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制氧装置DCS遭雷击的案例分析与处理
　1 引言
　　我厂老区2#制氧机于2021年9月建成投产，DCS控制系统采纳的是中控技术公司的JX-300X控制系统。该系统自投运以来，运行状况一直较好，但自2021年后，系统先后遭受两次雷击事故，严重威胁到了制氧机的安全、稳定运行。本文介绍了我厂JX-300X控制系统遭受雷击后充分利用现有的设备条件，灵活运用该系统硬件故障推断技术，结合实际工作中摸索出的技巧，较好地推断出故障卡件存在的位置，在不停机的状况下成功处理DCS雷击故障。
　　2 雷击事故现象与处理
　　2021年6月28日、7月7日，我厂2#制氧机DCS控制系统曾两次遭受雷击。工艺人员检查现场设备均未停机，且各现场工艺参数均较正常，但大部分参数不能正常操作调节。

　　DCS控制系统1#机柜硬件故障诊断画面显示2#地址主控卡〔SP243X〕的I/O控制器故障，所有机笼通讯全部中断，数据转发卡〔SP233〕全部闪红灯，控制系统检测点数据全部保持，共损坏12块卡件，含数据转发卡〔SP233〕8块、主控卡1块，还有模拟量输入卡〔SP313〕，模拟量输入卡均分布在1#机柜第一个机笼。同时现场有2个变送器损坏：其中1个为高压氮气压力，1个为中压氮气压力，1个测点位置在离中央控制室 150m 处供气调配室，另1测点位置在离中央控制室 100m 处中压氮气总管四周。

　　2.2.1 1#机柜控制系统通讯已全部中断，数据全部保持。主要是由于数据转发卡〔SP233〕的故障导致机笼与机笼之间、机笼与主控卡〔SP243X〕之间通讯中断造成〔总线故障可能性较小〕。
　　2.2.2 2#地址主控卡〔SP243X〕的I/O控制器故障报警可能是主控卡〔SP243X〕故障造成。
　　2.2.3 因JX-300X控制系统具有主控卡〔SP243X〕冗余工作、数据转发卡〔SP233〕冗余工作、模拟量输入卡〔SP313〕保持等特点，使DCS控制系统在遭受雷击时未导致现场仪控部分动作，从而未造成现场停机。
　　2.3 应急处理措施
　　2.3.1 依据现场设备均未停机，且各现场工艺参数均还正常的状况，应快速恢复仪控DCS投用，避免工艺原因被迫人工停机，我们采纳了从2#机柜将数据转发卡〔SP233〕〔每个机笼取1块〕转移到1#机柜相同机笼的备用数据转发卡〔SP233〕位置的措施〔转移的是第一机笼〕，我们发现第一机笼的通讯已建立，类推换下其他机笼卡件，发现在硬件故障诊断画面仍有部分数据转发卡〔SP233〕闪红灯，观察发现后面换上去的数据转发卡均处于工作状态〔1#机柜未被替换下的数据转发卡处于备用状态〕，我们试着把未被替换下的数据转发卡全部拔出，最后发现基本通讯已建立。
　　2.3.2 依据故障模拟量输入卡〔SP313〕发现，损坏的为控制系统1#机柜第一机笼的13#、14#卡件，且这2块卡件〔共8点信号〕其中的7点信号都在同一根信号电缆内，另一点位置单独在一屏蔽电缆内〔离中央控制室 100m 处中压氮气总管四周〕。雷击可能是从这根信号电缆串入。
　　3 雷击事故分析与预防措施
　　3.1 故障卡件修理报告分析
　　主控卡〔SP243X〕：
　　改换卡件内DS75176BN〔U13〕DIP模块。卡件故障分析：卡件通讯接口电路有强信号接入，造成卡件故障，不能正常工作。
　　数据转发卡〔SP233〕：
　　改换卡件内DS75176BN〔U9〕DIP模块。卡件故障分析：卡件通讯接口电路有强信号接入，造成卡件故障，不能正常工作。