Analisa Pengaruh Post Weld Heat Treatment Terhadap Tegangan Sisa Dan Distorsi Pada Sambungan Tubular Multiplanar Tipe-K Dengan Menggunakan Finite Element Method

Perkembangan teknologi industri migas sudah sangat maju diantaranya dalam hal fabrikasi, salah satu penerapan yang dilakukan adalah penyambungan bahan-bahan material untuk menunjang fasilitas industri migas. Tegangan sisa dapat terjadi karena adanya perbedaan temperatur yang tinggi akibat pengelasan dan juga distribusi panas yang tidak merata. Ditambah laju pendinginan yang cepat mengakibatkan adanya perubahan mikro-struktur pada daerah lasan dan HAZ. Hal tersebut menyebabkan material menjadi keras tetapi rapuh (getas) sehingga dapat menyebabkan kegagalan struktur pada daerah sambungan tersebut. Dalam tugas akhir ini akan dilakukan simulasi pengelasan sambungan tubular multiplanar tipe-K untuk mengetahui tegangan sisa yang terjadi serta pengaruh Post Weld Heat Treatment terhadap tegangan sisa itu sendiri. Material yang digunakan yaitu jenis API 5L X52 serta data WPS yang berasal dari perusahaan fabrikator. Simulasi terbagi dalam 2 langkah yaitu analisa thermal dan struktural. Variasi yang digunakan dalam simulasi ini adalah urutan pengelasan brace yang terdiri dari 4 Loadcase. Nilai dari tegangan sisa maksimal yang terkecil yaitu 319.44 Mpa yang merupakan Loadcase 4 dengan urutan pengelasan simultan 4 brace secara bersamaan dengan total deformasi pada ujung brace sebelah kiri adalah sebesar 0,24 m. Kemudian dilakukan analisa Post Weld Heat Treatment yang mengacu pada AWS D1.1:2000 untuk mengurangi tegangan sisa yang terjadi. Dari hasil Post Weld Heat Treatment tersebut nilai dari tegangan sisa dapat diturunkan secara signifikan. Sebelum dilakukan PWHT nilai tegangan sisa maksimal dari tiap-tiap loadcase didapat secara berturut-turut 347.21 MPa, 341.08 MPa, 326.9 MPa, dan 319.44 MPa. Setelah diberi perlakuan Post Weld Heat Treatment dengan variasi suhu sebesar 528 K, 625K, dan 700K, pengurangan tegangan sisa maksimal terbesar terjadi pada loadcase 1 sebesar 246.41 MPa dari tegangan sisa sebelum PWHT. Sedangkan pengurangan tegangan sisa maksimal terkecil pada loadcase 4 dengan penurunan sebesar 224.88 MPa pada suhu tahan PWHT 700K. ================================================================================================================== The development of technology has greatly advanced of oil and gas industry, including in terms of fabrication, one application does is grafting construction materials to support the oil and gas industry facilities. Residual stress may occur due to high temperature differences as a result of welding and uneven heat distribution and rapid cooling rate results in a change in the micro-structure of the weld region and HAZ. This caused the material becomes hard but brittle so it can cause structural failure in the connection area. In this final project will be simulated welding-type connection multiplanar tubular K to determine residual stresses that occur as well as the influence of Post Weld Heat Treatment of the residual stress. Material used is API 5L X52 and the data derived from the company's WPS fabricator. Simulation is divided into two steps, namely thermal and structural analysis. Variations used in this simulation is a brace welding sequence consisting of 4 Loadcase. The results of the maximum residual stress smallest of 319.44 MPa which is Loadcase 4 with 4 simultaneous welding sequence brace simultaneously with the total deformation at the end of the brace left side is 0.24 m. And then analyzed Post Weld Heat Treatment referring to the AWS D1.1: 2000 to reduce residual stress. From the results of Post Weld Heat Treatment of the value of the residual stress can be reduced significantly. Before the PWHT, the maximum value of residual stress of each loadcase obtained respectively 347.21 MPa, 341.08 MPa, 326.9 MPa and 319.44 Mpa. After being treated Post Weld Heat Treatment with variation the temperature by 528 K, 625K, and 700K, the largest reduction in the maximum residual stress occurs in Loadcase 1 amounted to 246.41 MPa before PWHT and the smallest reduction of the maximum residual stress in the loadcase 4 is 224.88 MPa at a hold temperature of 700K PWHT’s