisi rumah kaca serta masalah lingkungan.

Para insinyur dapat menghindari masalah ini dengan menggunakan material komposit untuk memperbaiki dan memperkuat sambungan las. Material komposit menawarkan alternatif yang ideal untuk PWHT karena memberikan kekuatan dan kekakuan yang diperlukan tanpa memerlukan pengelasan yang berlebihan atau pekerjaan panas, sementara pada saat yang sama membantu meminimalkan tegangan sisa dalam sambungan las yang meningkatkan kegagalan atau kebocoran; selain itu, material komposit juga memperpanjang masa pakai peralatan sekaligus mengurangi kebutuhan perbaikan - menghemat uang dan menghindari dampak lingkungan.

Apa tujuan dari bagan PWHT?

Post Weld Heat Treatment (PWHT) adalah proses yang dirancang untuk mengurangi tegangan sisa dan meningkatkan sifat mekanik pada sambungan las. PWHT dapat ditemukan secara luas digunakan di berbagai industri seperti minyak & gas, petrokimia, kedirgantaraan, dan militer; namun implementasinya harus bergantung pada kebutuhan aplikasi tertentu karena tidak semua sambungan memerlukan perawatan PWHT.

PWHT melibatkan pemanasan sambungan las hingga suhu di bawah suhu transformasi kritisnya dan menahannya di sana selama jangka waktu tertentu untuk mencegah pendinginan cepat yang dapat menyebabkan cacat seperti retakan atau porositas. Suhu dan durasi tergantung pada faktor-faktor seperti material yang dilas, proses pengelasan yang digunakan, dan sifat sambungan yang diinginkan.

PWHT pada peralatan bertekanan dapat berisiko karena suhu tinggi yang terlibat, karena hal itu dapat mengakibatkan distorsi termal yang mengurangi kekuatan dan ketangguhan baja, atau menyebabkan kebocoran atau kegagalan peralatan.

Untuk meminimalkan risiko ini, sangat penting untuk menggunakan material komposit untuk perbaikan dan penguatan bejana tekan. Komposit memberikan alternatif untuk PWHT dengan memberikan kekuatan dan kekakuan yang diperlukan untuk mengoperasikan peralatan bertekanan secara efektif; namun, sangat penting bagi pengguna untuk mematuhi semua kode yang relevan saat menggunakan komposit.

Bagaimana cara menafsirkan grafik PWHT?

Post Weld Heat Treatment (PWHT) adalah bentuk spesifik dari perlakuan panas yang digunakan untuk mengurangi tegangan sisa dan meningkatkan ketangguhan setelah pengelasan. PWHT juga menurunkan risiko retak korosi tegangan dan, jika diterapkan pada paduan aluminium dan baja tahan karat austenitik, menghilangkan hidrogen yang dapat menyebabkan patah getas selama pemakaian. Dalam banyak kode dan spesifikasi ketika kriteria tertentu terpenuhi, PWHT menjadi persyaratan wajib.

PWHT biasanya dikelola menggunakan grafik yang merinci laju pemanasan, suhu rendam, dan laju pendinginan selama jangka waktu tertentu. Biasanya hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan tungku permanen atau tungku yang dibangun di sekitar komponen yang sedang PWHT; keduanya dapat menggunakan tempat tidur tungku beroda untuk komponen yang lebih besar sementara item yang lebih kecil dapat memanfaatkan tungku topi untuk memaksimalkan pemanasan di lingkungan tertutup.

Mengontrol gradien termal antara area PWHT dan area yang "lebih dingin" adalah hal yang sangat penting untuk menghindari perpindahan tegangan sisa yang ada di antara area tersebut atau bahkan menyebabkan tekukan. Jika tidak dikelola secara efektif, hal ini hanya akan memindahkannya atau lebih buruk lagi, menyebabkannya sama sekali.

Grafik PWHT biasanya terdiri dari grafik berlabel AB - BC - CD dan AE yang menguraikan tingkat pemanasan, kurva suhu perendaman, kurva pendinginan, dan waktu dalam jam; di mana setiap jarak antar baris pada sumbu Y sama dengan setengah jam, jadi misalnya, garis di antara 2 dan 3 pada grafik akan mewakili satu jam waktu pendinginan.