[发明专利]一种CTA压力过滤机转鼓激光修复方法

说明书

本发明涉及一种CTA压力过滤机转鼓激光修复方法，利用激光熔敷对CTA压力过滤机转鼓进行修复，在热作用下将基体表面和添加的合金粉末迅速加热并熔化，形成稀释率极低的冶金结合表面熔覆层，采用激光熔覆工艺对CTA压力过滤机转鼓进行修复，由于激光的急速加热和急速冷却，热输入、热影响区和畸变小，可以避免CTA压力过滤机转鼓变形，并且熔覆层稀释率小于5%，与基体呈牢固的冶金结合，可以获得熔覆层成分和稀释度可控的良好熔覆层。

技术领域

本发明涉及激光焊接工艺技术领域，特别是一种CTA压力过滤机转鼓激光修复方法。

背景技术

PTA是生产聚酯纤维、树脂、胶片及容器树脂的主要原料，被广泛应用于化纤、容器、包装、薄膜生产等领域。近年来PTA工艺迅速发展，随之产生溶剂交换技术迅速发展，通过该技术可将PTA氧化装置CTA的过滤、干燥、气力输送储存简化为“溶剂交换”单元完成；CTA溶剂交换技术采用的是逆流多级洗涤工艺，干净的洗涤液从最后一级洗涤区进入溶剂交换机，溶剂交换完成后通过滤液管排至控制头对应的腔室内，再排至对应的滤液罐内，滤液罐内的滤液又通过泵进入溶剂交换机上一级洗涤区继续进行溶剂交换，这样逐级依次向前洗涤，与滤饼流动方向相反，即压力过滤机多级逆流“过滤、洗涤”溶剂交换技术，在上述工艺过程中，其生产设备中CTA压力过滤机是不可缺少的重要部分之一，而转鼓则是压力过滤机中的关键零部件。过滤机的长期运行接触导致内部转鼓与隔离块之间磨损越发严重，导致隔离件无法完全隔离，严重影响到装置的正常生产与消耗，给企业正常生产带来安全隐患和经济损失。如果采取置换换转鼓的方式就需要启动大修程序，产品费用、停机周期等需要消耗几百万的费用。而采用修复的方法不但能节约停机周期还能在原有材料性能上提高耐磨性。

转鼓采用不锈钢焊接结构，如图1所示，转鼓1由多个不锈钢材质的周向筋板3和多个轴向筋板4焊接固定，以形成具有多个过滤腔室2的笼型结构，周向筋板3和轴向筋板4相交处形成筋板接头5，转鼓2内设置排水管道6。采用普通修复工艺对CTA压力过滤机转鼓修复由于过高的热量输入会使CTA压力过滤机转鼓产生变形、改变本体组织性能等影响。设计一种可以避免变形，并且熔覆层稀释率小于5%的CTA压力过滤机转鼓激光修复方法，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以避免变形、熔覆层稀释率小于5%的CTA压力过滤机转鼓激光修复方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的CTA压力过滤机转鼓激光修复方法，包括如下步骤：

A、对CTA压力过滤机转鼓进行清洗、检测尺寸，确定CTA压力过滤机转鼓的磨损部位及其磨损量；根据检测结果，去除CTA压力过滤机转鼓磨损部位的挤压磨损疲劳层和腐蚀疲劳层，并检测未磨损处硬度；检查筋板接头处是否具有开口缺陷，检查出开口缺陷的在筋板接头开口缺陷处加工出深度3mm、倾角为45º的坡口，直至清除筋板接头开口缺陷；

B、采用PT探伤对去除了磨损疲劳层和腐蚀疲劳层的磨损部位进行检查，确保磨损部位无表面缺陷和内部缺陷；

C、将按比例配制好的合金粉末进行混合，将混合后的合金粉末加入粉末输送系统；所采用的合金粉末的组分及重量百分比含量是C： 0.03%，Cr：21.5%至23.5%，Si：0.6%至1.0%，Mo：2.5%至3.5%，Mn：0.5%至2.0%，W:7.0%至9.0%，Ni：7.5%至9.5%，Cu：0.4%至0.7%，氮：0.08%至0.2%，其余为Fe；

D、将CTA压力过滤机转鼓固定在机床上，采用库卡机器人配合光纤激光器进行连续扫描，设定光纤激光器熔覆工艺参数，对待修复表面采用气动同轴送粉方法进行激光熔覆，送粉速度为25g～35g/min，在CTA压力过滤机转鼓磨损部位表面进行熔覆，先对筋板接头处的坡口进行熔敷，然后对轴向筋板进行熔敷，再对周向筋板的径向外圆面进行熔敷；

E、在激光熔池的一侧设置通气管，用于向冷却中的激光熔池通入惰性气体进行冷却；