Simulasi Distribusi Termal, Tegangan Sisa, dan Distorsi Pada Sambungan Dissimilar Branch Weld Pipa Material Carbon Steel Dengan Indonel 625 Menggunakan Elemen Hingga

Budiman, Arif (2024) Simulasi Distribusi Termal, Tegangan Sisa, dan Distorsi Pada Sambungan Dissimilar Branch Weld Pipa Material Carbon Steel Dengan Indonel 625 Menggunakan Elemen Hingga. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6011221006-Master_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only until 1 February 2026. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Sambungan branch weld banyak digunakan dalam desain platform oil and gas untuk proses venting, draining, injecting dan lain – lain. Branching dengan menggunakan material inconel 625 diterapkan pada pipa induk dengan material carbon steel yang disambungkan dengan proses pengelas GTAW. Pengelasan memberikan beban termal kepada sambungan dengan variasi tegangan V = 9 volt, 10 volt dan 12 volt, dan variasi terhadap kecepatan pengelasan 80 mm/detik, 100 mm/detik, dan 120 mm/detik. Jenis material sambungan memberikan nilai distribusi termal yang berbeda. Beban termal sangat berpengaruh kepada beban struktural desain, yaitu pada tegangan sisa dan distorsi. Simulasi distribusi termal, tegangan sisa, dan distorsi pada material memberikan nilai acuan fenomena yang terjadi. Proses simulasi distribusi termal, tegangan sisa dan distorsi dilakukan dengan menggunakan program Ansys. Penelitian ini menunjukkan gambaran fenomena termal dan struktural pada sambungan branch weld dengan material inconel 625 pada pipa induk carbon steel. Distribusi termal pada pengelasan meningkat seiring dengan kenaikan tegangan. Pengaruh kecepatan pengelasan menyebabkan kenaikan nilai termal seiring penurunan kecepatan. Temperatur terendah pada V1 dan tertinggi pada V9 senilai 1974K dan 2907K. Nilai tegangan sisa akan berbanding lurus dengan nilai termal. Minimal dan maksimal pada V1 dan V9 senilai 38,99 MPa dan 52,61 MPa. PWHT menormalisasi nilai tegangan sisa menjadi 23.1 MPa. Deformasi pada proses ini memberikan nilai minimal dan maksimal pada V1 dan V9 sebesar 0,29 mm dan 0,38 mm dan mengalami penurunan setelah PWHT menjadi 0,13 mm.
======================================================================================================================================
Branch weld connection is widely used in oil and gas platform design for venting draining injecting and so on. Branching by employing material of inconel 625 is also applied on run pipe made from carbon steel, which connected by GTAW welding process. Welding cause thermal load to the connection in variation of voltage 9 volt, 10 volt dan 12 volt and welding speed 80 mm/second, 100 mm/second, dan 120 mm/second. The type of material cause difference thermal distribution. Thermal load actively effects on residual stress and distortion. Simulation of thermal distribution, residual stress, and distortion in material give a value of reference on the phenomenon. Simulation of thermal distribution, residual stress, and distortion is caried by Ansys. The simulation illustrate the thermal and structural distribution on branch weld connection of inconel 625 on carbon steel run pipe. Thermal distribution on the welding is increase along the increment of voltage and increase when the velocity is decrease. Minimum and maximum temperature are on V1 and V9 as 1974K and 2907K respectively. Residual stress is increase as increment of thermal distribution. Minimum and maximum on V1 and V9 on 39.99 MPa and 52.61 MPa. PWHT normalize the residual stress to 23.1 MPa. Deformation shows minimal on V1 as 0.29 mm and maximum on V9 on 0.38 mm and decrease to 0.13 mm after PWHT.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	branch weld, inconel 625, carbon steel, distribusi termal, tegangan sisa, distorsi, Branch weld, inconel 625, carbon steel, thermal distribution, residual stress, distortion
Subjects:	T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy > TN879.6 Welding
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 27101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Arif Budiman
Date Deposited:	06 Feb 2024 01:16
Last Modified:	06 Feb 2024 01:16
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/106248

Actions (login required)

View Item