3.3 磨損后的間隙補(bǔ)償問題
汽封在長期使用過程中，會(huì)因?yàn)榫植磕p、冷熱變形、振動(dòng)移位等等原因，使得配合間隙過度偏離設(shè)計(jì)值，蒸汽損失過大，需要做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整補(bǔ)償或修復(fù)性維護(hù)。
TRIZ指導(dǎo)工程問題創(chuàng)新重視因果分析和資源的利用，而以TRIZ為核心的CAI軟件Pro/lnnovator更以IT技術(shù)固化并發(fā)展了TRIZ的因果分析與資源挖掘方法，有助于透過上述問題背后所存在的技術(shù)機(jī)理，找出其中隱藏著的一系列內(nèi)在原因。針對這些原因再作進(jìn)一步的資源分析，按照軟件所界定的物質(zhì)、能量、組件、流程等不同層面分析對于問題解決可能有所幫助的可用資源，這里僅作部分列舉：蒸汽及其流向、氣壓變化及其壓差、汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的不同階段、汽封本身結(jié)構(gòu)及其材料特性、系統(tǒng)溫度及其變化、間隙設(shè)定值及其變化等。
通過對汽封技術(shù)核心問題所作的分析，為尋求有效解決方案提供了著力點(diǎn)，再結(jié)合對技術(shù)矛盾的提取和創(chuàng)新原理的運(yùn)用，有助于迅速獲得針對根本問題的創(chuàng)新性解決方案。
4 解決思路和關(guān)鍵步驟
4.1 分析提取汽封間隙問題中的物理矛盾
為了充分發(fā)揮汽封對于蒸汽泄漏的阻滯作用，獲得理想的密封效果，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，無論是軸端汽封、隔板汽封，還是葉頂汽封，原則上希望汽封間隙盡可能小。但從整個(gè)系統(tǒng)來考慮，汽封間隙的初始設(shè)計(jì)值需要綜合多方面因素來確定，又不能取得太小。尤其從系統(tǒng)運(yùn)行的安全角度考慮，又希望這個(gè)間隙盡可能大一些。按照TRIZ理論，這里面存在著關(guān)于汽封間隙取值大小的一對物理矛盾。
根據(jù)TRIZ理論，技術(shù)系統(tǒng)存在物理矛盾時(shí)，主要通過四大分離原理來解決：空間分離原理、時(shí)間分離原理、條件分離原理和系統(tǒng)分離原理。
4.2 分析提取汽封間隙問題中的技術(shù)矛盾
1)提取待解決問題的技術(shù)矛盾
理論上汽封裝配后的間隙應(yīng)該達(dá)到初始設(shè)計(jì)值，以確保汽輪機(jī)運(yùn)行熱效率。但由于汽輪機(jī)在啟動(dòng)階段易發(fā)生振動(dòng)，要求徑向間隙必須足夠大一些。因此，在現(xiàn)場使用過程中，裝調(diào)和維護(hù)的人員都會(huì)有意將這個(gè)間隙值調(diào)至上限，甚至干脆加大。實(shí)際上，一旦汽輪機(jī)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段，并不需要這么大的間隙值。由此而引起的能量損失顯然是巨大的。為了盡可能減少能量損失，發(fā)揮汽封的作用，希望在汽輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行階段最好能夠維持幾乎為零的極小間隙，這就要用到調(diào)控裝置，使汽封具備彈性可退讓機(jī)制。就傳統(tǒng)汽封來看，是依靠汽封圈背面的彈簧片實(shí)現(xiàn)超過設(shè)計(jì)規(guī)定幅向力時(shí)的退讓，但因?yàn)槠恺X很尖薄，彈簧片絲毫不能減少和避免線速度很高的轉(zhuǎn)子與汽封齒接觸時(shí)汽封的迅速磨損。顯然，要實(shí)現(xiàn)更靈活的調(diào)控以改善能量損失，就需要對氣壓或溫度更有效的測量感知和對汽封間隙更精密復(fù)雜的調(diào)控裝置，按照TRIZ理論，這里面存在著一對技術(shù)矛盾。針對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)汽封調(diào)控不良問題而誕生的自調(diào)節(jié)汽封（又稱布萊登可調(diào)汽封）就是一種探索，但較傳統(tǒng)汽封要復(fù)雜得多。因此，設(shè)法要改善的技術(shù)參數(shù)是能量損失，而由此帶來的問題是惡化了控制和測量的復(fù)雜性。
2)將技術(shù)矛盾的兩方面抽象為軟件分析所需要的技術(shù)參數(shù)
改善的參數(shù)：22能量損失；惡化的參數(shù)：37控制和測量的復(fù)雜性。
3)由矛盾矩陣中得到相應(yīng)的創(chuàng)新原理
如圖l所示，在創(chuàng)新軟件Pro/lnnovat:r5．O中，利用矛盾矩陣對應(yīng)第22行第37列得到4條創(chuàng)新原理所構(gòu)成的解集：35、3、15、23，它們分別對應(yīng)：物理或化學(xué)參數(shù)改變原理、局部質(zhì)量原理、動(dòng)態(tài)特性原理和反饋原理。
圖1 在Pro/lnnovation5.0中利用矛盾矩陣查找創(chuàng)新原理
