MTK 2043

 MTK 2043 : KAWALAN KUALITI 

Di akhir kursus ini pelajar dapat menguasai:

1. Membuat pemeriksaan visual pada sambungan dan dimensi kimpalan berdasarkan lukisan dan spesifikasi prosedur kimpalan (WPS)

2. Memeriksa dan membersih kecacatan antara larian (inter-pass) bagi tujuan penyediaan spesimen pengujian

3. Merekod dimensi, penusukan (penetration), enapan/ tetulang (reinforcement), ketinggian (height), ketaksekataan permukaan (surface irregularities) dan ketidakjajaran (misalignment)

4. Melaksanakan ujian mekanikal yang sesuai

1.0     Piawaian Dan Kod

Tujuan : Mengelakkan berlakunya kemalangan jiwa, kecederaan dan kerosakan harta benda yang serius apabila menjalankan projek yang melibatkan struktur kimpalan. Kod-kod ditetapkan berfokus pada kerja kimpalan seperti bangunan, jambatan, dandang, talian paip dan sebagaian.

Agensi : Banyak agensi yang membangunkan Kod kimpalan seperti berikut:

            i) AWS - America Welding Society 

               Contoh - AWS D1.1 : Structional Welding Code

Kod America Welding Society (AWS)

            ii)  ASME - American Sosiety Of Mechanical Engineers 

                   Kod ini menyentuh berkenaan menilai proses kerja kimpalan berkaitan dandang, tangki  tekanan dan reaktor nuklear.

           iii) ANSI - American National Standard Institute 

                 Kod berkaitan industri paip berkuasa

            iv) Mil Specs - Kod dan Piawai Bagi Tentera

                  Untuk kerja kimpalan yang melibatkan projek dan alatan ketenteraan mesti mengikut Military Code. Namun kod ini adalah sulit dan penggunaannya khas untuk pengeluar produk ketenteraan tertentu sahaja.

           v)  British Standard (BS) - Kod dan Piawaian British

                Negara maju British juga mengeluarkan kod sendiri tentang kelulusan prosedur kimpalan, persediaan dandang bertekanan, struktur keluli saluran paipdan lain-lain lagi seperti berikut.

Kod dan piawai bagi British Standard (BS)

             vi)  Lain-lain negara yang juga mempunyai piawaian tersendiri, contohnya seperti berikut:

Piawaian negara lain selain Amerika dan British

2.0       Terminologi Kimpalan

Nama-nama bahagian dan singkatannya  pada logam yang dikimpal.

Sambungan Kambi T

Sambungan Temu V tunggal

Persediaan Sambungan Temu V Tunggal

3.0        Kecacatan Dalam Kimpalan

Sambungan kimpalan perlu bebas dari sebarang kecatatan iaitu :

i - Kecacatan Luaran

• Ada  kecacatan yang oleh dilihat dengan mata kasar
• Ada kecacatan yang perlu kaedah tertentu untuk mengesannya.
• Sambungan yang ada kecacatan ini perlulah dibaiki.

Kecacatan Luaran

ii - Kecacatan Dalaman

• berada bahagian dalam logam kimpalan
• boleh dilihat sama ada dengan memecahkan logam kimpalan atau menggunakan pancaran X-ray

Kecacatan Dalaman

iii - Kecacatan kimpalan, punca dan cara mengatasi

4.0     Ujian / Pemeriksaan Visual (Visual Inspection)

• Ujian yang dijalankan pada permukan luaran hasil kimpalan untuk mengesan kecacatan luaran bagi menjamin mutu projek kimpalan.
• Merupakan salah satu Ujian Tanpa Musnah (Non Destructive Testing) paling ringkas dan mudah.
• Menggunakan penglihatan mata kasar dengan bantuan alatan khas seperti di bawah.
• Hasil periksaan visual ini boleh menentukan sama ada hasil projek kimpalan diterima (accept) atau ditolak (reject) berdasarkan spesifikasi yang ditetapkan oleh kod dan standard seperti kod ISO 5817 (kod untuk kimpal kambi).

PeralatanVisual Welding Inspector

• Prosedur Melakukan Pemeriksaan Visual

1. Borang pemeriksaan visual telah disediakan mengikut kod dan standad.
2. Peralatan pemeriksaan yang bersesuaikan telah disediakan.
3. Pemeriksa perlulah berkelayakan untuk melakukan pemeriksaan visual.
4. Bersihkan dengan betul mengikut kod dan stadard bagi spesimen sambungan kimpalan yang hendak dibuat pemeriksaan visual.
5. Lakukan pemeriksaan visual dengan menggunakan peralatan yang betul dan kaedah serta keadaan yang telah disyaratkan dalam kod dan standad.
6. Isikan segala dapatan status kecacatan kimpalan dalam borang pemeriksaan visual.
7. Akhir sekali isi borang keputusan pemeriksaan visual untuk menyatakan sama ada spesimen sambungan kimpalan diterima atau ditolak.

• Prosedur Membersihkan Permukaan Kimpalan Untuk Persediaan Pemeriksaan Visual

1. Pastikan sambungan telah dikimpal seperti yang diarahkan dalam WPS.
2. Bersihkan semua sangga pada permukaan kimpalan seperti menggunakan berus.
3. Bersihkan permukaan kimpalan daripada bahan tercemar seperti gris, minyak, pasir dan sebagainya.
4. Percikan logam yang sukar dikeluarkan boleh diterima untuk pemeriksaan visual melainkan percikan tersebut perlu dibuang untuk ujian musnah (DT)
5. Permukaan kimpalan tidak boleh dicat / spray sebelum melepasi ujian pemeriksaan.

• Laporan Pemeriksaan Visual

1. Dalam Ujian Pemeriksaan Visual, hasil sambungan yang telah siap dikimpal akan diperiksa oleh          Inspektor kimpalan untuk menentukan hasil kimpal tersebut mengikut piawai yang ditetapkan.
2. Berikut merupakan contoh laporan pemeriksaan visual dan keputusan laporan.

5.0      Zon Terkesan Haba / Heat Affected Zone (HAZ)

• kawasan logam yang tidak cair tetapi mengalami perubahan dalam sifat-sifat bahan akibat terdedah kepada suhu panas yang tinggi.
• Perubahan sifat bahan logam ini terjadi dari haba yang tinggi  semasa proses mengimpal ataupun proses memotong

Zon Terkesan Haba (HAZ) pada kimpal lurah dan kambi

Perubahan struktur mikro logam kawasan HAZ asas pada sambungan temu 

6.0    Ujian Tanpa Musnah (NDT - Non Destructive Test) & Ujian Musnah (DT - Destructive Test)

    Pengujian kimpalan yang merupakan prosedur ujian sambungan kimpalan bagi menentukan kualiti sambungan. Prosedur pengujian ini telah ditentukan piawainya oleh badan seperti American Welding Society (AWS), British Standard Institution (BSI) dan Japan International Standard (JIS). Terdapat dua jenis pengujian kimpalan seperti dibawah.

• Ujian Tanpa Musnah (NDT)

1. Ujian yang dilakukan pada hasil sambungan kimpalan untuk mengesan kecacatan kimpalan.
2. Ujian ini dijalankan tanpa memusnahkan sambungan kimpalan.
3. Jenis-jenis ujian tanpa musnah adalah:

            a. Ujian Visual / Visual Inspection (telah diterangkan di atas)

            b. Ujian Zarah Magnet / Magnetic Partical Inspection

            c. Ujian Pencelupan Cecair / Dye Penetration Inspection

            d. Ujian Ultrabunyi / Ultrasound Test

            e. Ujian Radiografi / Radiography Test

            f. Ujian Arus Pusar

            g. Ujian Kebocoran

• Ujian Musnah (DT)

1. Ujian yang dilakukan terhadap spesimen yang diambil daripada sambungan kimpalan.
2. Bertujuan untuk menguji sifat logam dan mutu sambungan kimpalan.
3. Spesimen ujian akan musnah semasa ujian dilakukan dengan menggunakan peralatan yang khusus.
4. Jenis-jenis ujian musnah adalah:

            a. Ujian Lentur / Bend Test

            b. Ujian Hentaman

            c. Ujian Regangan

            e. Ujian Kekerasan

            f. Ujian Analisis Kimia

            g. Ujian Mikro

            h. Ujian Makro

      

A. Ujian Lentur 

• Ujian lentur merupakan salah satu jenis ujian musnah.
• Tujuan dilakukan untuk melihat sifat-sifat mekanik suatu sambungan kimpalan seperti sifat kemuluran, keleburan, kekuatan regangan.
• proses melakukan ujian lentur sangat mudah, cepat dan hasil keputusannya diperolehi dengan segera.

sample ujian lentur

• Terdapat dua jenis ujian lentur iaitu ujian lentur berpandu dan ujian lentur bebas.

1. Ujian Lentur Berpandu

• Ujian lentur jenis ini menggunakan jig dan mesin khas untuk melentur spesimen sambungan kimpalan menjadi bentuk U.
• Langkah-langkah ujian lentur (contoh sambungan temu V tunggal) seperti berukut.

          i. Bersihkan sambungan yang telah dikimpal dari segala kotoran.

         ii. Ukur dan tanda sambungan seperti berikut.

        iii. Potong tandaan ukuran menggunakan mesin gergaji pita atau pemotongan oksi-asetilena.

        iv. Canai bahagian muka kimpal dan penembusan sehingga rata.

        vi. Letakkan spesimen pada jig acuan berbentuk U pada mesin ujian lentur.

       vii. Untuk membuat ujian lentur muka, letakkan bahagian muka kimpal berada di sebelah bawah.

      viii. Untuk membuat ujian lentur punca, letakkan bahagian punca kimpal berada di sebelah bawah.

       iv. Gerakkan pelocok (male) untuk menekan spesimen sehingga spesimen menjadi bentuk U.

       vi. Akhir sekali lakukan pemerhatian pada hasil ujian dan buat laporan.

     2.  Ujian Lentur Bebas

• persediaan spesimen untuk ujian lentur bebas sama seperti ujian lentur berpandu.
• boleh dijalankan dengan alatan yang mudah seperti penukul dan dan ragum meja.

B.  Ujian Kelar Patah

• Ujian ini adalah jenis Ujian Musnah.
• Dijalankan untuk menilai kualiti sambungan kimpalan seperti kualiti leburan iaitu percamtuman logam penambah dan logam asas. Selain itu bagi melihat kecacatan kimpal yang wujud di bahagian dalam sambungan seperti selitan sanga, keliangan, tiada leburan, tiada penusukan dan sebagainya.
• Langkah-langkah menjalankan ujian kelar patah (contoh sambungan temu V tunggal) seperti berikut:

          i. Bersihkan sambungan yang telah dikimpal dari segala kotoran.

         ii. Ukur dan tanda sambungan seperti berikut.

        iii. Buat lurah sedalam 3mm pada tengah-tengah bahagian muka kimpal dan penusukan.

         iv. Letakkan spesimen pada ragum meja dan gunakan penukul untuk mematahkan spesimen.

          v. Spesimen boleh juga dipatahkan menggunakan mesin penekan hidraulik.

          vi. Lakukan pemeriksaan dan laporan ujian.