MODUL 03 : Mengimpal Kimpalan Gas

7.1 Definasi Kimpalan Gas

Kimpalan gas didefinasikan sebagai satu proses penyambungan logam dengan kaedah memanaskan kedua-dua bahagian logam yang hendak disambung sehingga cair dan bercantum menjadi satu.

7.2 Kimpalan Gas Tekanan Rendah Dan Kimpalan Gas Tekanan Tinggi

7.2.1 Terdapat dua jenis kimpalan gas iaitu:
Kimpalan gas tekanan rendah
Kimpalan gas tekanan tinggi.

Kimpalan tekanan rendah menerima bekalan gas asetilina dari janakuasa gas asetilina yang mempunyai tekanan kurang dari 1.0 psi atau 1.0 Bar

Kimpalan gas tekanan tinggi menerima bekalan gas dari janakuasa gas asetilina yang mempunyai tekanan dari 1-15psi atau 1-15 Bar.

7.3 Kegunaan kimpalan gas dalam industri

Dalam bidang perindustrian kimpalan gas banyak digunakan dalam kerja fabrikasi logam yang melibatkan kepingan logam yang ketebalannya melebihi daripada 1.0mm sehingga 3.0mm. Contohnya, dalam kerja-kerja membaikpulih badan kenderaan yang melibatkan kerja-kerja ketuk mengetuk dan menampal bahagian-bahagian badan kenderaan yang rosak.

7.4 Gas
Dua jenis gas yang biasa digunakan dalam kerja kimpalan gas adalah oksigen(O ) dan asetilina (C H ). Campuran kedua-dua gas menghasilkan haba yang paling tinggi berbanding gas-gas bahanapi yang lainnya. Suhunya boleh mencapai sehingga 3316C.

7.5 Gas Oksigen

Gas oksigen tidak mempunyai warna , rasa dan bau. Ia juga merupakan sejenis gas yang dapat memebantu dalam proses pembakaran dan juga merupakan gas aktif yang boleh bertindakbalas ke atas logam yang menyebabkan pengoksidanan berlaku ke atas logam berkenaan. Contohnya, pengkaratan ke atas keluli.

7.5.1 Penghasilan Gas Oksigen

Gas oksigen boleh dihasil melalui beberapa kaedah, iaitu:
i) Kaedah penyulingan udara.(pemeringkatan udara)
ii) Kaedah elektrolisis

Kaedah penyulingan udara adalah satu kaedah yang dilakukan secara komersial. Ianya dilakukan melalui proses pengasingan oksigen daripada udara yang dipanggil proses penyulingan udara cair yang termampat pada ketekanan 206 bar (3000psi) iaitu pada suhu -160 C. Seterus tekanan akan akan di kurangkan sedikit demi sedikit dimana oksigen dalam bentuk cair akan bertukar menjadi gas lalu ditabungkan. Begitulah bagi gas-gas yang lainnya akan bertukar menjadi gas apabila tekanan dikurangkan dan ditabungkan untuk kegunaan yang lain.

Kaedah elektrolisis adalah satu proses penghasilan gas oksigen yang diperolehi melalui arus elektrik di dalam air. Proses ini sangat mahal dan tidak ekonomi untuk dikomersialkan.



Gas oksigen akan disimpan dalam silinder keluli yang berwarna hitam dan
lebih tinggi daripada silinder asetilina. Ianya tidak bersambung dan berupaya menahan tekanan setinggi 3360 psi. Boleh didapati dalam tiga saiz.

Contoh 7.1
Apakah perbezaan antara kimpal an tekanan tinggi dan kimpalan tekanan rendah?

Penyelesaian:

- Kimpalan tekanan rendah menerima bekalan gas asetilina dari janakuasa gas asetilina yang mempunyai tekanan kurang dari 1.0 psi atau 1.0 Bar
- Kimpalan tekanan rendah menggunakan badan sumpitan jenis ‘injector’
- Kimpalan gas tekanan tinggi menerima bekalan gas dari janakuasa gas asetilina yang mempunyai tekanan dari 1-15psi atau 1-15 Bar.
- Menggunakan badan sumpitan api jenis tekanan seimbang.

7.6 Jenis-Jenis Gas Bahan Bakar

7.6.1 Gas Asetilina:

Gas asetilina adalah bahanapi yang tidak mempunyai warna tetapi mempunyai bau yang kuat dan mudah terbakar .Ia adalah gas yang tidak stabil dan perlu disimpan dalam keadaan yang tetap. Titik kritikal bagi gas asetilina ialah pada tekanan 28 psi pada suhu 70F.

Penghasilan gas asetilina:

Gas asetilina dapat dihasilkan dengan mencampurkan kalsium karbida dan air. Terdapat dua jenis janakuasa yang menghasikan gas asetilina, iaitu:
i) janakuasa tekanan rendah .
ii) janakuasa tekanan tinggi


Gas asetilina disimpan dalam silinder keluli berwarna maroon yang diisikan dengan bahan berliang sepenuhnya yang terdiri daripada habuk kayu balsa, arang kayu,simen,dan bahan-bahan telap yang lain.
Bahan-bahan telap yang dimuatkan ke dalam silinder asetilina adalah berfungsi untuk menyerap seberapa banyak cairan aseton. Aseton ini pula akan berfungsi untuk menyerap gas asetilana sebanyak 25 kali ganda isipadunya sendiri.




Contoh 7.2
Namakan dua jenis janakuasa dalam penghasilan gas asetilina.

Penyelesaian:
Dua jenis janakuasa gas asetilina ialah:
- Janakuasa tekanan tinggi (karbida kepada air – melebihi 20 meter padu )
- Janakuasa tekanan rendah.( air kepada karbida – kurang dari 20 meter padu )

7.6.2 Gas Bahanapi Yang Lain-Lain

Selain daripada asetilina terdapat juga gas-gas bahanapi yang lain yang mana campuran gas ini bersama oksigen akan menghasilkan suhu yang agak tinggi. Berikut adalah perbandingan suhu-suhu bagi campuran antara dua gas.

i) oksi-asetilina 3100 C - 3500 C
ii) udara-asetilina 2300 C - 2500 C
iii) oksi-hidrogen 2200 C - 2382 C
1v) oksi-gas arang batu 1982 C - 2182 C

sumber