Buku II Metode Ndt Fix

BUKU II Metode NDT

TUJUAN PELAJARAN

: S e t e l ah ah m e n g i k u t i p e l aj aj a r a n dasar N N o n D e s t r u c t i v e T es es t

peserta diharapkan mampu memahami berbagai jenis metode NDT, mengetahui kelebihan dan kekurangan NDT,dan mampu melaksanakan metode NDT di unit masing-masing. Sehingga dapat menjaga kehandalan unit pembangkit listrik.

DURASI

: 8 JP

PENYUSUN

: DIAR KURNIAWAN

Simple Inspiring PerformIing Phenomenal

i

DAFTAR ISI

TUJUAN PEMBELAJARAN PEMBELAJARAN ......................................................... Error! Bookmark not defined. SAMBUTAN................................................................................. Error! Bookmark not defined. KATA PENGANTAR PENGANTAR .................................................................... Error! Bookmark not defined. DAFTAR BUKU PELAJARAN PELAJARAN ...................................................... Error! Bookmark not defined. HALAMAN TUJUAN PELAJARAN PELAJARAN............................................................................................... i DAFTAR ISI................................................................................................................................ ii DAFTAR GAMBAR.................................................................................................................... iii 1 Visual testing........................................................................................................................ 1 2 Penetrant Penetrant Test...................................................................................................................... 2 2.1 Red Dye Penetrant .................................................................................................... 2 2.2 Metode-metode Penggunaan Penggunaan Penetrant Penetrant menurut ASTM SE-165 .............................. 4 2.3 Sifat dari Penetrant Penetrant .................................................................................................... 5 2.4 Perilaku Penetrant ..................................................................................................... 7 2.5 Macam – Macam – Macam Solutions and Dispersions Dispersions Penetrant Penetrant.............................................. 9 2.6 Fluorecent Penetrant Test ....................................................................................... 10 3 Magnetic Particle Test ........................................................................................................ 13 3.1 Metode Magnetisasi ................................................................................................. 13 3.2 Circular Magnetization ............................................................................................. 14 3.3 Metode Kerja............................................................................................................ 18 3.4 Testing Technicques ................................................................................................ 21 4 Pengujian Pengujian Elektromagnetic Elektromagnetic atau Eddy Current ................................................................... 23 5 Radiographic Radiographic Testing ......................................................................................................... 28 6 Ultrasonic Test ................................................................................................................... 31 6.1 Prinsip Kerja Ultrasonic Ultrasonic ............................................................................................ 31 6.2 Teknik Pengujian...................................................................................................... 32 6.3 Peralatan Peralatan Ultrasonic ................................................................................................. 36 36 7 Other NDT Inspection......................................................................................................... 3 37 7


ii

DAFTAR ISI

TUJUAN PEMBELAJARAN PEMBELAJARAN ......................................................... Error! Bookmark not defined. SAMBUTAN................................................................................. Error! Bookmark not defined. KATA PENGANTAR PENGANTAR .................................................................... Error! Bookmark not defined. DAFTAR BUKU PELAJARAN PELAJARAN ...................................................... Error! Bookmark not defined. HALAMAN TUJUAN PELAJARAN PELAJARAN............................................................................................... i DAFTAR ISI................................................................................................................................ ii DAFTAR GAMBAR.................................................................................................................... iii 1 Visual testing........................................................................................................................ 1 2 Penetrant Penetrant Test...................................................................................................................... 2 2.1 Red Dye Penetrant .................................................................................................... 2 2.2 Metode-metode Penggunaan Penggunaan Penetrant Penetrant menurut ASTM SE-165 .............................. 4 2.3 Sifat dari Penetrant Penetrant .................................................................................................... 5 2.4 Perilaku Penetrant ..................................................................................................... 7 2.5 Macam – Macam – Macam Solutions and Dispersions Dispersions Penetrant Penetrant.............................................. 9 2.6 Fluorecent Penetrant Test ....................................................................................... 10 3 Magnetic Particle Test ........................................................................................................ 13 3.1 Metode Magnetisasi ................................................................................................. 13 3.2 Circular Magnetization ............................................................................................. 14 3.3 Metode Kerja............................................................................................................ 18 3.4 Testing Technicques ................................................................................................ 21 4 Pengujian Pengujian Elektromagnetic Elektromagnetic atau Eddy Current ................................................................... 23 5 Radiographic Radiographic Testing ......................................................................................................... 28 6 Ultrasonic Test ................................................................................................................... 31 6.1 Prinsip Kerja Ultrasonic Ultrasonic ............................................................................................ 31 6.2 Teknik Pengujian...................................................................................................... 32 6.3 Peralatan Peralatan Ultrasonic ................................................................................................. 36 36 7 Other NDT Inspection......................................................................................................... 3 37 7


ii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Berbagai alat bantu optik yang digunakan dalam inspeksi visual ............................ 1 Gambar 1.2 Cara penggunaan penggunaan penetrant .................................................................................. 4 Gambar 1.3 Prinsip Kerja Pengujian Liquid Penetrant………………………………………….….11 Gambar 1.4 Menunjukkan Menunjukkan persiapan obyek untuk inspeksi penetrasi cairan ............................ 12 Gambar 1.5 Longitudinal Longitudinal magnetization (coil shot). .................................................................. 14 Gambar 1.6 Mengilustrasikan Mengilustrasikan magnetisasi oleh yoke elektromagnetik. .................................... 15 Gambar 1.7 Magnetization by coil shot .................................................................................... 16 Gambar 1.8 Bagian laminasi diposisikan ke arah sisi kumparan (faktor pengisian rendah ....... 17 Gambar 1.9 Teknik fleksibel kabel (menggunakan kabel sekitar cacat spesimen) .................... 17 Gambar 1.10 Menggambarkan medan magnet dan orientasi terdeteksi kemungkinan cacat .... 18 Gambar 1.11 Distribusi arus dalam magnet dengan metode arus induksi................................. 19 Gambar 1.12 Pola bidang memanjang memanjang di bagian perut dari bar magnet.................................... 22 Gambar 1.13 Eddy current testing principle .............................................................................. 24 Gambar 1.14 Probe dengan penampang yang kecil diarahkan ke permukaan dalam suatu percobaan untuk mendeteksi mendeteksi cracking...................................................................................... 24 Gambar 1.15 (a)Arus eddypada benda uji ................................................................................ 25 Gambar 1.16 (b) Distorsi Arus eddy karena cacat .................................................................... 25 Gambar 1.17 Jenis probe yang digunakan digunakan dalam pengujian arus eddy ................................... 26 Gambar 1.18 Prinsip kerja dan Ultrasonic dan Thickness ........................................................ 29 Gambar 1.19 Transducer dan Bagiannya ................................................................................ 29 Gambar 1.20 Teknik pengujian pengujian gema pulse ............................................................................ 32 Gambar 1.21 Pengujian melalui trasmisi tr asmisi .................................................................................. 32 32 Gambar 1.22 Pengujian Pengujian dengan probe normal peredaman peredaman ...................................................... 33 Gambar 1.23 Pengujian dengan kontak peredaman ................................................................ 34 Gambar 1.24 Pengukur Pengukur Ketebalan Ketebalan ........................................................................................... 35 Gambar 1.25 Pengukur cacat .................................................................................................. 36 Gambar 1.27 Contoh besi standart kalibras ASTM .................................................................. 38


iii

METODE NDT

1.

Visual Testing

Inspeksi visual adalah salah satu cara yang paling umum dan paling kuat dari pengujian non destruktif. Pengujian visual memerlukan pencahayaan permukaan uji yang tepat dan mata tester. Untuk menjadi pengujian paling efektif inspeksi visual perlu perhatian khusus karena membutuhkan beberapa pelatihan khusus seperti: (pengetahuan produk dan proses, kondisi pelayanan yang diharapkan, kriteria penerimaan, pencatatan, misalnya) dan memiliki berbagai peralatan yang simple dan mudah aplikasinya dan instrumentasi. Semua cacat yang ditemukan dengan metode NDT lainnya akhirnya harus dibuktikan (ditambahkan) dengan inspeksi visual. Pengujian Visual dapat diklasifikasikan sebagai 1. Pengujian visual langsung 2. Pengujian visual yang terpencil 3. Pengujian visual yang transparan Paling umum metode NDT MT dan PT memang hanya cara ilmiah untuk meningkatkan indikasi untuk membuatnya lebih terlihat. Sering kali peralatan yang dibutuhkan adalah sederhana Gambar 1.1 lampu portabel, cermin di batang, 2 'atau 4' lensa tangan, satu diterangi kaca pembesar dengan perbesaran 5x atau 10 '. Untuk pemeriksaan internal, sistem lensa ringan seperti borescopes memungkinkan untuk pemeriksaan permukaan jauh. Perangkat yang lebih canggih dari alam ini menggunakan serat optik memungkinkan pengenalan perangkat ke lubang akses yang sangat kecil dan saluran. Sebagian besar sistem menyediakan untuk lampiran kamera untuk mengizinkan rekaman permanen.

Gambar 1.1 Berbagai alat bantu optik yang digunakan dalam inspeksi visual. Simple, Inspiring, Performing, Performing, Phenomenal

1

(a) Cermin pada batang: mungkin datar untuk tampilan normal atau cekung untuk pembesaran terbatas. (b) Tangan kaca pembesar (perbesaran biasanya 2-3 '). (c) kaca pembesar Illuminated; bidang pandangan yang lebih terbatas daripada D (perbesaran 5-10 '). (d) Inspeksi kaca, biasanya dilengkapi dengan skala untuk pengukuran; permukaan depan ditempatkan di kontak dengan kerja (perbesaran 5-10 '). (e) borescope atau intrascope dengan built-in pencahayaan (perbesaran 2-3 '). Aplikasi pengujian visual meliputi: (1) Pemeriksaan kondisi permukaan benda uji. (2) Pemeriksaan kesejajaran permukaan kawin. (3) Pemeriksaan bentuk komponen. (4) Memeriksa bukti bocor. (5) Memeriksa cacat sisi internal.

2.

Penetrant Test

2.1.

Red Dye Penetrant

Pengujian Penetrant merupakan metode uji tak rusak cepat dan handal digunakan untuk mendeteksi berbagai jenis diskontinuitas yang "terbuka untuk permukaan" benda uji tidak keropos. Tipe-tipe penetrant adalah 1. Red Dye Penetrant 2. Fluorescence Penetrant Red Dye Penetrant mempunyai sensivitas cahaya yang kurang dari Fluorenscence Penetrant hal ini dikarenakan kandungan kimia yang beda. Berikut ini table perbandingan tingkat sensitifitas dari type penetrant.

Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal

2

TABEL. 1. Perbandingan type dye penetrant SENSITIVITY TYPE DYES

REMOVAL PROCESSES

TYPE

A METHOD :

LOW

Water Washable

SENSITIVITY

FLUORENCE PENETRANT

B METHOD : Emulsifiable Lipophilic Emulsifier

MEDIUM

Emulsifier

SENSITIVITY

C METHOD : SOLVENT REMOVABLE RED PENETRANT

HIGH SENTIVITY

D METHOD : POST EMULSIFIABLE HYDRO

ULTRAHIGH

EMULSIFIER

SENTIVITY

Urutan penggunaan penetrant adalah sebagai berikut : 1. Pembersihan permukaan dari kotoran (pre cleaning) 2. Penyemprotan cleaner 3. Penyemprotan dengan penetrant (ditunggu selama 10-15 menit) 4. Penyemprotan dengan cleaner 5. Penyemprotan dengan developer 6. Ambil data cacat 7. Pembersihan dengan majun.


3

Gambar 2 Cara penggunaan penetrant

2.2.

Metode-metode penggunaan penetrant menurut ASTM SE-165 TABEL 2 Type Metode Penetrant METODE PENETRANT TYPE 1

TYPE 2

TYPE 3

Post emulsifiable Water, Washable

penetrant, lipophilic

Solvent Removable,

Penetrant, Dry wet

or hydrophilic

penetrant, solvent remover/

nonaqueous

emulsifier, dry, wet,

cleaner, dry, wet, or,

developer

or nonaqueous

nonaqueous developer

developer


4

Metode yang digunakan mencakup suatu perendaman, aliran-on, semprot elektrostatik, semprotan aerosol, spray konvensional, sikat-on, lap-on atau aplikasi sebagai kabut. Bagianbagian kecil cukup sering ditempatkan dalam keranjang sesuai dan dicelupkan ke dalam tangki penetrant. TABEL 3 Lama Waktu Penetrasi Berdasarkan Jenis Material

2.3. 

Sifat dari Penetrant Viscocity (kekentalan)

Cairan memiliki kemampuan untuk mengalir karena molekul cairan dapat menempati ruang. Hambatan cair pada alirannya disebut viskositas pada gambar 2.2. Dengan kata lain, viskositas cairan adalah ukuran resistansi internal mengalir. Ketahanan terhadap aliran adalah karena gesekan internal di antara lapisan-lapisan molekul. Cairan yang mengalir sangat lambat seperti madu atau gliserin, memiliki viskositas tinggi dibandingkan dengan air memiliki viskositas rendah.


5

Dalam penetrant viskositas cairan memang memiliki pertimbangan praktis yang penting dalam pemilihan. Ini adalah faktor penting dalam menentukan kecepatan yang penetran akan memasuki cacat. Kelenturan adalah kebalikan dari viskositas dan dengan demikian penetran kental akan menembus atau muncul lebih lambat dari yang kurang kental. Jika di sisi lain viskositas yang terlalu rendah, penetran berlebih pada permukaan penetran akan menguras pergi terlalu cepat dan tidak meninggalkan kolam penetran untuk bertindak sebagai reservoir untuk top up cacat sebagai penetrasi berlangsung. 

Tegangan Permukaan Tegangan permukaan dalam cairan adalah contoh dari kekuatan kohesif, dimana molekul tertarik

seperti molekul. Kekuatan kohesif cenderung untuk mengikat

mereka bersama-sama, memiliki afinitas untuk satu sama lain. Dua contoh adalah air dan merkuri. Ketika salah satu dari cairan yang tumpah, mereka cenderung untuk membentuk bentuk bulat, gaya kohesif mengikat mereka bersama-sama dengan tegangan permukaan. Tegangan permukaan cairan dipengaruhi oleh perubahan suhu, kepadatan cairan dan sifat permukaan kontak. Dengan meningkatnya ketegangan suhu permukaan menurun cair. Pada suhu mendekati suhu kritis, tegangan permukaan menjadi sangat kecil sebagai agitasi termal yang lebih besar mengurangi gaya tarik menarik yang menarik internal molekul. Umumnya, tegangan permukaan tinggi yang diinginkan, tetapi air yang meskipun memiliki tegangan permukaan yang tinggi dalam bentuknya yang murni bukan penetrant baik karena kemampuan pembasahan sangat kurang. Kemampuan pembasahan dapat ditingkatkan dengan menambahkan suatu bahan pembasah yang mengurangi sudut kontak secara drastis, dan meskipun tegangan permukaan juga berkurang kombinasi yang dihasilkan dapat membuat air yang baik sebagai penetrant. 

Sudut kontak antara cairan dan padat Sudut kontak menentukan kemampuan pembasahan dari cairan. Hal ini didefinisikan sebagai sudut yang dibuat antara permukaan cairan dan titik kontak sebagian cairan maju sepanjang permukaan. Besarnya sudut kontak menentukan penetrativeness cairan. Cairan dengan sudut kontak tinggi membuat kurang daya penetrasinya. Air meskipun memiliki tegangan permukaan yang tinggi namun karena sudut kontak tinggi sebagai penyebab berkurangnya kemampuan penetrasinya. Sudut kontak


6

antara

cairan

dan

permukaan

sangat

bervariasi

dengan

bahan,

kekasaran

permukaan, kebersihan, dll dari permukaan yang diuji. 

Kapilaritas Mekanisme masuk dan keluar dari diskontinuitas baik adalah karena pasukan kapiler. Tekanan kapiler adalah fungsi dari tegangan permukaan cairan dan kemampuannya untuk membasahi permukaan benda. Sebuah cairan akan naik hingga batas tertentu jika ujung atas tabung terbuka dan pada tingkat lebih rendah jika ujung atas ditutup. Tampaknya tabung tertutup mirip dengan celah halus, dan udara segar akan terjebak.

2.4. 

Perilaku Penetrant Keterbasahan (wettability) Kemampuan pembasahan memiliki efek yang penting pada kinerja keseluruhan penetran itu. Sebuah penetrasi yang memiliki sifat pembasahan yang baik akan benar-benar menyebar di atas permukaan bagian yang disemprot. Sebaliknya, cairan yang karakteristik pembasahannya kurang akan kembali pada dirinya sendiri (tidak menyerap ke material), meninggalkan area permukaan uji benar-benar tanpa penetrasi. Ketika ini terjadi, cacat yang mungkin ada dalam daerah permukaan tidak akan ditampilkan karena tidak ada bahan yang menunjukkan tersedia untuk memasukinya. Kemampuan membasahi mengacu pada sudut kontak dengan permukaan, misalnya air adalah pelarut yang sangat baik, dengan tegangan permukaan yang sangat tinggi. Namun, penambahan surfaktan dapat menurunkan sudut kontak, meningkatkan sifat penetrasi sementara tetap mempertahankan sifat pelarutnya.



Dapat ditembus (Penetrability) Sebuah penetrasi yang baik adalah yang memiliki penetrativeness tinggi. Parameternya seperti viskositas dan kemampuan pembasahan memiliki pengaruh pada cairan menjadi penetran baik atau buruk. Bahan viskositas rendah mengalir lebih cepat dan mungkin tidak tetap pada permukaan uji cukup lama untuk memungkinkan penetrasi lengkap.


7

Di sisi lain, tinggi viskositas bahan dapat diserap keluar dalam jumlah seperti untuk menjadi kurang menguntungkan untuk digunakan. 

Dapat dicuci (Washability) Syarat penting untuk penetrasi yang baik adalah yang dapat dipindahkan dari permukaan bagian setelah penetrasi ke dalam cacat telah terjadi. Hal ini menunjukkan bahwa penetrasi yang harus menjadi larut dalam remover, pelarut, atau dalam air. Penghapusan kinerja sangat penting karena penetran kelebihan harus dibuang dari permukaan bagian atau seluruh bagian karena akan memiliki latar belakang tinggi / fluoresensi (membentuk kolam pada material). Hal ini akan sangat mengurangi kontras antar cacat indikasi dan sisa luas permukaan. Di sisi lain, jika penetran dapat dihilangkan terlalu mudah, maka akan dicuci keluar dari cacat. Hal ini akan menyebabkan cacat sangat berkurang deteksi sensitivitas kemampuan, terutama untuk diskontinuitas dangkal.



Retention and bleeding Sebuah penetran harus memiliki kemampuan untuk menembus mudah ke lubang halus dan relatif kasar dan menolak membersihkan dari sifat yang sama. Demikian pula, harus memiliki kecenderungan untuk menyebar ke dalam diskontinuitas. Developer bertindak sebagai tinta membantu penetran masuk halus pada permukaan terbuka diskontinuitas untuk membentuk indikasi cacat.



Pengaruh keadaan permukaan, kontaminasi dan temperatur Prinsip dari semua proses penetran adalah penetran harus masuk ke celah permukaan diskontinuitas kemudian untuk mengidentifikasi mereka. Kecuali bagian yang bersih dan bebas dari bahan asing yang dapat menutupi diskontinuitas, atau mungkin kemudian membingungkan indikasi cacat, sehingga pemeriksaan handal tidak dapat dibuat. Skala dan karat sebagai kontaminasi harus disingkirkan dari permukaan bagian tes. Kotoran dapat menyebabkan indikasi yang membingungkan dengan terjebaknya penetrasi pada permukaan material. Untuk material lunak, metode seperti shotblasting, sandblasting, kain ampelas, kawat menyikat atau menggores logam tidak dianjurkan karena dapat menutupi cacat dengan scratch material sisa penggoresan logam. Kontaminasi padat seperti karbon, pernis, cat, dan bahan semacam itu harus dihapus oleh dorongan uap, bahan kimia dan metode lain yang diterima. Minyak dan lemak di permukaan juga harus benar-benar dihapus dari


8

bahan uji, karena minyak dapat mengisi diskontinuitas dan juga menghasilkan indikasi salah karena fluorence berwarna hitam.

2.5. 

Macam-macam Solutions and Dispersions Penetrant Solvents Tujuan utama dari Penghilang pelarut adalah penghapusan kelebihan penetran cair sebelum

aplikasi

pengembang

(developer).

Penghilang

Pelarut

yang

sering

digunakan juga untuk pre cleaning dan post cleaning benda uji untuk menghilangkan residu pengolahan penetran. Sensitivitas tinggi penetrants pewarna terlihat dengan kandungan jumlah maksimum zat pewarna merah tua (red dye) yang tergantung pada presipitasi. Demikian pula, kepekaan penetran dipengaruhi oleh konsentrasi zat warna dan bayangan warna. 

Dispersif Cairan yang digunakan dalam pembuatan penetran juga harus memiliki kemampuan untuk mendistribusikan pewarna merata dan sepenuhnya atas permukaan yang akan diperiksa dan membawanya menuju cacat di permukaan uji. Kemampuan ini di samping karakteristik tersebut di atas dari penetran yang harus kemampuan pembasahan yang kuat untuk menjadi agen dispersif kuat. Bahan pembawa dengan kemampuan pembasahan yang baik akan membantu menyebarkan penetran secara merata dan lancar di atas permukaan bahkan di hadapan kontaminasi permukaan.



Emulsifiers Emulsifier adalah cairan yang bergabung dengan penetran berminyak untuk membuat air penetran mudah dihilangkan. Dalam penetrants yang dicuci air, emulsifier ini sudah dicampurkan. Jika mencuci bagian menjadi terasa sulit, pengemulsi harus segera diperiksa. Penyebab yang paling mungkin dari kerusakan pengemulsi

adalah

kontaminasi

dengan

air.

Hilangnya

efektivitas

dalam

menghilangkan penetran berlebihan umumnya disertai dengan perubahan dalam penampilan atau sifat fisik. Toleransi pengemulsi yang tinggi dapat menunjukkan kecenderungan untuk mengentalkan. Pengemulsi pada dasarnya terdiri dari dua jenis seperti minyak berbasis (lipofilik) dan berbasis air (hidrofilik).


9



Lipophilic emulsifier Emulsifier lipofilik memiliki tiga sifat dasar yang harus seimbang untuk menjamin karakteristik cuci yang tepat. Pengemulsi harus menyebar atau berinteraksi dengan minyak penetran pada tingkat agak lambat untuk memungkinkan penanganan waktu selama proses dan memberikan waktu sehingga pembersihan dari berbagai kekasaran permukaan 'dapat dikendalikan. Tiga sifat pengemulsi adalah (1) aktivitas, (2) viskositas, dan (3) toleransi air. Sifat ini harus menjadi faktor terhadap karakteristik dasar minyak penetran itu. Jika penetran sangat tidak larut dalam air, emulsifier lebih aktif diperlukan. Sebuah emulsifier 103 yang sangat aktif dengan viskositas rendah dapat disesuaikan dengan memadukan dengan pengemulsi lebih kental untuk memberikan karakteristik pembersihan yang diinginkan.



Hydrophilic emulsifier Emulsifier hidrofilik yang digunakan dalam pengujian penetran pada dasarnya surfaktan (meresap pada permukaan). Kata "hidrofilik" berarti larut dalam air. Hydrophilics memiliki toleransi air yang tak terbatas. Dalam prakteknya, pengemulsi diberikan sebagai konsentrat dan dicampur dengan air keran untuk pengenceran yang diinginkan.

2.6.

FLuorecent Penetrant Test

Metode NDT yang menggunakan prinsip aksi kapiler di mana cairan yang memiliki sifat dapat menembus jauh ke dalam celah-celah yang sangat halus atau pitting yang dibuka ke permukaan tanpa dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Metode pengujian penetran cair (PT) terdiri dari penyaluran pada permukaan obyek cairan khusus, yang akan ditarik ke setiap cacat permukaan dengan aksi kapiler. Sebuah cairan dengan karakteristik membasahi permukaan yang tinggi diterapkan pada bagian permukaan dan waktu yang diperolehkan untuk meresap ke dalam cacat permukaan (Gambar 2.3). Penghapusan kelebihan penetran dilakukan developer dengan membalikkan aksi kapiler dan menunjukkan adanya cacat sehingga dapat diperiksa secara visual dan dievaluasi. Metode PT dapat digunakan pada bagian-bagian logam peralatan teknik sipil.


10

Inspeksi penetran umumnya mempunyai urutan sebagai berikut:



Pre-Cleaning Pada tahap ini, permukaan material diperiksa dibersihkan untuk menghindari adanya kotoran yang mungkin menutup pembukaan diskontinuitas. Pembersihan dilakukan dengan berbagai metode seperti pembersihan uap, degreasing, pembersihan ultrasonik dll.



Aplikasi penetran Setelah permukaan dibersihkan, penetran baik dalam bentuk dye penetran atau fluoresensi penetran kemudian diterapkan. Penerapan penetran dapat dicapai baik dengan mencelupkan, penyemprotan atau menyikat tergantung pada sifat atau item yang akan diperiksa. Penetran ini kemudian diizinkan untuk tetap di permukaan untuk beberapa durasi. Durasi tersebut disebut sebagai waktu tinggal. Selama periode ini, jika ada diskontinuitas, penetran akan menembus jauh ke dalamnya.

Gambar 1.3 Prinsip Pengujian Liquid Penetrant


11

Gambar 4 Menunjukkan persiapan obyek untuk inspeksi penetrasi cairan 

Penghapusan kelebihan penetran Penetran

berlebihan

perlu

dihapus

dari

permukaan

untuk

memungkinkan

pemeriksaan yang akan dibuat. Penghapusan tersebut dapat dicapai dengan menerapkan air, pelarut yang tepat atau emulsifier diikuti oleh air (tergantung pada jenis penetran digunakan) di permukaan. Pada tahap ini, semua penetran yang tidak diinginkan akan dihapus dari permukaan, hanya menyisakan penetran-penetran yang terperangkap di dalam diskontinuitas. 

Aplikasi Developer Developer kemudian diterapkan pada permukaan bagian yang diperiksa. Developer ini baik dalam bentuk bubuk kering atau pengembang basah sebagai blotting paper yang menarik penetran dari diskontinuitas. Dengan demikian, penetran akan meninggalkan warna merah untuk membentuk indikasi yang bentuknya tergantung pada jenis kehadiran diskontinuitas dalam material. Indikasi seperti dicatat baik oleh aplikasi tape khusus atau dengan mengambil fotonya.



Pasca pembersihan Penerapan penetran dan developer menyebabkan permukaan terkontaminasi. Dengan demikian setelah selesai pemeriksaan, penting untuk item dibersihkan sehingga tidak ada bahan korosif yang tertinggal pada permukaannya yang dapat mempengaruhi kemampuan layanan. Adapun metode NDT lainnya, penetran cair memiliki kelebihan dan keterbatasan sendiri.


12

Kelebihan: 

Sederhana untuk melakukan

Murah





Berlaku untuk bahan dengan geometri yang kompleks

Kekurangan: 

Terbatas untuk mendeteksi permukaan yang rusak secara tidak kontinyu



Tidak berlaku untuk bahan berpori



Memerlukan akses untuk pra-dan pasca-pembersihan



Permukaan yang tidak teratur dapat menyebabkan adanya indikasi non-relevan

3.

Magnetic Particle Test

3.1

Metode Magnetisasi

Metode Magnetic Particle untuk memeriksa cacat luar, ketelitian metode Magnetic Particle bergantung pada tekanan yorke, makin tinggi tegangan yorke makin teliti. Pengujian dengan Magnetic Particle lebih cepat dibanding fluorescent DYE penetrant. Tetapi

fluorescent

DYE

penetrant

lebih

teliti

dibanding

Magnetic

Particle.

Mempertimbangkan bentuk paling sederhana dari spesimen, yaitu silinder, sebuah medan magnet di dalamnya mungkin salah satu dari dua macam yaitu : 

Longitudional Magnetisasi Sebuah medan magnet dimana garis gaya melintasi bagian dalam arah dasarnya paralel dengan sumbu utama. Semua cara-cara seperti magnetisasi dari bagianbagian tes yang menghasilkan bidang membujur disebut metode magnetisasi longitudinal. Beberapa sarana tersebut elektromagnetik belenggu (AC dan DC), magnetisasi kumparan (fleksibel dan kaku) dan teknik aliran magnetik. Jika benda longitudinal magnet berisi diskontinuitas melintang, bidang kebocoran akan menarik partikel magnetik dan membentuk indikasi. Gambar 2.4 mengilustrasikan kumparan yang umum ditemukan dalam sistem uji partikel magnetik digunakan untuk menemukan diskontinuitas melintang.


13

Gambar 1.5 Longitudinal magnetization (coil shot).

3.2

Circular Magnetization

Magnetisasi melingkar dalam hasil bagian dari arus dikirimkan secara langsung melalui bagian atau melalui konduktor inti. Garis-garis fluks magnetik sepenuhnya terkandung dalam materi dan muncul sebagai bidang kebocoran

hanya pada

celah permukaan atau

diskontinuitas. Akhir-akhir ini, dengan perbaikan untuk peralatan partikel magnetik mungkin untuk memperkenalkan kedua magnet dan magnet bundar memanjang secara berurutan dekat seperti untuk melakukan inspeksi partikel magnetik dengan satu langkah. Hal ini dikenal sebagai "magnet multi arah". Diskontinuitas berorientasi dua arah, longitudinal dan transversal, dapat diamati pada saat yang sama, karena bangunan kebocoran fluks dan runtuh dengan kecepatan seperti yang akan terlihat di kedua arah. Teknik magnetisasi dibagi menjadi dua yaitu : 1. Permanent Magnet Bahan magnetik seperti baja keras dan beberapa paduan, menawarkan daya tahan tinggi terhadap magnetisasi karena permeabilitas rendah tapi tetap saja memiliki karakteristik yang melekat mempertahankan magnet untuk beberapa kali saat pengujian. Magnet permanen dalam bentuk sepatu kuda yang digunakan untuk memeriksa materi. Bidang diinduksi pada benda uji adalah longitudinal. Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal

14

Diskontinuitas dengan sumbu major berbanding tegak lurus atau sampai sekitar 45 derajat ke arah medan akan terdeteksi. Kekuatan sebenarnya dari magnetic pada setiap titik tergantung pada kekuatan magnet dan jarak antara kutub. Dalam hal pemeriksaan menggunakan magnet permanen jarak antara kutub magnetic tidak dapat divariasikan. Untuk fakta-fakta ini penggunaannya sangat terbatas dan dibuat untuk pemeriksaan aktif pipa gas tekanan tinggi.

2. Electromagnets Dengan york magnetisasi medan magnet dari sistem kumparan yang dihasilkan di kutub dari inti besi dan kemudian ditransmisikan ke dalam benda uji. Inti besi dan bentuk benda kerjasirkuit tertutup magnetik. Medan magnet garis aliran dalam potongan

uji

dalam

garis

hubungan

langsung

antara

kutub

sehingga

memungkinkan retak melintang dapat dideteksi. Untuk pemeriksaan yang sukses, magnetisasi dalam dua arah melintang. Dengan York magnetisasi, pembakaran benda uji dihindari karena hanya medan magnet ditransmisikan ke dalamnya, tidak ada arus masuk benda uji. Selanjutnya york magnetisasi dapat digunakan untuk benda uji dengan non lapisan permukaan magnetik memberikan k etebalan lapisan tidak lebih besar dari 40 mm.

Gambar 1.6 Mengilustrasikan magnetisasi oleh yoke elektromagnetik.


15



Rigid coils Sebuah kumparan coil dari beberapa putaran digunakan untuk menciptakan gulungan membujur di bagian ketika ditempatkan di dalamnya. Arah medan magnet sejajar dengan sumbu kumparan itu sendiri mendukung mendeteksi kelemahan pada dasarnya dalam arah melintang terhadap sumbu kumparan. Luas efektif

inspeksi oleh magnatization kumparan adalah sekitar 6 inci

sampai 9 inci (15 sampai 23 cm) di kedua sisi dari pusat solenoida atau coil.

Gambar 7 Magnetization by coil shot

Beberapa persyaratan yang harus dipenuhi agar coil shot dapat diaplikasikan : 1. Lintas luas penampang dari bagian tersebut tidak lebih dari sepersepuluh bidang pembukaan coil. 2. Bagian dari area yang harus magnet adalah tidak lebih dari 18 inci (46 cm) panjangnya 3. Area laminasi diposisikan dalam kumparan dengan paralel panjangnya untuk bidang diterapkan (sumbu kumparan)


16

Gambar 8 Bagian laminasi diposisikan ke arah sisi kumparan (faktor pengisian rendah).

Fleksibel kabel (teknik koil menggunakan kabel fleksibel) adalah teknik magnetisasi di mana kabel membawa arus erat luka di sekitar komponen. Ini mendeteksi kelemahan berbaring sejajar dengan kabel. Area yang akan diperiksa harus terletak antara putaran kumparan yang terbentuk. Kumparan harus pindah komponen pada interval panjang kumparan untuk memastikan bahwa nilai yang ditentukan tercapai.

Gambar 9 Teknik fleksibel kabel (menggunakan kabel sekitar cacat spesimen). Persyaratan yang harus dipenuhi agar pengujian ini berhasil : 1. Luas penampang material tidak lebih dari 1/10 dari koil. 2. Material ditempatkan di bagian bawah kumparan.


17



Magnetisasi oleh aliran arus Ketika arus akan diteruskan ke bagian uji magnetic dijepit antara kepala mesin atau klem pada ujung kabel pembawa arus yang dihasilkan adalah melingkar. Jenis bidang cocok untuk mendeteksi kelemahan berbaring paralel atau berorientasi 45 ° dengan sumbu utama.

Gambar 10 Menggambarkan medan magnet dan orientasi terdeteksi kemungkinan cacat

3.3

Metode Kerja

1) Remanent fields Bahan magnetik tertentu seperti baja keras sangat susah dimagnetisasi awal namun mampu mempertahankan daya tarik yang cukup besar setelah penghapusan intensitas magnetik atau kekuatan magnetisasi. Dalam kasus seperti perlengkapan tersisa

(bubuk) disebut sebagai remanen. Media

pemeriksaan sebagai bubuk magnet dalam bentuk kering atau basah diterapkan dan indikasinya diamati (akibatnya). Metode residu digunakan untuk bahan yang sangat kuat tetapi tidak sensitif sebagai metode kontinyu, tapi mungkin cukup sensitif untuk mengungkapkan semua diskontinuitas. Hal ini biasanya sulit untuk menunjukkan cacat sub permukaan dengan metode ini.


18

Gambar 11 Distribusi arus dalam magnet dengan metode arus induksi.

2) Continuou s field

Magnetisasi

terus

menerus

digunakan

untuk

aplikasi

yang

paling

baik

menggunakan bubuk magnet basah atau kering sebagai media inspeksi. Urutan operasi untuk "basah dan" kering "terus menerus metode yang berbeda dan dibahas di bawah 

Magnetisasi basah secara terus-menerus Metode ini umumnya berlaku untuk bagian-bagian diproses pada unit jenis horizontal basah. Metode ini melibatkan bagian dalam media inspeksi untuk menyediakan sumber yang ditangguhkan partikel pada permukaan uji dan mengakhirinya bersamaan dengan dimulainya arus magnetizing. Jadi tidak ada aplikasi inspeksi saat arus mengalir. Durasi arus biasanya dalam orde detik.



Teknik Magnetisasi kering secara terus-menerus Aliran arus magnetizing dimulai sebelum penerapan partikel magnet kering dan berakhir setelah penerapan bubuk telah selesai dan kelebihan apapun telah tertiup angin. Pemeriksaan dengan partikel kering biasanya dilakukan bersamaan dengan prod magnetisasi jenis lokal, dan penumpukan indikasi diamati sebagai partikel sedang diterapkan.


19

3) Teknik Kering Dalam metode ini media inspeksi adalah dalam bentuk partikel magnet kering sebagai fluorence atau non fluorence. Bubuk magnet kering biasanya diaplikasikan dengan teknik magnetizing terus menerus menggunakan AC atau arus magnetisasi HWDC atau york magnetisasi. AC atau HWDC digunakan untuk mobilitas partikel lebih baik dari DC atau gelombang penuh diperbaiki arus AC. Bubuk kering harus diterapkan sedemikian rupa yang seragam cahaya debuseperti lapisan mengendap pada permukaan bagian tes sedangkan bagian sedang magnet. Blower bubuk biasanya dirancang khusus dan aplikator tangan bubuk bekerja. Para magnetik partikel kering teknik ini sangat baik untuk diskontinuitas permukaan permukaan dan dekat. Bubuk kering yang tahan panas dan bubuk banyak yang dapat digunakan pada suhu hingga 600 ° F (315,6 ° C).

4) Teknik Basah Metode ini menggabungkan penggunaan partikel magnetik fluorence atau non fluorence tergantung di cairan pembawa pada konsentrasi yang dianjurkan. Baik diterapkan dengan penyemprotan atau mengalir di atas area untuk diperiksa selama penerapan magnetisasi saat ini( metode kontinyu). Konsentrasi untuk partikel fluorence harus 0,1 sampai 0,5 mL dan 1,2 mL sampai 2,4 mL (per 100 cc) seperti yang direkomendasikan oleh kode ASME untuk non-fluorescent partikel kecuali dinyatakan oleh spesifikasi pabrik pembuat partikel. Minyak cairan pembawa yang akan digunakan dalam pemeriksaan basah partikel magnetik harus memiliki karakteristik berikut : 1. Viskositas rendah, agar tidak menghalangi mobilitas partikel. 2. Minimal titik bakar minimum titik 140 0 F (600 C) untuk meminimalkan bahaya kebakaran Air dapat digunakan sebagai cairan pembawa untuk partikel magnetik basah cocok disediakan zat pengkondisian ditambahkan yang memberikan basah tepat menyebar, di samping korosi perlindungan untuk bagian-bagian yang diuji dan peralatan yang digunakan. Berikut ini disarankan untuk sifat untuk kendaraan yang air yang mengandung agen pendingin untuk digunakan dengan partikel magnetik basah pemeriksaan: Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal

20

1. Memberikan karakteristik pembasahan yang baik. 2. Memberikan

dispersability

baik,

melainkan secara

menyeluruh harus

menghilangkan partikel magnetik tanpa bukti aglomerasi partikel (lumping bubuk). 3. Menghilangkan busa yang berlebihan akan mengganggu pembentukan indikasi atau partikel penyebab untuk membentuk buih di atas busa. 4. Seharusnya tidak menimbulkan korosi bagian yang akan diuji atau peralatan yang digunakan. 5. Viskositas rendah, air pendingin tidak boleh melebihi viskositas maksimum 100°F (37.8°C).

3.4

Testing techniques

Teknik menguji dibagi menjadi 3 yaitu : 

Pengujian teknik untuk benda kerja yang berbeda-beda paduan, bentuk dan kondisi Untuk bagian yang sangat besar aplikasi ini menjadi tidak praktis. Dalam hal ini diameter kumparan harus sangat besar karena salah satu pembatasan yang dibuat dalam hubungan empiris adalah luas penampang bagian tidak lebih besar dari 1/10th dari luas penampang kumparan. Untuk bentuk tidak teratur menjadi lebih sulit untuk memprediksi distribusi arus dan bidang uji. Kesulitan ini bahkan menjadi lebih besar untuk sebagian besar berbentuk tidak teratur.



Teknik pengujian dengan berbagai jenis arus Pada dasarnya ada dua jenis arus listrik umum digunakan dan keduanya cocok untuk tujuan magnetizing untuk pengujian partikel magnetik. Ini adalah arus searah (DC) dan bolak current (AC). Kekuatan, arah dan distribusi bidang yang sangat dipengaruhi oleh jenis arus yang digunakan untuk magnetisasi. Bidang yang dihasilkan oleh arus bolak cenderung terbatas pada permukaan sedangkan medan magnet yang dihasilkan oleh arus searah umumnya menembus lintas seluruh permukaan.


21



Arah medan magnet untuk beberapa permasalahan Pengetahuan tentang area distribusi di bagian-bagian ini dengan bentuk yang tidak teratur diperlukan ketika mencoba untuk teliti kepada pemeriksaan partikel magnetik. Sebagai n menjadi kompleks masalahnya menjadi sejalan lebih sulit. Jika kita membandingkan perilaku bidang longitudinal pada magnet batang dan di bagian perut dari bar magnet, kita melihat bahwa ada area munculnya dari pola medan di bagian perut dari bidang longitudinal yang benar.

Gambar 12 Pola bidang memanjang di bagian perut dari bar magnet.

Urutan pengujian magnitisasi adalah pemeriksaan sukses dari part atau permukaan inspeksi, bila menggunakan metode partikel magnetik pemeriksaan tergantung pada pengamatan dari dekat pemeriksaan.

Berikut persyaratan dalam urutan pemeriksaan dengan magnetisasi : a) Part surface Bagian permukaan memiliki pengaruh pada kepekaan metode pengujian partikel magnetik. Permukaan kondisi seperti menjadi kasar, halus dan dicat meminta langkah-langkah yang relevan untuk mendapatkan kondisi terbaik sebelum memulai metode tertentu. b) Magnetisasi permukaan inspeksi Harus ada pilihan yang dibuat antara metode kontinyu (kering atau basah) dan residual. Demikian pula ada kebutuhan kontrol yang k etat dan memeriksa pilihan magnetizing saat ini, arah medan magnet. Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal

22

c) Mengindikasikan pemilihan media dan aplikasinya Pilihan harus dibuat antara bubuk kering dan menengah inspeksi basah serta karena mereka fluorescent atau non fluorescent. Semua pertimbangan ini sangat penting karena mereka memiliki pengaruh langsung pada sensitivitas secara keseluruhan yang diinginkan. d) Indikasi interpretasi Dalam pengujian partikel magnetik indikasi bisa setiap pola partikel magnetis diadakan magnetik pada permukaan bagian yang diuji. Pengetahuan tentang cara pembuatan bagian itu, penggunaan yang dimaksudkan, diskontinuitas terkait dan pengetahuan besar bantuan kode dalam penafsiran indikasi. e) Demagnetization Bahan feromagnetik mungkin memerlukan demagnitization sebelum atau setelah inspeksi. Ini mungkin penting dalam situasi tertentu seperti: 1) To prepare for inspection. 2) To prevent damage to moving parts. 3) To prepare for subsequent magnetization. 4) To prevent instrument interference.

4.

Pengujian Elektromagnetic atau Eddy Current

Pengujian metode Eddy current (ET) ini didasarkan pada penerapan arus alternatif (AC) sekitar spesimen dengan menggunakan kumparan. Arus induksi (disebut Eddy current) yang dihasilkan dekat dengan permukaan spesimen (Gambar 7). Pemantauan arus Eddy oleh kekurangan galvanometer sensitif dan diskontinuitas lainnya dalam spesimen dapat dideteksi. Metode Eddy current dapat digunakan untuk verifikasi komponen tubular logam peralatan teknik sipil.


23

Gambar 13 Eddy current testing principle.

Eddy current adalah arus listrik yang memiliki jalur melingkar diinduksi dalam konduktor dengan kumparan yang mengalir arus bolak-balik (AC). Pengujian eddy current (ET) merupakan metode NDT yang memanfaatkan interaksi antara eddy current dan diskontinuitas. Ketika arus bolak-balik (AC) mengalir melalui kumparan, medan magnet (Hp) akan diproduksi yang arahnya juga akan berubah dengan waktu. Jika kumparan ini diposisikan dekat dengan konduktor, medan magnet akan terus 'memotong' konduktor, menghasilkan arus eddy, yang juga bergantian di alam, yang pesawat sejajar dengan bidang kumparan (Gambar 2.13).

Gambar 14. Probe dengan penampang yang kecil diarahkan ke permukaan dalam suatu percobaan untuk mendeteksi cracking


24

Ada tiga jenis probe yang digunakan dalam pengujian arus eddy. 1. Probe internal biasanya digunakan untuk pengujian heat exchanger 2. Round probe, umumnya digunakan untuk pengujian batang dan tabung selama manufaktur. 3. Penggunaan probe permukaan termasuk lokasi retak, pemilahan bahan, pengukuran dinding dan ketebalan lapisan, dan internal pengukuran.

Metode internal dapat digunakan untuk: (1) Untuk deteksi cacat pada tabung dan pipa. (2) Untuk menyortir bahan. (3) Untuk pengukuran ketebalan dinding tipis dari satu permukaan saja. (4) Untuk mengukur coating tipis. (5) Untuk mengukur ke dalaman cacat produk.

Gambar 1.15 (a) Arus eddypada benda uji.

Gambar 1.16:(b) Distorsi Arus eddy karena cacat.


25

Beberapa keuntungan dari pengujian arus eddy meliputi: (1) Tidak memerlukan couplant. (2) Respon cepat (3) Rumit hanya pada saat set-up (4) Sensitivitas cukup tinggi (5) Kecepatan scanning yang tinggi dapat digunakan. (6) sangat akurat untuk menganalisis dimensi dari cacat atau ketebalan lapisan.

(a) Internal Coil

(b) Encircling Coil

(c) Surface Probe Gambar 1.17 Jenis probe yang digunakan dalam pengujian arus eddy.


26

Beberapa keterbatasan pengujian arus eddy adalah sebagai berikut: (1) Aplikasi memerlukan latar belakang akademis yang baik dalam prinsip-prinsip listrik dan dalam matematika. (2) Sangat sensitif terhadap variasi permukaan dan oleh karenanya memerlukan permukaan yang baik. (3) Hal ini berlaku untuk bahan konduktor saja. (4) Dapat digunakan pada bahan non-magnetik dan magnet tetapi tidak dapat diandalkan pada baja karbon untuk mendeteksi cacat bawah permukaan. (5) Kedalamannya penetrasi terbatas.

Eddy current akan menghasilkan medan magnet sekunder (Hs) yang selalu dalam arah yang berlawanan dengan medan magnet utama. Dengan demikian, medan magnet yang dihasilkan adalah Hp - Hs. Ketika ada diskontinuitas yang menghalangi jalan eddy current, itu akan mengubah nilai Hs dan akibatnya akan mempengaruhi medan magnet yang dihasilkan. Perubahan medan magnet yang dihasilkan akan menyebabkan perubahan dalam arus, tegangan dan impedansi rangkaian. Dalam hal ini, apapun yang mempengaruhi medan magnet sekunder (Hs) akan terdeteksi. Parameter yang mempengaruhi Hs meliputi konduktivitas, permeabilitas, perlakuan panas, dan

permukaan yang berhadapan dan

permukaan diskontinuitas. Beberapa jenis probe eddy current tersedia untuk menghasilkan arus eddy. Probe yang paling umum yaitu probe pensil, yang digunakan untuk menghasilkan arus eddy di permukaan yang datar. Probe tersebut berguna untuk mendeteksi retak dalam komponen memiliki permukaan datar seperti turbin, piring, dll internal dan eksternal probe di sisi lain digunakan untuk menghasilkan arus eddy untuk pemeriksaan tabung berongga dan silinder padat berurutan. Kerapatan arus eddy dan fase berubah sesuai dengan jarak dari permukaan material. Perlakuan yang demikian dapat diperbesar untuk mengukur kedalaman diskontinuitas dari permukaan. Dalam tabung inspeksi, dengan hati-hati menganalisis sudut fase sinyal arus eddy dan membandingkannya dengan sinyal eddy diperoleh dari serangkaian lubang dengan kedalaman yang berbeda dalam tabung kalibrasi, seseorang akan mampu untuk memperkirakan jumlah kerugian yang dialami oleh dinding tabung. Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal

27

Keuntungan dan keterbatasan dari metode Eddy current adalah sebagai berikut: Keuntungan : 

Hasil dapat diperoleh seketika



Sistem inspeksi dapat dengan mudah diotomatisasi



Merupakan metode non kontak



Peralatan yang portabel dan cocok untuk aplikasi lapangan



Beberapa peralatan yang dibuat khusus untuk pengukuran tertentu (misalnya, konduktivitas, crack kedalaman, dll)

Keterbatasan : 

Berlaku hanya untuk bahan feromagnetic



Jika akan digunakan untuk bahan feromagnetik, item tersebut harus magnetis jenuh untuk meminimalkan efek dari permeabilitas

5.



Membutuhkan operator yang bersertifikat



Berlaku hanya untuk mendeteksi permukaan dan dibawah permukaan diskontinuitas.

RADIOGRAPHIC TESTING

Radiografi adalah metode NDT, yang menggunakan penetrasi radiasi. Hal ini didasarkan pada perbedaan penyerapan radiasi oleh bagian yang diperiksa. Dalam pemeriksaan ini sumber radiasi didapat dari sumber radioaktif, biasanya Irridium-192, Cobalt-60, Cesium137, yang memancarkan sinar gamma atau dari mesin yang dibangun khusus yang dapat memancarkan sinar X. Yang pertama dikenal sebagai gamma radiografi sedangkan yang kedua disebut sebagai X ray radiografi. Tabel I menyajikan sumber-sumber radioisotop utama disegel sebagian besar digunakan dalam pengujian radiografi gamma. Ada banyak metode NDT, tetapi hanya beberapa dari metode tersebut yang memeriksa volume spesimen, beberapa hanya mengungkapkan cacat permukaan. Salah satu yang terbaik dan metode yang banyak digunakan adalah NDT radiografi - penggunaan sinar X dan sinar gamma untuk menghasilkan radiograf spesimen, menunjukkan perubahan ketebalan, cacat (internal dan eksternal), rincian perakitan dll. Metode pengujian radiografi (RT) dapat digunakan dalam peralatan teknik sipil terutama untuk memverifikasi integritas kabel yang akan ditekan dalam struktur beton yang akan Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal

28

ditekan dengan menggunakan sumber radioisotop yang disegel, X ray mesin atau akselerator linear. Tabel I menyajikan sumber utama radioisotop disegel yang digunakan untuk radiografi gamma. Gambar 2.14 menunjukkan cara khusus yang dlakukan dalam pengujian radiografi dan gambar 2.15 menyajikan gambar radiografi dari struktur metalik.

Gambar 18 Skema Pengujian Radiography

Gambar 19 Hasil Uji Radiography

Selama radiografi sinar X atau sinar gamma menembus material yang diperiksa. Sementara sinar melintasi melalui material, radiasi ini mengalami modifikasi oleh internal struktur bahan melalui proses penyerapan dan hamburan. Jika struktur internal homogen, penyerapan dan hamburan akan seragam di seluruh material dan radiasi yang keluar dari material akan mempunyai intensitas yang seragam. Radiasi ini kemudian direkam oleh media perekam yang sesuai, biasanya film radiografi. Ketika film diproses, gambar gelap seragam akan muncul di film yang menunjukkan Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal

29

homogenitas bahan yang diuji. Situasi ini berbeda untuk kasus bahan yang mengandung diskontinuitas atau berbeda dalam ketebalan. Secara umum, penyerapan radiasi oleh bahan tergantung pada ketebalan efektif melalui mana radiasi menembus. Diskontinuitas seperti retak, inklusi terak, porositas, kurangnya penetrasi dan kurangnya fusi mengurangi ketebalan efektif dari bahan yang diuji. Dengan demikian, kehadiran diskontinuitas tersebut menyebabkan radiasi mengalami sedikit penyerapan dibandingkan dengan mereka di daerah dengan diskontinuitas. Sebagai Akibatnya, di daerah yang mengandung diskontinuitas lebih banyak radiasi yang hilang, dicatat oleh film dan membentuk gambar gelap yang mewakili struktur internal material. Munculnya gambar radiografi tergantung pada jenis diskontinuitas yang dihadapi oleh radiasi. Celah misalnya akan menghasilkan garis halus, gelap dan tidak teratur, sedangkan porositas menghasilkan gambar bulat hitam dengan ukuran yang berbeda. Beberapa diskontinuitas dalam bahan seperti tungsten inklusi dalam baja memiliki kepadatan lebih tinggi dibandingkan sekitarnya. Dalam hal ini, ketebalan efektif yang perlu dilalui oleh radiasi agak besar. Dalam kata lain, lebih banyak radiasi yang diserap di daerah ini dibandingkan dengan daerah lain. Akibatnya intensitas radiasi yang hilang setelah melintasi daerah ini akan lebih rendah dibandingkan dengan daerah lain untuk memberikan gambar yang terang bantalan bentuk tungsten inklusi dalam material. Radiografi secara luas digunakan di seluruh industri. Kemampuan untuk menghasilkan gambar permanen dua dimensi membuatnya sebagai salah satu metode NDT yang paling populer untuk aplikasi industri. Namun, radiasi yang digunakan untuk radiografi menyajikan potensi bahaya untuk radiografer serta anggota masyarakat. Karena sifat berbahaya, penggunaan radiasi, termasuk untuk radiografi industri secara ketat dikontrol oleh Otoritas Perundang-undangan. Hampir semua negara di seluruh dunia memiliki Badan Pengatur mereka sendiri yang mengatur penggunaan radiasi. Persyaratan yang dikenakan oleh Otoritas pada penggunaan metode ini menjadikannya sebagai salah satu metode NDT yang paling mahal. Keuntungan : 

Berlaku untuk hampir semua bahan



Menghasilkan gambar permanen yang mudah diperoleh kembali untuk referensi di masa mendatang



Mampu mendeteksi permukaan, bawah permukaan dan diskontinuitas internal


30



Mampu mengekspos kesalahan fabrikasi pada berbagai tahap fabrikasi



Banyak peralatan portable

Kekurangan : 

Radiasi yang digunakan adalah berbahaya bagi pekerja dan anggota masyarakat



Metode Mahal (biaya peralatan dan aksesoris lainnya yang terkait dengan keselamatan radiasi relatif mahal)



Pada posisi tertentu tidak mampu mendeteksi diskontinuitas laminar (bidang)



Untuk radiografi sinar X, perlu listrik



Memerlukan dua sisi aksesibilitas (sisi film dan sisi sumber)



Hasil tidak seketika. Hal ini membutuhkan pemrosesan film, interpretasi dan evaluasi



Membutuhkan personil yang sangat terlatih (bersertifikat) dalam subjek radiografi serta keselamatan radiasi.

6.

Ultrasonic Test

Pemeriksaan ultrasonik dapat dilakukan pada berbagai bentuk bahan termasuk coran, forging, las, dan komposit. Informasi tentang adanya diskontinuitas, retak, ketebalan lapisan, dan sifat akustik dapat dikorelasikan dengan sifat tertentu dari bahan.

6.1.

Prinsip Kerja Ultrasonic

Gelombang suara frekuensi tinggi dimasukkan ke dalam material dipantulkan kembali dari permukaan atau cacat. Energi suara yang dipantulkan ditampilkan terhadap waktu, dan divisualisasikan pada spesimen . Hasil dari gelombang suara tersebut ditampilkan pada layar monitor dan terdeteksi terdapat cacat atau bebas cacat pada material tersebut.

Gambar 20 Prinsip kerja dari Ultrasonic Thickness Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal

31

Ultrasonic dihasilkan dari gelombang dengan memakai transducer. Elemen piezoelektrik dalam transduser mengubah energi listrik menjadi getaran mekanik (suara), dan sebaliknya. Transduser ini menghasilkan transmisi dan menerima energi suara.

Gambar 1.21 Transducer dan bagiannya Prinsip Kerja Pemeriksaan Ultrasonic : 1) Gelombang ultrasonik disorotkan pada permukaan dengan garis lurus dan pada kecepatan konstan sampai mereka menghadapi permukaan. 2) Pada antarmuka permukaan sebagian dari energi gelombang dipantulkan dan sebagian ditransmisikan. Jumlah energi yang dipantulkan atau ditransmisikan dapat dideteksi dan memberikan informasi tentang ukuran reflektor. 3) Waktu perjalanan suara dapat diukur dan ini memberikan informasi tentang jarak yang telah melakukan perjalanan suara

6.2.

Teknik Pengujian

Pengujian ultrasonik adalah metode inspeksi yang sangat serbaguna dalam pemeriksaan , dan pemeriksaan dapat dilakukan dalam sejumlah cara yang berbeda. Teknik inspeksi ultrasonik biasanya dibagi menjadi tiga klasifikasi utama. 

Pulse gema dan Melalui Transmisi (Berhubungan dengan apakah dipantulkan atau ditransmisikan energi digunakan)



Yang normal dan Angle Beam (Berkaitan dengan sudut bahwa energi suara memasuki artikel tes)



Kontak dan Perendaman (Berkaitan dengan metode kopling transduser untuk artikel uji)


32



Teknik Uji – Gema Pulse Dalam pengujian pulse echo, transducer mengirimkan pulsa energi dan transduser kedua menerima energi yang dipantulkan (gema). Jumlah energi suara yang dipantulkan ditampilkan terhadap waktu, yang menyediakan informasi tentang ukuran dan lokasi dari fitur yang mencerminkan suara.

Gambar 1.22 Teknik pengujian gema pulse Tampilan digital menunjukkan sinyal yang dihasilkan dari pemantulan suara permukaan. Tampilan digital menunjukkan adanya pertengahan reflector melalui materi, dengan reflector amplitudo punggung bawah permukaan. Teknik pulsa gema memungkinkan pengujian ketika akses ke hanya satu sisi dari bahan yang mungkin, dan memungkinkan lokasi reflektor untuk ditentukan secara tepat. 

Teknik Uji – Melalui Transmisi Dua transduser terletak di sisi berlawanan dari spesimen uji yang digunakan. Satu transduser bertindak sebagai pemancar, yang lain sebagai penerima. Diskontinuitas dalam jalur suara akan berakibat ada hilangnya sebagian atau total suara yang ditransmisikan dan ditunjukkan oleh penurunan amplitudo sinyal yang diterima. Melalui transmisi berguna dalam mendeteksi diskontinuitas dimana reflector yang bekerja kekuatan sinyal lemah. Ini tidak memberikan informasi mendalam tentang diskontinuitas tersebut.

Gambar 23 Pengujian melalui transmisi Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal

33



Teknik Uji -Probe Normal dan Sudut Dalam pengujian balok normal, berkas suara dimasukkan ke dalam material pada sudut 90 derajat ke permukaan. Dalam pengujian balok sudut, berkas suara dimasukkan ke dalam artikel tes di beberapa sudut lain dari 90. Pilihan antara inspeksi normal dan sudut balok biasanya tergantung pada dua pertimbangan: a)

Orientasi dari fitur yang menarik suara harus diarahkan untuk menghasilkan refleksi terbesar dari fitur tersebut.

b)

Penghalang pada permukaan bagian yang harus bekerja di sekitar.

Gambar 24 Pengujian dengan probe normal dan sudut



Teknik uji – Kontak Peredaman Untuk mendapatkan tingkat energi suara yang berguna ke material, udara antara transduser dan artikel tes harus dihapus. Hal ini disebut sebagai kopling. Dalam pengujian kontak dengan couplant seperti air, minyak atau gel diterapkan antara transduser dan bagian. Dalam pengujian perendaman, bagian dan t ransduser adalah tempat dalam bak air. Susunan ini memungkinkan gerakan yang lebih baik. Dengan pengujian perendaman, gema dari permukaan depan sinyal bagian terlihat dalam sinyal.


34

Gambar 25 Pengujian dengan kontak peredaman Beberapa peralatan (aplikasi pengujian ultrasonik) digunakan untuk : 1) Deteksi cacat (retak, inklusi, porositas, dll) 2) Erosi & mengukur ketebalan korosi 3) Penilaian performa komponen adhesif dan brazing 4) Estimasi isi kekosongan dalam komposit dan plastik 5) Pengukuran kedalaman pengerasan kasus di baja 6) Estimasi ukuran butir pada logam Beberapa contoh aplikasi penggunaan Ultrasonic Thickness adalah : a) Mengukur ketebalan Mengukur ketebalan ultrasonic secara rutin digunakan dalamindustri petrokimia dan utilitas untuk menentukan berbagai tingkat korosi / erosi. Aplikasi termasuk sistem perpipaan, fasilitas penyimpanan dan penahanan, dan pembuluh tekanan.

Gambar 1.26 Pengukuran ketebalan b) Pengukuran cacat Salah satu metode yang paling banyak digunakan pada pengelasan adalah pemeriksaan ultrasonic. Alur Lasan penetrasi penuh dideteksi dengan pemeriksaan probe sudut gelombang geser.


35

Gambar 27 Pengukuran cacat

6.3.

Peralatan Ultrasonic

Peralatan untuk pengujian ultrasonik sangat beragam. Pilihan yang tepat adalah penting untuk memastikan data inspeksi yang akurat seperti yang diinginkan untuk aplikasi khusus. Secara umum, ada tiga komponen dasar yang terdiri dari sebuah sistem uji ultrasonik: 

Instrumentasi Peralatan ultrasonik biasanya dibeli untuk memenuhi kebutuhan pemeriksaan spesifik, beberapa penggunaan mungkin membeli peralatan tujuan umum untuk memenuhi sejumlah aplikasi inspeksi. 

Peralatan tes dapat diklasifikasikan dalam beberapa cara yang berbeda, ini mungkin termasuk portabel atau stasioner, kontak atau perendaman, manual atau otomatis.



Selanjutnya klasifikasi instrumen umumnya membagi mereka menjadi empat kategori umum: D‐meter, detektor Flaw, dan aplikasi khusus Industri .



Transduser Transduser diproduksi dalam berbagai bentuk, bentuk dan ukuran untuk berbagai aplikasi. Transduser dikategorikan dalam beberapa cara yang meliputi: 

Kontak atau perendaman



Elemen tunggal atau ganda



Normal atau sudut balok


36



Standar Kalibrasi Kalibrasi adalah operasi mengkonfigurasi peralatan uji ultrasonik untuk nilai ‐nilai diketahui. Ini menyediakan inspektur dengan sarana membandingkan sinyal uji untuk pengukuran diketahui. Kalibrasi standar datang dalam berbagai macam jenis bahan, dan konfigurasi karena keragaman aplikasi inspeksi. Standar kalibrasi biasanya dibuat dari bahan sifat akustik yang sama seperti yang dari artikel uji. Slide berikut memberikan contoh jenis tertentu standar. Tebal standar kalibrasi dapat berbentuk datar atau melengkung untuk aplikasi pipa dan tubing, terdiri dari variasi sederhana dalam materi. Area standar Amplitudo memanfaatkan lubang bawah sisi datar lubang dibor untuk atau menetapkan ukuran reflektor yang dikenal dengan perubahan bentuk permukaan.

Gambar 28 Contoh besi standar kalibrasi astm

7.

Other NDT Inspection 

Thermal infrared testing Metode pengujian thermal inframerah dapat digunakan pada komponen peralatan teknik sipil, terutama untuk memverifikasi ketebalan bagian atau untuk mendeteksi kekurangan dalam dinding. Termografi inframerah adalah metode NDT yang memanfaatkan fakta bahwa semua benda di atas nol mutlak memancarkan radiasi inframerah. Peralatan pemantauan inframerah telah dikembangkan yang dapat mendeteksi emisi inframerah dan memvisualisasikan adalah sebagai gambar terlihat.

Thermograms

diambil

dengan

ukuran

kamera

inframerah

atau

menunjukkan distribusi suhu pada permukaan objek pada saat pengujian. Dengan demikian, kehadiran diskontinuitas dalam komponen rekayasa atau


37

sistem, termasuk beton yang memiliki efek pada distribusi temperatur di permukaan dapat dideteksi dengan menggunakan teknik ini. Kebocoran pada komponen tanaman atau sirkuit pendek yang menyebabkan overheating dapat dengan mudah dideteksi dengan metode ini. Keunggulan dan keterbatasan metode adalah sebagai berikut: Keuntungan : 

Memberikan hasil dalam bentuk gambar dua dimensi dari distribusi panas pada tes permukaan.



Berlaku untuk semua situasi asalkan ada perbedaan suhu yang ada pada permukaan material.



Infrared tidak berbahaya



Menyediakan pengujian daerah bukan titik atau garis pengujian

Kerugian : 

Tidak bisa menentukan kedalaman rongga atau kecacatan lainnya dalam bahan termasuk dalam beton





Peralatan yang mahal



Membutuhkan operator yang sangat terampil dan pengalaman

Acoustic emission testing Metode pengujian emisi akustik dapat digunakan untuk menginformasikan risiko melanggar bagian dari sipil peralatan teknik, terutama bagian-bagian logam. Emisi akustik adalah kegiatan mikroseismik yang berasal dari dalam benda uji ketika mengalami beban eksternal. Emisi akustik disebabkan oleh gangguan lokal seperti microcracking, gerakan dislokasi, tidak teratur gesekan dll. Pada NDT, emisi akustik biasanya diterapkan untuk pemantauan retak berulang kali mengalami beban eksternal. Pertumbuhan retak akan disertai dengan emisi suara frekuensi tinggi dari berbagai arah. Dengan menempatkan beberapa sensor di sekitar retak, memantau waktu kedatangan sinyal ini ke sensor, mengamati frekuensi emisi dan amplitude, sifat microcrack di material bisa diukur. Sumber emisi akustik ditentukan dengan menghitung perbedaan waktu yang dibutuhkan untuk gelombang tiba di sensor yang berbeda. Kecepatan gelombang


38

Buku II Metode Ndt Fix

Recommend Documents