bab i pendahuluan -...
TRANSCRIPT
MasalahPompa 107-J
Shaft Patah
Why ??Failure Analysis
Produksi Tinggi
Latar Belakang
BAB I
PENDAHULUAN
Sidang Tugas Akhir 2011
Fluida : Semi Lean Benfield Solution
(K2CO3)
Perumusan Masalah1. Mengetahui faktor – faktor yang menyebabkan kegagalan pada
Shaft pompa 107-JC
2. Mengetahui mekanisme kegagalan dan pola patahan yang terjadi pada komponen Shaft pompa 107-JC
3. Mengetahui langkah – langkah penanggulangan yang perlu dilakukan agar kerusakan pada Shaft pompa 107-JC tidak terulang kembali
Tujuan Penelitian
1. Mempelajari faktor penyebab kegagalan yang terjadi pada Shaft pompa 107-JC.
2. Mempelajari mekanisme kegagalan dan pola patahan yang terjadi pada Shaft pompa 107-JC.
3. Menentukan langkah – langkah penanggulangan yang perlu dilakukan agar kerusakan pada Shaft pompa 107-JC tidak berulang kembali
Sidang Tugas Akhir 2011
Manfaat Penelitian
1. Menentukan faktor – faktor penyebab terjadinya kegagalan pada Shaft pompa 107-JC.
2. Masukan untuk langkah perawatan dan penanggulangan agar kasus kerusakan dengan modus yang sama tidak berulang kembali
Batasan Masalah
1. Desain pompa sudah memenuhi standar operasional pompa.
2. Fluida yang mengalir berupa larutan benfield dianggap homogen.
3. Beban yang bekerja tidak melebihi kemampuan material.
4. Pengambilan data berupa data operasional dan historical card pompa 107-JC pada bulan Desember 2009 sampai Desember 2010.
Sidang Tugas Akhir 2011
Definisi Pompa
• Pompa perpindahan positif (positive displacement pump)
• Pompa perpindahan dinamis (non positive displacement pump)
“Suatu alat yang digunakan untuk memindahkan fluida dari satu tempat ke tempat lainnya” (Karassik,1960)
Pompa Sentrifugal
Jenis Pompa
POMPA
Sidang Tugas Akhir 2011
Bagian Utama Pompa Sentrifugal
Impeller Casing
(Volute dan Diffuser)Wear Rings
BearingsMechanical Seal Sleeve Poros Poros
(www.pumpi.com.mk/img/pd.jpg)
Sidang Tugas Akhir 2011
Pembebanan Pada PorosPompa Sentrifugal
• Torsi
• Berat Komponen
• Gaya Hidrolik Radial / Aksial
(Berndt,1998)
Pembebanan:
Sidang Tugas Akhir 2011
• Dibagi menjadi 3 jenis menurut struktur mikronya hasil dari perlakuan panas berupa sollution-annealing:
1. Austenitic
2. Semiaustenistic
3. Martensitic
Precipitation HardenableStainless Steel (PH SS)
• Perbandingan antara Precipitation HardenableStainless Steel (PH SS) dan baja martensitik (M SS) :
1. Kekuatan mekanik PH SS > M SS
2. Ketangguhan PH SS > M SS
3. Ketahanan korosi PH SS > M SS
SS 17-4 PH
Totten (2007)
Sidang Tugas Akhir 2011
SS 17-4 PH
• UNS S17400 ±
• Euronom 1.4542
• AFNOR Z6CNU17-04
• DIN EN X5CrNiCuNb 16.4
• JIS SUS630
± 17 % Cr ± 4 % Ni
Sidang Tugas Akhir 2011
Komposisi (% wt)
C ≤ 0,07
Mn ≤ 1,00
Si ≤ 1,00
Cr 12,5 – 17,50
Ni 3,00 – 5,00
Mo -
Nb 0,15 – 0,45
Cu 3,00 – 5,00
Totten (2007)
SS 17-4 PH
• Aplikasi pada:
- Kekuatan tinggi
- Ketahanan korosi medium
- Temperatur operasi maksimal 316 ˚C
(Aalco Metals.Co)
• Contoh aplikasi nyata:
- Katup dan komponen lainnya
- Poros berkekuatan tinggi
- Sudu turbin
- Cetakan coran
- Wadah pembuangan industri nuklir
Sidang Tugas Akhir 2011
PROSES PRECIPITATION HARDENING
SS 17-4 PHSOLUTION
TREATMENT
• Dipanaskan T tinggiSingle Phase
• Elemen presipitat dan paduan melarut (Larutan padat lewat jenuh dengan fasa tunggal).
• T Ms berada tepat di atas T ruang.
• Heat treatment T solution-annealing (± 1040 ˚C atau 1900 ˚F).
• Disebut “kondisi A”.• Quenching
PRECIPITATION /
AGE HARDENING
Proses Age Hardening (artificial aging )• Material dipanaskan sampai di
bawah Temperatur kritisnya• holding timeWaktu x-y• Pendinginan di dalam furnace. • Aging 480 - 620 ˚C (900 - 1150
˚C). melibatkan proses presipitasi antara unsur Cu dengan unsur Cr dalam paduan.
yield strenghtsolution-treatment 750 MPa full aging 1200 MPa
Sidang Tugas Akhir 2011
PROSES PRECIPITATION HARDENING
SS 17-4 PH
Sifat Mekanik baja tahan karat 17-4 PH pada Kondisi berbeda(Wu,2003)
Sidang Tugas Akhir 2011
Pengambilan dan Persiapan Spesimen
Pengambilan Data Primer
Pengambilan Data Sekunder
Uji MakroskopikFoto + Stereo Microscope
FractographySEM
Uji KomposisiOES
Uji Mikroskopik
Metallography
Identifikasi Beban Dan Tegangan
Operasi
Uji MekanikRockwell C +
Tensile
Data PrimerData
Sekunder
Analisis Data Dan Pembahasan
Kesimpulan Dan Saran
END
• Diagram Alir Percobaan
BAB III
METODOLOGISTART
Sidang Tugas Akhir 2011