E GREENATIONE GREENATION

Greenation International Journal of Engineering ScienceGreenation International Journal of Engineering Science

Pegas, yang berfungsi untuk membantu katup beroperasi sehingga dapat sepenuhnya tertutup dan terbuka, memiliki peran vital dalam operasi kontinu industri kimia. Ketika terjadi masalah, ditemukan cairan keruh di kamar pegas actuator yang menyebabkan katup tidak beroperasi dan tidak berada dalam kondisi tertutup penuh. Tujuan penelitian ini adalah untuk menemukan penyebab kegagalan Actuator Pegas di industri kimia. Penelitian ini secara khusus diarahkan pada Actuator Pegas yang rusak untuk menentukan penyebab kegagalan/kerusakan. Tes yang dilakukan adalah: fractografi, metallografi (mikrostruktur), analisis komposisi kimia, uji keras, dan analisis mikroskop elektron pemindai (SEM) energi sinar-X (EDX). Hasil pemeriksaan makroskopis menunjukkan bahwa patahan pegas memiliki dua pola permukaan patahan. Pegas B mengalami patahan rapuh di mana bentuk patahannya lebih rata dan tidak menunjukkan patahan sisa. Sedangkan pegas A, C, dan D mengalami patahan lentur. Hasil metallografi menemukan produk korosi di area permukaan pegas. Ada inklusi non-logam dalam bentuk sulfida dan mikrovoid. Mikrostruktur adalah martensit temper. Dari hasil komposisi kimia material pegas, masih memenuhi standar JIS G 4801 grade SUP 12 dengan penambahan Silikon dan Krom. Hasil uji keras memiliki nilai keras 518,4 HV. Nilai keras pegas di atas batas keras maksimum material SUP 12. Hasil uji SEM sampel pegas menunjukkan adanya inklusi non-logam dengan morfologi memanjang dan mikrovoid berukuran mikro. Hasil uji EDX menunjukkan kandungan Sulfur sebesar 4,71 wt% dalam inklusi non-logam dan kandungan unsur Fe dan O dalam lubang cacat yang merupakan produk korosi. Dari penelitian ini, diketahui bahwa faktor penyebab kerusakan pegas adalah kesalahan proses manufaktur, cacat material, dan lingkungan korosif.

Berdasarkan hasil pemeriksaan dan pembahasan, disimpulkan bahwa penyebab kerusakan Actuator Pegas adalah masuknya cairan korosif yang tidak diinginkan ke dalam kamar pegas, yang menyebabkan terjadinya reaksi korosi.Proses shot peening tidak dilakukan dalam proses manufaktur pegas yang menyebabkan kekurangan daya tahan pegas terhadap beban dinamis, proses tempering tidak dilakukan dengan sempurna (Imperfect Tempering) sehingga pegas menjadi rapuh yang sensitif terhadap beban dinamis (Ductility berkurang).Dari hasil uji SEM, inklusi sulfida tersebar di semua area sampel uji dengan ukuran yang bervariasi dan morfologi datar memanjang.Dari hasil uji EDX, spektrum unsur yang terkandung dalam inklusi adalah Mn dan S.Unsur Mn dan S tampak dominan dengan kandungan sulfur sebesar 4,71 wt% dalam inklusi non-logam.Inklusi MnS memiliki potensi menjadi awal retakan skala mikro karena inklusi ini adalah tempat konsentrasi tegangan (stress raisers) dan bagian terlemah dari material matriks.Jenis korosi yang terjadi adalah korosi lokal yang dimulai karena endapan yang menempel pada permukaan pegas dan hanya terjadi di lokasi tertentu (misalnya.Berdasarkan hasil semua uji yang dilakukan dan mempertimbangkan berbagai faktor lingkungan yang ada dalam operasi, faktor penyebab kerusakan adalah cacat material dan lingkungan korosif, untuk mencegah kegagalan/kerusakan Actuator Pegas, dapat dilakukan dengan memperbaiki packing kamar Actuator Pegas dengan benar untuk meminimalkan masuknya cairan ke dalam kamar, melakukan pemeliharaan rutin unit katup sesuai dengan SOP yang benar, dan melakukan pemeriksaan kualitas material pegas pasca pembelian dari produsen sehingga sesuai dengan standar material yang akan digunakan.

Untuk penelitian lanjutan, disarankan untuk melakukan analisis lebih mendalam tentang pengaruh proses manufaktur pada kualitas pegas, terutama dalam hal pengendalian inklusi dan void. Selain itu, studi tentang efek korosi pada berbagai jenis pegas dan lingkungan korosif yang berbeda dapat memberikan wawasan yang berharga. Penelitian juga dapat berfokus pada pengembangan metode pencegahan dan perlindungan pegas dari kerusakan akibat korosi, termasuk desain dan material yang lebih tahan korosi. Dengan demikian, penelitian ini dapat memberikan kontribusi signifikan dalam meningkatkan keandalan dan umur pakai pegas dalam industri kimia.

  1. Vol. 2 No. 2 (2024): (GIJES) Greenation International Journal of Engineering Science (June - Agustus... research.e-greenation.org/GIJES/issue/view/24Vol 2 No 2 2024 GIJES Greenation International Journal of Engineering Science June Agustus research e greenation GIJES issue view 24
Read online
File size10.24 MB
Pages16
DMCAReport

Related /

ads-block-test