Artikel ini menyoroti tujuh peralatan utama yang diperlukan untuk pengelasan gas. Peralatan tersebut adalah: 1. Tabung Gas Terkompresi 2. Katup Silinder 3. Regulator Tekanan 4. Selang Gas 5. Obor Las 6. Ujung Obor 7. Tip Cleaner dan Pemantik Api.
Peralatan # 1. Silinder Gas Terkompresi:
Silinder gas terkompresi sangat berbeda dalam kapasitas, desain, dan kode warna. Namun, di sebagian besar negara, ukuran standar silinder ini adalah 6 hingga 7 m 3 dan dicat hitam untuk oksigen dan merah marun untuk asetilena.
Gas oksigen yang disimpan dalam silinder baja dapat disimpan dengan cara ini hampir tanpa batas waktu dan dapat siap digunakan dalam sekejap. Itulah mengapa silinder adalah media penyimpanan paling populer untuk oksigen gas di antara konsumen oksigen berukuran kecil dan menengah.
Bagian bulat atas silinder dibiarkan tidak dicat untuk mencap data pelat nama yang biasanya mencakup simbol pembuat, nomor seri silinder, berat kosong (disebut berat tara), tanggal pembuatan, tanggal jatuh tempo untuk pemeriksaan berikutnya, tekanan operasi dan uji, kapasitas, dan stempel inspektur kualitas. Karena tekanan tinggi dalam silinder baja dan kemungkinan kerusakan dinding silinder, silinder gas bertekanan harus diuji secara berkala sekitar 5 tahun. Tabung oksigen harus diuji secara berkala dengan tekanan air hingga 2375 N/cm 2 .
Bahkan setelah digunakan, tekanan oksigen positif harus selalu dibiarkan di dalam silinder sehingga dapat diidentifikasi untuk diisi ulang di SPBU.
Ketika suhu sekitar meningkat di atas 20°C, tekanan di sisi silinder juga meningkat. Dengan demikian, tekanan dapat naik cukup tinggi untuk memecahkan silinder baja, oleh karena itu alat pengaman dipasang di katup oksigen seperti yang ditunjukkan pada Gambar 16.3.
Alat pengaman untuk tabung oksigen adalah katup dua dudukan khusus yang harus dioperasikan sepenuhnya atau dihidupkan sepenuhnya. Kursi bernilai lebih rendah menutup atau menyegel silinder selama penyimpanan dan kotoran katup atas mencegah kebocoran oksigen di sekitar mekanisme katup saat katup dibuka penuh. Mengoperasikan katup dalam posisi terbuka sebagian menyebabkan kebocoran oksigen ke atmosfer. Oleh karena itu, penting untuk diingat bahwa katup tabung oksigen harus dalam posisi tertutup penuh atau posisi terbuka penuh.
Silinder baja yang digunakan untuk menyimpan asetilena terlarut dilengkapi dengan sumbat pengaman di bagian atas dan bawahnya untuk memungkinkan asetilena dan aseton keluar jika terjadi kebakaran karena sumbat ini meleleh pada suhu serendah 105°C.
Peralatan # 2. Katup Silinder:
Semua katup silinder dibangun dan beroperasi dengan prinsip yang sama. Fungsinya untuk mengunci gas yang dimampatkan atau dicairkan di dalam silinder. Setiap katup terdiri dari batang yang dapat digerakkan ke atas atau ke bawah dengan memutar roda tangan yang pada gilirannya dapat mengangkat atau menurunkan pelat atau sumbat katup sehingga membuka atau menutup silinder.
Katup untuk tabung oksigen terbuat dari kuningan yang tidak berkarat saat terkena oksigen. Regulator tekanan oksigen terhubung ke katup silinder melalui mur kopling tangan kanan. Katup yang dipasang pada tabung oksigen harus selalu bersih dan bebas dari minyak dan lemak. Katup ini dapat digunakan pada silinder yang mengandung nitrogen, argon, udara terkompresi, dan karbon dioksida.
Katup untuk silinder asetilena terbuat dari baja karena paduan mengandung lebih dari 70% tembaga ketika terkena asetilena untuk waktu yang lama bereaksi dengannya untuk membentuk asetilena tembaga dan berubah menjadi gel yang dapat terdisosiasi dengan keras atau meledak bahkan ketika hanya sedikit disetrum atau diketuk. . Regulator tekanan dihubungkan ke katup silinder asetilena dengan klip, dan katup dibuka dan ditutup dengan kunci soket khusus.
Batang katup silinder semuanya berulir agar sesuai dengan kelas silinder tertentu untuk menghindari penggunaan jenis katup yang salah pada silinder.
Kerusakan maksimum pada katup silinder dapat terjadi selama pengangkutan. Tutup pelindung yang ditunjukkan pada Gambar. 16.3 atau tutup pengaman harus disekrup ke nilai untuk memastikan terhadap kemungkinan kerusakan pada katup dan akibat pelepasan gas ke atmosfir. Jika kecelakaan seperti itu terjadi terutama dengan tabung oksigen, kendaraan pengangkut dapat menjadi roket operasional yang merusak semua yang dilewatinya. Kemungkinan seperti itu dapat dihindari dengan memasang tutup katup silinder dengan benar.
Silinder juga dapat menjadi bahaya jika terbalik sehingga semua tindakan pencegahan harus dilakukan untuk menghindari kejadian seperti itu. Praktik standar untuk mengencangkan silinder pada troli silinder atau dengan rantai ke penyangga kaku seperti dinding harus dipatuhi dengan ketat.
Peralatan # 3. Regulator Tekanan:
Regulator tekanan gas diperlukan untuk mengurangi tekanan gas dalam silinder atau saluran suplai ke tekanan yang digunakan dalam obor las. Prinsip konstruksi regulator untuk gas yang berbeda adalah sama; namun karena tekanan yang mereka butuhkan untuk mengontrol sangat berbeda dari gas ke gas (misalnya 150 bar untuk oksigen dan 17 bar untuk asetilena) oleh karena itu mereka dirancang untuk mempertahankan tekanan masing-masing yang berbeda.
Itulah sebabnya pengatur gas hanya digunakan untuk gas yang dirancang untuk itu. Untuk menghindari kebingungan dan bahaya terkait, mur penghubung untuk gas bahan bakar dan selang oksigen memiliki ulir yang berbeda dan sesuai dengan ulir katup.
Ada dua jenis regulator, satu tahap dan dua tahap. Representasi skematis dari dua jenis regulator ditunjukkan pada Gambar. 16.4. Regulator satu tahap menginduksi tekanan silinder gas ke tekanan kerja dalam satu langkah. Regulator semacam itu harus disesuaikan kembali dari waktu ke waktu untuk mengimbangi penurunan tekanan pasokan saat gas ditarik.
Dalam pengatur dua tahap, tekanan silinder dikurangi menjadi tekanan kerja dalam dua langkah. Pada langkah pertama gas dari silinder direduksi menjadi nilai antara dan pada langkah kedua tekanan gas antara dikurangi menjadi tekanan kerja di obor las. Sebagai contoh, dalam regulator oksigen dua tahap, tekanan diturunkan dari 15 MPa lo 5 MPa pada tahap pertama dan dari 5 MPa hingga mendekati tekanan atmosfir pada tahap kedua.
Regulator dua tahap memastikan kontrol tekanan yang lebih akurat dan menghindari kebutuhan untuk menyesuaikan kembali pengaturan regulator dengan penurunan tekanan silinder. Namun, regulator dua tahap itu mahal. Semua regulator gas bekerja berdasarkan prinsip tekanan yang sama pada kedua sisi diafragma kontrol seperti yang ditunjukkan pada Gambar 16.5.
Regulator gas standar adalah jenis yang paling banyak digunakan karena portabel dan dapat memasok gas pada berbagai tekanan. Namun, itu tidak dapat mengirimkan jumlah gas yang lebih besar yang digunakan pengatur utama yang dapat memasok jumlah gas yang diinginkan tanpa fluktuasi tekanan. Pengukur tekanan tipe Bourdon, dari kisaran yang diinginkan, dipasang ke pengatur gas untuk menunjukkan tekanan silinder dan tekanan jalur kerja.
Peralatan #4. Selang Gas:
Asetilena dan oksigen dialirkan dari silinder ke obor las melalui selang yang terbuat dari karet bertulang berwarna hitam, merah, dan hijau, yang mampu menahan tekanan saluran tinggi pada suhu sedang. Selang hijau biasanya digunakan untuk oksigen dan sambungan dibuat melalui pentil dan mur biasa dengan ulir kanan yang cocok dengan ulir pada saluran keluar pengatur oksigen dan saluran masuk oksigen obor las.
Selang merah digunakan untuk gas bahan bakar dan mur pada nosel penghubung disediakan potongan alur untuk memudahkan identifikasi dan memiliki ulir tangan kiri yang cocok dengan ulir yang sesuai pada outlet pengatur asetilena dan saluran masuk asetilena pada obor las. Selang hitam biasanya digunakan untuk mengangkut gas las lain yang tersedia secara industri.
Selang ditentukan oleh diameter dalam. Diameter dalam nominal yang paling umum digunakan adalah 3,2, 4,8, 6,4, 7,9, 9,5 dan 12,7 mm dan dipasarkan dengan panjang standar 4,5 hingga 20 meter; meskipun selang yang dibuat khusus dapat mencapai panjang hingga 40 m.
Selang untuk asetilena, gas bahan bakar LP, dan bahan bakar cair dirancang untuk tekanan kerja hingga 0-6 MPa dan untuk oksigen untuk tekanan kerja hingga 1,5 MPa.
Tindakan pencegahan harus diambil dalam penggunaan selang karet di mana barang logam panas tidak boleh ditempatkan pada selang dan hanya satu gas yang harus dialirkan dalam selang sehingga oksidan dapat dicegah untuk bergabung dengan gas bahan bakar jika tidak dapat menyebabkan ledakan. .
Selang untuk digunakan pada suhu di bawah nol (yaitu, di bawah – 35°C) harus terbuat dari karet tahan embun beku.
Perlengkapan #5. Obor Las:
Obor las berfungsi untuk menyatukan volume gas bahan bakar dan oksigen yang benar, mencampurnya secara menyeluruh dan melewatkannya melalui nosel untuk membentuk nyala api dengan karakteristik yang diperlukan untuk mengelas bahan tertentu. Aliran gas ke obor dikendalikan dengan bantuan dua katup jarum di gagang obor seperti yang ditunjukkan pada Gambar 16.6. Pencampuran berlangsung di ruang di mana gas bahan bakar dan aliran oksigen.
Aliran gas disalurkan sedemikian rupa untuk menghasilkan turbulensi maksimum dan dengan demikian pencampuran yang paling efisien. Di luar ruang pencampur diharapkan campuran gas mengalir dengan lancar sehingga menghasilkan aliran laminar untuk mendapatkan nyala api yang halus pada ujung nozzle.
Ada dua tipe dasar obor las gas yaitu, tipe tekanan positif, (juga disebut tekanan sedang atau sama) dan tipe tekanan rendah atau injektor.
Obor las tipe tekanan positif adalah yang lebih umum dari dua jenis obor oxy-acetylene. Jenis ini mengharuskan gas dialirkan ke obor pada tekanan normal di atas 7 KPa (1 Psig). Umumnya tekanan untuk asetilena adalah antara 7 sampai 105 KPa (1 sampai 15 Psig). Oksigen biasanya dipasok pada tekanan yang sama dengan asetilena, namun tidak ada batasan yang pasti dan tekanan oksigen dapat berkisar hingga 175 KPa (25 Psig) pada obor berukuran lebih besar dari jenis ini.
Ruang pencampuran dalam obor tekanan positif memungkinkan kedua gas mengalir bersama dalam jumlah yang sama. Pola aliran ke dalam ruang pencampuran dan ke ujung nosel sesuai representasi skematik dari Gambar. 16.7.
Pada obor oxy-acetylene tipe injektor, oksigen disuplai pada tekanan 70 – 275 KPa (10-40 Psig) untuk menimbulkan efek venturi menyedot bahan bakar gas acetylene pada tekanan 7 KPa atau lebih rendah. Kecepatan aliran oksigen yang relatif tinggi membantu dalam menarik lebih banyak bahan bakar gas daripada yang biasanya dimungkinkan pada tekanan pasokannya yang rendah. Tekanan asetilena rendah tetap stabil dan campuran gas dipertahankan konstan. Ruang pencampuran untuk obor jenis injektor ditunjukkan pada Gambar. 16.8.
Lokasi yang tepat dari ruang pencampuran dalam obor las tertentu biasanya ditentukan oleh ukurannya; biasanya obor yang lebih kecil memiliki ruang pencampuran di bagian ujung obor yang dapat dilepas sementara unit yang lebih besar memilikinya di badan obor utama.
Peralatan # 6. Tip Obor:
Ujung obor las adalah bagian dari mana campuran gas keluar sebelum dinyalakan untuk memberikan nyala api yang diinginkan. Ujungnya memungkinkan tukang las mengarahkan nyala api dan mengarahkannya ke tempat kerja dengan casing dan efisiensi .
Tip pengelasan umumnya terbuat dari paduan dasar tembaga dengan konduktivitas termal yang tinggi sehingga dapat mengurangi bahaya panas berlebih.
Tip las dibuat dalam berbagai ukuran dan mungkin padat, yaitu tipe satu bagian, atau dua bagian seperti yang ditunjukkan pada Gambar 16.9. Ukuran las Up IS ditentukan oleh diameter lubangnya. Ukuran bibir las yang diperlukan untuk menyelesaikan pekerjaan tertentu tergantung pada logam yang akan dilas dan ketebalannya. Keuntungan dari ujung dua bagian adalah bahwa alih-alih mengganti ujung yang lengkap, yang perlu diganti hanya bagian pendek yang aus atau rusak di ujungnya.
Angka yang tertera pada ujung obor tekanan positif umumnya menunjukkan tekanan gas yang bekerja, baik untuk oksigen dan asetilena, yang diperlukan untuk pengelasan yang efisien sedangkan untuk obor jenis injektor, angka tersebut menunjukkan tekanan oksigen yang diperlukan untuk ruang pencampuran.
Perlengkapan #7. Tip Cleaner dan Spark Lighter:
Untuk mengontrol nyala gas oxy-fuel, lubang pada ujung obor harus bersih, halus, dan sejajar seperti ditunjukkan pada Gambar 16.10(a). Jika lubang ini kotor, aus atau tersumbat oleh percikan logam dll., seperti yang ditunjukkan pada Gambar 16.10 (b,c), nyala api akan menjadi tidak simetris dan terdistorsi yang mungkin sulit untuk digunakan. Jika ujungnya sudah aus menjadi bentuk lonceng di bagian mulut, ujungnya harus diarsipkan ke bentuk yang benar sementara partikel logam yang mengendap di dalam lubang harus dibersihkan dengan bantuan pembersih ujung.
Pembersih ujung yang digunakan untuk membersihkan ujung obor terbuat dari kawat dengan permukaan kasar seperti ditunjukkan pada Gambar 16-10(d) yang diameter luarnya sesuai dengan diameter dalam ujung. Pembersih ujung seperti itu biasanya dipasarkan sebagai satu set meskipun bisa juga dibeli secara tunggal.
Jika tidak ada pembersih ujung, mata bor standar dengan ukuran lubang dapat digunakan, dengan hati-hati, untuk membersihkan ujung las yang kotor atau tersumbat. Perhatian khusus harus diberikan untuk menghindari pembesaran lubang timah atau reaming orifice ke kondisi out-of-round dengan menggunakan mata bor.
Untuk menggunakan pembersih ujung dengan benar, katup oksigen harus tetap terbuka dengan gas oksigen yang keluar pada tekanan minimum 35 KPa (kira-kira 5 Psig) pada alat ukur kerja sehingga dapat mengeluarkan endapan terak dan karton saat pembersih ujung ditarik dari lubang.
Jika pembersih ujung yang berukuran tepat tidak masuk ke ujung maka pembersih berukuran lebih kecil dapat digunakan untuk diikuti oleh pembersih berukuran tepat. Jika bagian ujung benar-benar tersumbat, itu dapat dibuka kembali dengan tindakan pengeboran dengan mata bor berukuran tepat. Namun, jika bagian itu tidak dapat dibuka, tip baru harus digunakan.
Sebuah korek api gesekan, ditunjukkan pada Gambar. 16.11 secara universal digunakan untuk menyalakan gas. Biasanya terdiri dari cangkir kecil untuk menangkap dan menahan gas, dengan batu api dan potongan baja bergerigi untuk menciptakan percikan dengan gesekan saat potongan batu api digerakkan di atasnya. Gas yang mudah terbakar terbakar untuk memberikan nyala api untuk pengelasan.
