UNDERWATER WELDING 

Proses kimpalan ( underwater welding ) :

Proses kimpalan ( underwater welding )

:

Pengenalan Kewujudan arka elektrik diketahui telah beroperasi sejak lebih 100 tahun. Mengimpal di dalam air yang pertama telah dijalankan oleh Angkatan Tentera Laut Brtitish untuk membaiki kapal-kapal di limbungan daripada kebocoran. Pada 1946, elektrod kalis air telah dibangunkan di Belanda Oleh ‘Van der Willingen'. Semenjak kebelakangan ini jumlah struktur-struktur termasuk penggerudian minyak memasang, talian paip dan pelanta minyak telah giat dijalankan. Beberapa struktur-struktur ini akan mengalami kegagalan unsur-unsurnya semasa tempoh penggunaanya dan semasa peristiwa-peristiwa tidak dapat diramal seperti factor cuaca, rebut dan dipukul ombak. Kaedah pembaikan memerlukan penggunaan kimpalan dalam air.

:

Kimpalan adalah satu proses sambungan logam-logam dengan menggunakan pautan. Kerja meleburkan kepingan-kepingan bahan kerja dengan menambah isi bahan untuk menjadi bahan yang dicairkan dikenali sebagai kolam leburan supaya menjadi cantuman kukuh yg menggambarkan proses kimpalan. Benda kerja mestilah disambung pada litar elektrik kekutuban -ve dan elektrod dipasang pada pemegang elektrod kekutuban +ve. Apabila arus elektrik melalui elektrod dan terdapat ruang antara hujung elektrod dan benda kerja akan menghasilkan percikan (arka), mencairkan logam dan membentuk kolam leburan. Pada masa yang sama hujung elektrod menjadi cair kemudian sebati dalam kolam leburan. Semasa proses ini, fluks menjadi cair dan melindungi kumai yang terhasil daripada udara persekitaran.   Kimpalan dalam air menyediakan satu kaedah untuk memasang atau membaiki di dalam air. Ini merupakan satu teknologi amat berguna yang boleh membaiki kapal-kapal yang rosak semasa bencana alam seperti ribut atau peperangan. Kimpalan dalam air adalah sebuah perindustrian yang amat khusus dan menawarkan pekerjaan di pelantar minyak atau industri perkapalan dan tentera.

:

Kimpalan di dalam air boleh dikelaskan kepada dua jenis ; Wet welding Kimpalan yang dilakukan dalam air, secara langsung terdedah pada persekitaran di dalam air. Elektrod khas digunakan dan kimpalan dilakukan secara manual sama seperti mengimpal di darat. Kebebasan bergerak di dalam air menjadikan kimpalan lebih berkesan, cekap dan ekonomi. Bekalan kuasa pengimpalan terletak pada permukaan air dan di sambung kepada pengimpal melalui kabel-kabel dan hos. Dalam wet welding MMA (manual metal arc welding) digunakan.   Kimpalan Hiperbarik (dry welding) Dijalankan dalam kebuk kering yang dikepung persekitarannya dari terdedah kepada air. Kebuk itu dipenuhi dengan gas (biasanya helium mengandungi 0.5 bar oksigen) pada tekanan lazim. Keadaan persekitaran dimeteraikan dengan saluran paip yang diisi dengan satu campuran helium dan oksigen yang membolehkan pengimpal bernafas seperti biasa. Keadaan ini berlaku diatas tekanan persekitaran.

CIRI-CIRI KESELAMATAN :

CIRI-CIRI KESELAMATAN Kerja kimpalan arka perlu dikendalikan oleh pekerja teknikal yang berkelayakan dan mahir.   2. Alat perlindungan keselamatan yang sesuai iaitu gas dan alat pernafasan, topi penyelam,yang mempunyai penapis gelap, baju renang, sarung tangan (penebat) serta lain-lain alat perlindungan sepanjang masa kerja.   3. Pastikan pelindung (penebat) konduktor elektrik dalam keadaan baik supaya tiada kejutan elektrik.   4. Pastikan mesin kimpalan dipasang dengan sempurna dan berada di dalam keadaan yang baik.   5. Pastikan kabel bekalan kuasa dan kabel kimpalan mempunyai salutan penebat. Jangan belitkan kabel di keliling badan anda.   6. Jangan gunakan kabel yang penebatnya telah haus, merekah atau terkoyak.   7. Matikan suis mesin kimpalan apabila tidak digunakan.   8. Pakai alat perlindungan keselamatan dan alatan menyelam yang sesuai untuk kerja kimpalan dan pastikan ianya berada di dalam keadaan yang baik.

PERALATAN :

PERALATAN Pemegang elektrod kalis air Pengatur oksigen Elektrod Beg Pelampung Alat Komunikasi di dalam air Alat pernafasan Pelindung Muka Tong Oksigen Baju Selam `

KAEDAH MENGIMPAL :

KAEDAH MENGIMPAL Terdapat dua teknik mengimpal dengan kimpalan arka gas pelindung, Iaitu:   a) Teknik Seret. Menggunakan teknik ini boleh dilakukan dengan elektrod jenis ‘hujung cawan’(deep cup) dimana hujung logam tidak bersentuh dengan bendakerja kerana hujung bahan lakur membentuk seperti cawan. Oleh itu jarak sentiasa kekal pada ketinggian yang sama dan mengahsilkan kumai yang cantik dan kemas.   b) Teknik Angkat Menggunakan teknik ini elektrod diangkat pada jarak lebih kurang 1/8 inci dari permukaan bendakerja ketika arka dihidupkan sehingga selesai mengimpal. Teknik ini hendaklah digunakan apa mengimpal dengan elektrod biasa yang bukan jenis ‘deep cup’. Kesan jarak arka, sudut arka dan kelajuan arka ke atas hasil kimpalan.   a) Jarak Arka Jarak arka adalah jarak diantara hujung teras logam elektrod dengan permukaan bendakerja. Dimana arka yang diterbitkan akan dapat dikekalkan pada jarak ini. Jarak arka yang terlalu tinggi akan menyebabkan kumai tidak cantik dan juga ketelusan yang kurang. Jarak arka ialah antara 5.0mm hingga 6.0mm. b) Sudut Arka Sudut yang terbentuk diantara kecondongan elektrod dengan permukaan bendakerja pada arah gerakan elektrod. Sudut arka yang tidak betul akan menyebabkan riak kumai jadi memanjang atau bujur dan menjadikan rupa kumai tidak cantik.

:

Kelajuan Arka.   a) Kelajuan arka adalah laju gerakan elektrod bergerak ke arah hujung penamat kimpalan. Kelajuan ini biasanya bergantung kepada kadar kecairan elektrod. b) Mengimpal terlalu laju akan menjadikan kumai terlalu halus dan tinggi serta kurang ketelusan. c) Ketika memulakan arka pada tempat permulaan mengimpal pastikan tempat itu bebas daripada cat dan bahan-bahan yang boleh menghalang pengaliran arus elektrik. Kaedah letak angkat dilakukan seolah-olah mengetuk sesuatu secara perlahan dan apabila arka dapat diterbitkan jarak arka itu perlu dikekalkan pada jarak 5.0mm hingga 6.0mm. d) Manakala kaedah menggores pula, elektrod di carek-carek ke atas tempat permulaan kimpal seperti mana anda menggores mancis api. Apabila terbit arka hendaklah jaraknya dikekalkan seperti mana yang telah diterangkan di atas.

JENIS-JENIS ELEKTROD :

JENIS-JENIS ELEKTROD Elektrod kimpal atau logam pengisi berbeza-beza di antara satu jenis dengan yang lain kerana perbezaan jenis logam dan jenis salutannya. Persatuan Pengimpal Amerika telah mengelaskan elektrod keluli mengikut satu siri nombor seperti E6026, E7016, dan sebagainya. Huruf E sebelum sesuatu nombor siri itu bermaksud elektrod bagi kimpalan arka elektrik, dan ini berlainan dengan rod kimpal bagi kimpalan gas yang menggunakan huruf G. Dua angka yang pertama bagi satu nombor siri empat angka, atau tiga angka yang pertama bagi nombor lima angka, menunjukkan kekuatan tegangan minimum bagi sesuatu sambungan, apabila kimpal bebas dari semua kesan tegasan. Jadi, E6027 bermaksud kekuatan tegangan bagi sambungan kimpalan itu ialah 60,000 psi. Angka yang ketiga bagi nombor siri empat angka menyatakan kedudukan sambungan.   EXX1X EXX2X EXX3X 1 - untuk semua kedudukan 2 - kedudukan rata atau melintang 3 - dicadangkan bagi kedudukan rata sahaja

:

@E-6010 ialah ATKB ; E-6020 ialah AU atau AT #E-6010 ialah organik ; E-6020 ialah galian $E-6010 penusukannya dalam E-6020 penusukannya sederhana AU - Arus ulang-alik ATKB - Arus terus kekutuban balikan O - Jenis organik R - Jenis rutil HR - Jenis hidrogen rendah D - Penusukannya dalam C - Penusukannya cetek S - Penusukannya sederhana

KOD-KOD KIMPALAN :

KOD-KOD KIMPALAN American Welding Society standards

KECACATAN KIMPALAN :

KECACATAN KIMPALAN Jenis-jenis kecacatan yang lazimnya ditemui di dalam kerja-kerja kimpalan disenaraikan seperti dibawah : Retak   Keliangan (Porosity)   Rangkuman (Inclusion) Lakuran tidak cukup (Lack Of fusion) Makan Bawah (Under Cut)

KERJAYA :

KERJAYA Kemahiran yang diperlukan untuk menceburi bidang kerjaya kimpalan dalam air   b) Pemegang sijil kimpalan dan juga merupakan penyelam komersil.   c) Berkebolehan untuk melakukan tugan di dalam air, memasang dan menyediakan peralatan.   d) Mempunyai pengetahuan tentang fisiologi menyelam, keselamatan menyelam, persekitaran dalam air, kumunikasi dan lain-lain.   e) Kebolehan mengenal pasti sesuatu prosedur diperlukan kimpalan dalam air.

MESIN- MESIN :

MESIN- MESIN 1-Flux Cored Arc Welding (FCAW) 2-Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) 3-Plasma Arc Welding (PAW)  4- Shielded metal arc welding (SMAW)

KEBAIKAN :

KEBAIKAN Kelebihan Dry Welding Keselamatan Pengimpal- Kimpalan dilakukan dalam sebuah kebuk,untuk melindungi pengimpal daripada arus air dan hidupan laut . Kualiti kimpalan yang baik - Kaedah ini menhasilkan kualiti kimpalan standing dengan mengimpal didarat kerana kandungan hidrogen lebih rendah daripada kimpalan wet. Pengawasan daripada permukaan air – persiapan penyambungan, menselarikan penyambugan paip, ujian tanpa musnah seperti melihat hasil kimpalan dengan mata kasar.

:

Kelebihan Wet Welding Kos yang digunakan rendah, membuatkan Wet Welding sangat diminati. Masa pengoperasian lebih cepat. Ia kurang mahal berbanding dengan Dry Welding. Pengimpal boleh melakukan proses kimpalan ditempat- tempat yang sukar(sempit). Proses untuk kimpalan Wet Welding tidak memerlukan peralatan yang kompleks.

KEBURUKAN :

KEBURUKAN Keburukan Dry Welding : Persekitaran kimpalan memerlukan banyak peralatan yang kompleks dan banyak perkakas sokongan dari permukaan. Kebuk yang digunakan juga terlalu kompleks. Kos kimpalan adalah terlalu tinggi dan kos bertambah jika kedalaman bertambah. Jika lebih dalam tempat mengimpal, voltan yang lebih tinggi digunakan untuk menghasilkan arka. Kos untuk satu proses kimpalan dry welding terlalu mahal, dianggarkan sejumlah 80000 US.

:

Keburukan Wet Welding : Air yang terdapat pada persekitaran mempercepatkan proses penyejukan bahan kerja yabg telah dikimpal. Walaupun proses penyejukan meningkatkan kekuatan tegangan kimpalan, ia mengurangkan kemuluran dan penusukan hasil kimpalan menyebabkan sambungan tidak sekuat kimpalan biasa. Keburukan yang lain adalah jarak penglihatan yang rendah. Pengimpal kadang kala tidak dapat mengimpal dengan baik.

DwinWay(03DKM10F2038)