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摘要：进入新世纪以来，国家对海洋探索和石油开采这一块投入越来越大，钻井平台行业犹如雨后春笋一般发展迅猛，潜水泵在自升式钻井平台领域的应用越来越广泛，本文经过深刻的剖析潜水泵在钻井平台发生故障的致因，讨论改进措施，力求后续钻井平台项目避免在出现类似问题。
关键词：潜水泵 质量 过载保护 原因 解决方案
1事件过程
2#潜水泵调试前，泵服务商测得泵的绝缘正常，然后在应急配电板潜水泵启动器内给自己的保护装置设定参数，ABB对自己的软起做了相应设定.之后，第一次启动泵，泵在达到最大电流 680A左右，到泵厂家的保护装置动作花了10S，启动失败。ABB和泵服务商沟通后发现是启动时间达不到ABB软起动器的程序设定时间，泵厂家的保护装置就动作了，泵服务商重新设定了自己保护装置的参数，时间延长到25S，再次启动，泵在3S左右开始有电流，然后10S左右软启动器第二个接触器动作，电流达到最大值 680A左右，大约20-25S 电流恢复到163A泵正常工作，泵的出口压力，电流等参数正常，大约2个小时后手动停泵，之后潜水泵又运行了数小时，次日再次启动潜水泵，发现启动不了。
2潜水泵在钻井平台中的应用
潜水泵参数：额定功率Pn=105KW 额定电流In=187A，潜水泵是钻井平台在作业的时候提供全船各个设备冷却水的唯一来源，也是全船消防系统中海水的重要来源，在整个平台扮演着非常重要的角色，潜水泵要是坏了，正在作业的平台就会陷入停止工作的状态。
3分析潜水泵烧毁概况
①ABB软启动器按常规设置：
②潜水泵自身保护装置设定值：过载保护设定值在I=1.05In=196A 启动延时保护25s。在电机启动过程中，过载保护是被屏蔽，屏蔽30S。
③潜水泵的拆解检验
检验结果显示：潜水泵定子发黑，有一相绕组绝缘为0欧。初步判定为绕组过热烧毁。
4分析潜水泵烧毁的原因分析及解决方案
①可能的原因分析：潜水泵质量问题
此两台潜水泵烧毁都发生在正常运行过程中发生过载脱扣复位后再次启动时烧毁（正常运行是指经过软启启动且已转换到旁通回路，电流电压都已趋向正常）。正常运行过程中潜水泵厂家自带的过载保护装置都发生动作，其中过载保护装置过载点为126KW（潜水泵额定功率为105KW），过载时间为定时线 30秒。说明潜水泵没有在过载时长时间运行，可以怀疑电机本身是否已经存在问题。
根据厂家提供的出厂测试报告等一系列测试程序，该原因基本排除。
②可能的原因分析：根据拆解检验报告，发现只有一相绕组烧毁，这有可能是电机缺相长时间运行导致烧毁：
实际情况：上平台专门做这项测验看电网是否有缺相的可能，起发电机 向主配电板供电，一直到480V馈电回路末端应急板。每段排涉及到的GPU检测三相电压一致，进一步排查，对应急板中压载泵进行第一次启动，使用电流钳形表和GPU检测汇流排电压显示，启动过程中三相电流平衡，电压由484V瞬间下降到473V，然后瞬间恢复到484V，且汇流排三相压降及恢复到初始电压一致。说明发电机发出电压到690v配电板再经690v/480v 变压器然后到480v主配电板最后到应急板这一段汇流排连接处不存在缺相问题。
该原因基本排除。
③可能的原因分析：查阅潜水泵的资料发现潜水泵厂家要求潜水泵一定要在8S之内完成启动，但目前的软起动器的设定值不满足要求，软起完成启动时间设定在30S，无形之中把启动时间拉长，现场多次重复启动，潜水泵内部积聚很多热量，短时间无法散掉，最后导致过热烧毁。如下是启动过程中绕组电流，时间的关系曲线：
从图中可以看出每次电机启动绕组都会产生大量的热，由于电机不能及时把这些热量散掉，多次启动产生的热量都会叠加起来。
解决方案：潜水泵厂家提供电机启动设定文件，在软件模拟启动过程。
根据潜水泵厂家提供的设定值进行仿真得出电机可以在潜水泵提供的设定参数下完成启动过程并能够正常运行。现场实际验证也成功了，后续也没再发生烧毁事件。
最终根据烧毁的潜水泵的检验报告和厂家设备出厂的合格检验证书等，三方厂家都认可导致税前泵烧毁的原因为最后一个即设备在调试时设备保护的启动阶段保护时间设定过长，从而导致潜水泵因过热而烧毁。
参考文献：
[1]中国船舶工业总公司.船舶设计实用手册：电气分册[M].北京：国防工业出版社，2000.
论文作者:何大涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/18
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