APLIKASI PENGUJIAN KONTAK

APLIKASI PENGUJIAN KONTAK Rentangan frekwensi yang lebih rendah umumnya digunakan untuk memeriksa casting selagi casting mempunyai struktur butiran kasar (coarse grain) Kebanyakan casting mempunyai butiran yang sangat kasar dan tidak dapat diperiksa dengan ultrasonic. Forging pada umumnya adalah baik diperiksa dengan ultrasonic. Diskontinuity yang umum ditemukan pada forging seperti pada gambar di bawah ini.

Diskontinuiti pada forging umumnya dapat dideteksi bilamana pemeriksaan dilakukan pada sudut yang tepat searah dengan pengerjaan material tersebut. Proses pengerjaan akan mengarahkan diskontinuiti dengan arah yang sama dengan orientasi butiran metal. Material pelat dengan sheet yang diroll dapat diperiksa dengan pancaran lurus atau pancaran sudut. Tergantung pada persyaratan spesifikasi. Pengujian pancaran lurus mempunyai kelebihan dalam pemeriksaan laminasi. Bagaimanapun juga pengujian pancaran lurus memakan waktu dan tidak dapat menemukan diskontinuity dekat ke permukaan kecuali dengan teknik khusus. Kelebihan pengujian pancaran sudut adalah sangat cepat untuk pengujian material pelat. Tipe diskontinuiti yang paling umum ditemukan pada pelat adalah diskontinuiti yag tegak lurus terhadap permukaan scanning. Bagaimanapun juga laminasi yang mulus dan parallel terhadap permukaan kemungkinan tidak akan terdeteksi oleh pengujian pancaran sudut.

Sebelum melaksanakan pengujian dengan pancaran sudut pelat harus di scanning dengan transducer pancaran lurus untuk menemukan Gross defect atau laminasi Bilamana pengujian pelat dilakukan dengan pengujian sudut. Umumnya diperlukan suatu referensi sehingga amplitudo dari diskontinuity dibandingkan terhadap suatu reflektor. Berikut ini adalah adalah prosedur pemeriksaannya. 1.    Buat “Reference Notch” yang kedalamannya 0,005 in atau 3% dari tebal. 2.    Tempatkan transducer sehingga sinyal diperoleh dari Notch pada Leg 1 dan atur gain sampai sinyal mencapai 100% SH (screen height) 3.    Geser transducer mundur sehingga sinyal dari Notch yang diperoleh berada pada Leg II dan tandai tinggi sinyal pada CRT dengan pensil warna ulangi langkah ini pada jarak yang lebih jauh. 4.    Bilamana diskontinuity ditemukan, geser transducer ke suatu jarak yang telah diketahui dan bandingkan amplitudo diskontinuity dengan Notch. 5.    Selanjutnya pelat harus di scanning sepanjang ke empat sisi pelat. Diskontinuiti yang tidak terdeteksi pada satu arah scan, harus dilakukan pada arah lainnya. Pengujian lasan dengan teknik kontak dapat dilakukan baik oleh teknik dan pancaran lurus ataupun teknik pancaran sudut, berdasarkan tipe defect yang akan dideteksi. Pengujian pancaran lurus mensyaratkan bahwa lasan digerinda mulus seperti pada gambar dibawah ini. Bagaimanapun juga, lack of fusion, crack, incomplete penetration tidak mudah dideteksi dengan teknik pancaran lurus.

Pengujian lasan dengan pancaran sudut dilakukan seperti diperlihatkan pada gambar “B” diatas. Untuk menscan lasan, transduser digerakkan maju mundur seperti terlihat pada gambar dibawah ini. Pada ½ skip distance, pancaran menabrak bagian bawah pelat dan pada 1 skip distance, pancaran akan menabrak bagian muka pelat seperti terlihat pada gambar

Skip distance ditentukan oleh sudut suara yang masuk ke Lasan. Yang ditentukan oleh Lucite wedge. Sekali skip distance diperoleh, penandaan diperlukan untuk memudahkan penggerakan transducer untuk pemeriksaan lasan. Pemilihan pancaran sudut ditentukan oleh: Code atau persyaratan dari prosedur Desain samungan las Konfigurasi benda uji Tabel berikut ini memperlihatkan contoh – contoh pancaran sudut yang favorit untuk pengujian lasan pada ketebalan yang bervariasi. Bilamana tebal naik, maka pancaran sudut akan turun.

Weld bead ground on both sides Sheet thickness (inches) Beam engle (degrees) Skip distance (inches) 0.2 – 0.6 80 2.2 – 6.6 0.6 – 1.2 70 3.2 – 6.6 1.2 – 2.4 60 4.2 – 8.4 Over 2.4 45 4.8 and up Weld bead not removed 0.2 – 0.8 80 2.2 – 8.8 0.8 – 1.6 70 4.4 – 8.8 Over 1.6 60 5.6 and up

Contoh : Surface distance terhadap titik yang berada diatas diskontinuiti dapat dihitung berdasarkan rumus:

D   =     surface distance S   =     sound path distance Ф  =     refracted sound beam angle

Contoh: Dengan menggunakan probe sudut 70. Berapa jarak “D” dari exit point probe ke diskontinuiti. Jarak “S” pada CRT adalah 4,6 in D = S x (sin Ф) D = 4.6 x 0.939 D = 4.332 inch Biasanya perlu diketahui “skip distance” pancaran suara pada benda uji dengan transducer tertentu Skip distance dapat dihitung dengan rumus berikut:

P     =     skip distance Ф     =     angle of sound in part T     =     tebal pelat

Contoh: Berapa skip distance dari pelat dengan tebal 3/8 inch dengan menggunakan sudut 700

P         =          2 x (tan Ф) x T P         =          2 x (2.75) x 0.375” P         =          5.5 x 0.375” P         =          2.06”

Prosedur kalibrasi pada blok IIW dengan menggunakan transducer pancaran sudut. 1.    Transducer pancaran lurus dengan frekwensi 5 MHZ dapat digunakan untuk mengkalibrasi instrument untuk pemeriksaan pancaran sudut seperti terlihat pada gambar “A” 2.    Ganti dengan transducer pancaran sudut yang tepat seperti pada gambar “B” dibawah ini dan diatur dengan sweep delay sehingga pip pada 4 in. Prosedur ini menghindari kesalahan dalam perhitungan disebabkan oleh perjalanan suara pada wedge pancaran sudut, karena waktu perjalanan dalam wedge dihilangkan pada CRT

Metode lainnya dari kalibrasi instrument UT untuk pemeriksaan pancaran sudut dengan menggunakan gema berganda dari permukaan lengkung blok IIW. 1.    Seperti terlihat pada “B” diatas, tempatkan transduser pada blok dan atur instrument untuk mendapatkan pip pada CRT tepat pada 4 inch dan 8 inch. 2.    blok IIW mempunyai notch akan memantulkan suara kelipatan dari 4 inch. 3.    instrument diatur ke tingkat sensitifiti tertentu yang dipantulkan dari 0.060 inch hole. Gambar dibawah ini menunjukkan apa yang akan terjadi terhadap pancaran suara yang menabrak permukaan pada suatu sudut yang tidak tegak lurus.

Suara merambat sekitar dinding dengan pola zigzag baik gelombang longitudinal maupun gelombang transversal. Karena dipengaruhi oleh gelombang transversal bilamana gelombang longitudinal yang digunakan, pada umumnya pengujian bentuk – bentuk tubular dilakukan dengan gelombang transversal. Bilamana menggunakan gelombang transversal, jika rasio tebal (d) terhadap diameter (D) melebihi 0.2 atau 20%, defect pada sisi permukaan dalam tidak dapat diperiksa dengan gelombang transversal sudut 450, 600, atau 700 karena suara tidak akan menyentuh dinding sebelah dalam, seperti terlihat pada gambar dibawah ini.

Seperti terlihat dibawah ini, gelombang transversal dipantulkan oleh dinding luar dan dinding dalam pipa sewaktu merambat disekelilingnya. Gelombang suara akan merambat disekeliling pipa sampai suara hilang sama sekali.

Pip pada layar CRT diatas menunjukkan suara merambat 3600 dan sering disebut indikasi revolusi. Bagaimanapun juga, untuk tujuan pengukuran pip ini dianggap sebagai 1800 meskipun jarak yang dicakup sampai ke notch dan kembali menunjukkan satu revolusi lengkap. Asumsikan bahwa dalam situasi kritis dan gelombang transversal diteruskan ke pipa searah dengan jarum jam seperti pada gambar diatas. Jika diskontinuiti terdapat pada titik “A” dan “B”, sinyal yang disebabkan oleh kasus ini akan muncul pada layer CRT pada titik 6.2 dan 7.5 Transducer khusus telah dikembangkan dengan pelat lengkung yang didesain untuk pipa dengan diameter khusus. Sebagian probe telah didesain dengan dua transducer pada satu kotak, yang satu scanning searah jarum jam dan lainnya berlawanan dengan arah jarum jam.