一种目标原油罐区安全仪表系统及其改造方法与流程

1.本发明属于石油储运安全技术领域，尤其是涉及一种目标原油罐区安全仪表系统及其改造方法。


背景技术：

2.我国是世界上的耗油大国，随着我国工业水平的不断提升，原油需求量也在日益增多，进而各地区大型原油储罐的数量也在随之增加。但由于原油具有一定的危险性，在安全措施不到位的情况下极易发生火灾甚至发生爆炸，这严重威胁着国民的生命和财产安全。储罐主要用于储存石油、化工产品等易燃、易爆和腐蚀性大的物质，其作为石油和化工行业必不可少的、重要的基础设施，在国民经济发展中起到无可替代的作用，故罐区安全值得关注。
3.在原油储罐收发作业过程中，需要对一些参数进行有效的测量和控制。近年来国内外储罐安全事故频发，各级监管部门对油库安全保障要求不断提高，其中就对储罐高高液位控制提出了严格的要求。原油罐区的储罐一般都设置了液位高报警和液位高高联锁，但是还存在以下三个方面的问题：(1)未经过充分的危险与风险分析，设计出的安全仪表系统安全仪表功能不满足安全完整性等级(sil)的要求；(2)采用scada系统实现控制和安全仪表功能，没有针对各储罐设置独立的安全仪表系统，不满足功能安全标准iec61508/61511要求；(3)原油罐区缺少气源，普遍采用电动阀门，一旦发生原油泄漏引发火灾导致电缆烧断，电动阀门失电后保位，就无法再控制电动阀关闭。
4.在实现本发明的过程中，发明人发现为了降低安全生产风险，目前原油罐区主要采用传感单元1oo1或2oo2冗余结构、控制单元scada系统和执行机构的电动阀门来完成液位高高联锁。由于安全控制系统不独立于安全联锁系统，在发生原油泄漏引发火灾导致电缆烧断时，电动阀门失电后保位，就无法再控制电动阀关闭，从而无法控制储罐液位高高导致的原油泄漏，进而会导致火灾无法控制的危险情况，故现有技术中安全仪表功能可靠性较低。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种用于目标原油罐区安全仪表系统的改造方法，其特征在于，所述仪表系统配置有液位高高联锁控制系统，所述改造方法包括：对目标原油罐区的安全仪表系统进行危险与风险分析，确定液位高高联锁回路的安全完整性等级；为所述目标原油罐区中各罐区内的每个储罐分别配置相应的传感单元；为所述罐区配置独立的逻辑控制器，并将所述逻辑控制器与各储罐的所述传感单元进行连接；为所述罐区内的各储罐分别配置相应的执行单元，并将各储罐的所述执行单元与所述逻辑控制器进行连接；为所述安全仪表系统配置通信网络，其中，所述通信网络包括用于实现不同罐区内的总控装置之间的通讯的第一通讯子系统、以及用于实现所述总控装置分别与所述罐区内的所述传感单元和所述执行单元之间的通讯的第二通讯子系统。
6.优选地，在为所述目标原油罐区中各罐区内的每个储罐分别配置相应的传感单元步骤中，包括：采用雷达液位计和两个液位开关形成所述传感单元，使得所述传感单元的安全完整性等级至少达到sil2；将原安全仪表系统中各原始传感单元的仪表信号从原始系统中拆除，并接入到新构造的所述传感单元中，其中，传感单元仪表信号包括储罐液位高高信号。
7.优选地，在为所述罐区内的各储罐分别配置相应的执行单元步骤中，包括：采用安全型电动阀，使得所述执行单元的安全完整性等级至少达到sil2；将原安全仪表系统中各原始执行单元的仪表信号从原始系统中拆除，并接入到新构造的所述执行单元中，其中，执行单元仪表信号包括切断储罐入口阀信号。
8.优选地，在为所述罐区配置独立的逻辑控制器步骤中，包括：所述逻辑控制器的安全完整性等级至少达到sil2，其中，所述逻辑控制器的输入信号包括各储罐的所述储罐液位高高信号，所述逻辑控制器的输出信号包括各储罐的关闭阀门信号。
9.优选地，在为所述安全仪表系统配置通信网络步骤中，包括：为所述第一通讯子系统配置相应的sis通信协议；将所述总控装置配置为实时监视所述罐区内各储罐的液位状态并识别异常液位状态，并针对所述异常液位状态所属的储罐的位置，按照预设联动规则，联动控制当前罐区内其余指定储罐的入口阀关闭的联动方案。
10.优选地，将所述安全型电动阀配置为识别火灾工况，并在识别到发生火灾工况时自动关闭阀门。
11.优选地，在对目标原油罐区的安全仪表系统进行危险与风险分析，确定液位高高联锁回路的安全完整性等级步骤中，包括：利用保护层分析方法，确定当前液位高高状态的保护措施并判定独立保护层是否起到降低风险的作用，若为是，辨别安全仪表功能，采用半定量的保护层分析方法，确定液位高高联锁回路的安全完整性等级使得该等级至少达到sil2。
12.另一方面，本发明还提供了一种目标原油罐区安全仪表系统，所述系统利用一种用于目标原油罐区安全仪表系统的改造方法来实现，所述系统包括：传感单元，其配置于目标原油罐区中各罐区内的每个储罐处；逻辑控制器，其配置于目标原油罐区中各罐区内，并所述罐区内的各所述传感单元连接；执行单元，其配置于目标原油罐区中各罐区内的每个储罐处，并与同一罐区内的所述逻辑控制器连接；通讯系统，其包括第一子通讯系统和第二子通讯系统，所述第一子通讯系统用于实现不同罐区内的总控装置之间的通讯，所述第二子通讯系统用于实现总控装置分别与所述罐区内的所述传感单元和所述执行单元之间的通讯。
13.优选地，所述传感单元包括：雷达液位计和两个液位开关，其中，所述雷达液位计与所述两个液位开关组成2oo3冗余结构。
14.优选地，所述系统还包括：总控装置，其位于目标原油罐区中各罐区内并分别与所述罐区内的所述传感单元和所述执行单元连接，用于实时监视所述罐区内各储罐的液位状态并识别异常液位状态，并针对所述异常液位状态所属的储罐的位置，按照预设联动规则，联动控制当前罐区内其余指定储罐的入口阀关闭。
15.与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
16.本发明提出了一种目标原油罐区安全仪表系统及其改造方法。所设计的新的仪表系统配置有液位高高联锁控制系统，通过对目标原油罐区的安全仪表系统进行危险与风险分析，确定液位高高联锁目标安全完整性等级，进一步为目标原油罐区中各罐区内的每个储罐分别配置传感单元和执行单元，以及为目标原油罐区中各罐区配置独立的逻辑控制器，并为目标原油罐区安全仪表系统配置相应的通信网络，从而得到新的原油罐区安全仪表系统。本发明解决了安全仪表功能不满足安全完整性等级与功能安全标准iec61508/61511的问题，实现了安全控制系统独立于安全联锁系统的设计，以及在发生原油泄漏引发火灾烧断电缆的工况下，能够控制储罐入口阀门关闭。
17.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
19.图1为本技术实施例的用于目标原油罐区安全仪表系统的改造方法步骤图。
20.图2为本技术现有技术的目标原油罐区安全仪表系统的控制系统设置结构示意图。
21.图3为本技术实施例的目标原油罐区安全仪表系统的控制系统设置结构示意图。
具体实施方式
22.以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
23.我国是世界上的耗油大国，随着我国工业水平的不断提升，原油需求量也在日益增多，进而各地区大型原油储罐的数量也在随之增加。但由于原油具有一定的危险性，在安全措施不到位的情况下极易发生火灾甚至发生爆炸，这严重威胁着国民的生命和财产安全。储罐主要用于储存石油、化工产品等易燃、易爆和腐蚀性大的物质，其作为石油和化工行业必不可少的、重要的基础设施，在国民经济发展中起到无可替代的作用，故罐区安全值得关注。
24.在原油储罐收发作业过程中，需要对一些参数进行有效的测量和控制。近年来国内外储罐安全事故频发，各级监管部门对油库安全保障要求不断提高，其中就对储罐高高液位控制提出了严格的要求。原油罐区的储罐一般都设置了液位高报警和液位高高联锁，但是还存在以下三个方面的问题：(1)未经过充分的危险与风险分析，设计出的安全仪表系统安全仪表功能不满足安全完整性等级(sil)的要求；(2)采用scada系统实现控制和安全仪表功能，没有针对各储罐设置独立的安全仪表系统，不满足功能安全标准iec61508/61511要求；(3)原油罐区缺少气源，普遍采用电动阀门，一旦发生原油泄漏引发火灾导致电缆烧断，电动阀门失电后保位，就无法再控制电动阀关闭。
25.在实现本发明的过程中，发明人发现为了降低安全生产风险，目前原油罐区主要采用传感单元1oo1或2oo2冗余结构、控制单元scada系统和执行机构的电动阀门来完成液位高高联锁。由于安全控制系统不独立于安全联锁系统，在发生原油泄漏引发火灾导致电缆烧断时，电动阀门失电后保位，就无法再控制电动阀关闭，从而无法控制储罐液位高高导致的原油泄漏，进而会导致火灾无法控制的危险情况，故现有技术中安全仪表功能可靠性较低。
26.因此，为了解决上述问题，本发明实施例提出了一种目标原油罐区安全仪表系统及其改造方法。所设计的新的仪表系统配置有液位高高联锁控制系统，通过对目标原油罐区的安全仪表系统进行危险与风险分析，确定液位高高联锁目标安全完整性等级，进一步为目标原油罐区中各罐区内的每个储罐分别配置传感单元和执行单元，以及为目标原油罐区中各罐区配置独立的逻辑控制器，并为目标原油罐区安全仪表系统配置相应的通信网络，从而得到新的原油罐区安全仪表系统。本发明解决了安全仪表功能不满足安全完整性等级与功能安全标准iec61508/61511的问题，实现了安全控制系统独立于安全联锁系统的设计，以及在发生原油泄漏引发火灾烧断电缆的工况下，能够控制储罐入口阀门关闭。
27.实施例一
28.图1为本技术实施例的用于目标原油罐区安全仪表系统的改造方法步骤图。下面结合图1对本发明所述的目标原油罐区安全仪表系统的改造方法进行详细的说明。
29.如图1所示，步骤s110对目标原油罐区的安全仪表系统进行危险与风险分析，确定液位高高联锁回路的安全完整性等级。在对目标原油罐区的安全仪表系统进行改造之前，对改造前的安全仪表功能进行充分的危险与风险分析，进而确定液位高高联锁目标安全完整性等级，以确保经过改造的安全仪表系统所具有的液位高高联锁控制系统所具有的安全仪表功能满足安全完整性等级(sil)的要求。
30.在本技术实施例中，将原始安全仪表系统所属的区域作为目标原油罐区，目标原油罐区包括多个原油罐区(以下简称“罐区”)。其中，每个原油罐区进一步包括多个原油储罐(以下简称“储罐”)。在本发明实施例中，需要对目标原油罐区的原始安全仪表系统进行改造，通过为各罐区配置独立的液位高高联锁控制系统，利用各罐区中独立的液位高高联锁控制系统执行相应的安全仪表功能，并同时利用原始安全仪表系统(scada系统)对目标原油罐区内的每个储罐的原始执行单元进行控制，来实现目标原油罐区安全控制系统独立于安全联锁系统的设计。
31.进一步，利用保护层分析方法，确定当前液位高高状态的保护措施并判定独立保护层是否起到降低风险的作用，若为是，辨别安全仪表功能，采用半定量的保护层分析方法，确定液位高高联锁回路的安全完整性等级使得该等级至少达到sil2。具体地，首先采用保护层分析方法(lopa)，识别与分析储罐液位高高状态的产生原因及这种偏差产生的后果，找出现有的保护措施并判定当前独立保护层(ipl)是否满足风险降低要求。接着，若独立保护层起到了降低风险的作用，则继续采用半定量的保护层分析方法辨识安全仪表功能，进而确定液位高高联锁回路的安全完整性等级。确定液位高高联锁回路的安全完整性等级具体包括如下步骤：1)确定初始事件频率；2)确定事故后果和目标风险；3)场景频率计算。经过分析当前储罐液位高高联锁目标安全完整性等级至少达到sil2。
32.进一步，步骤s120为目标原油罐区中各罐区内的每个储罐分别配置相应的传感单
元。步骤s130为罐区配置独立的逻辑控制器，并将逻辑控制器与各储罐的传感单元进行连接。步骤s140为罐区内的各储罐分别配置相应的执行单元，并将各储罐的执行单元与逻辑控制器进行连接。具体地，需要为目标原油罐区内各罐区中的每个储罐均设置独立的传感单元和执行单元，以及在目标原油罐区内各罐区分别设置新的独立逻辑控制器。其中，在各罐区中新的逻辑控制器同时与各储罐的(新)传感单元和(新)执行单元连接。
33.进一步，逻辑控制器的安全完整性等级至少达到sil2，其中，逻辑控制器的输入信号包括各储罐的储罐液位高高信号，逻辑控制器的输出信号包括各储罐的阀门关闭控制信号。各储罐的传感单元用于实时监测液位状态，并分别将采集到液位高高仪表信号传输至逻辑控制器，由逻辑控制器根据各储罐的传感单元发送的液位高高仪表信号进行决策，从而确定因达到联锁条件而需要关闭入口阀门的指定位置处的储罐，继而根据当前需要关闭入口阀门的指定(一个或多个)储罐，来生成针对当前指定储罐的阀门关闭信号，并将当前阀门关闭信号发送至指定的储罐的执行单元。此时，当前指定的储罐中的执行单元在接收到关于自身的关闭阀门信号时，对所接收到的阀门关闭信号进行响应，从而实现针对自身储罐入口阀门的关闭。在本技术实施例中，逻辑控制单元硬件经tuv认证，安全完整性等级≥sil2。
34.进一步，在本发明实施例中，传感单元包括雷达液位计和两个液位开关。在采用雷达液位计和两个液位开关形成针对每个储罐的独立式传感单元时，使得传感单元的安全完整性等级至少达到sil2。由于本发明所设计的新的安全仪表系统利用了采用一台雷达液位计和两个液位开关形成具有冗余结构的传感单元，这样得到的传感单元的安全完整性等级至少达到sil2。进一步，传感单元硬件的安全完整性等级为sil2。
35.传感单元中的雷达液位计在对储罐的液位信息进行采集后，会输出4～20ma的模拟信号，接着由逻辑控制器对模拟信号进行分析以判断是否雷达液位计所传输的信号达到液位高报警值。传感单元中的两个液位开关在对储罐的液位高高信息进行采集后，向逻辑控制器输出相应的液位高超限数字信号，接着由逻辑控制器对数字信号进行分析，以判断是否两个液位开关所传输的信号分别达到液位高报警值。最后，逻辑控制器在分析判断出雷达液位计和液位开关所传输的液位高高信号中至少包含两个液位高报警值，则说明达到了储罐安全联锁的条件，进而向相应的执行单元输送关闭阀门信号，并由执行单元根据关闭阀门信号指令生成相应的切断储罐入口阀信号，从而控制储罐的入口阀进行关闭。由此，在本发明实施例中罐区内所配置的逻辑控制器主要用来对各个储罐的安全联锁条件进行识别与诊断。
36.接着，在每个罐区中将各原始传感单元的仪表信号从原始安全仪表系统中接入新构造的传感单元，其中，传感单元仪表信号包括储罐液位高高信号。原始安全仪表系统具有scada系统结构，故对于原始scada系统而言，其功能回路中具有原始传感单元的仪表信号，此时，原始传感单元的仪表信号包括储罐液位高高信号。最后，将该原始传感单元的仪表信号从原始scada系统拆除并接入步骤s120新构造的传感单元，此时将该原始传感单元的仪表信号作为各储罐的(新)传感单元功能回路仪表信号。
37.进一步，在本发明实施例中，执行单元采用安全型电动阀，使得执行单元的安全完整性等级至少达到sil2。在采用安全型电动阀形成针对每个储罐的独立式执行单元时，使得执行单元的安全完整性等级至少达到sil2。由于本发明所设计的新的安全仪表系统利用
了安全型电动阀的执行单元，这样得到的执行单元的安全完整性等级至少达到sil2。进一步，经tuv认证，执行单元硬件的安全完整性等级≥sil2。
38.进一步，将安全型电动阀配置为识别火灾工况，并在识别到发生火灾工况时自动关闭阀门。在本技术实施例中所采用的安全型电动阀设置有温度传感器，当温度传感器检测到周围温度与发生火灾工况所对应的温度在同一范围内时，安全型电动阀自带的液压系统根据温度识别结果自动控制切断储罐入口阀。
39.接着，在每个罐区中将各原始执行单元的仪表信号从原始系统中接入新构造的执行单元，其中，执行单元仪表信号包括切断储罐入口阀信号。原始安全仪表系统具有scada系统结构，故对于原始scada系统而言，其功能回路中具有原始执行单元的仪表信号，此时原始执行单元的仪表信号包括切断储罐入口阀信号。最后，将该原始执行单元的仪表信号从原始scada系统拆除并接入步骤s140新构造的执行单元，此时将该原始执行单元的仪表信号作为各储罐的(新)执行单元功能回路仪表信号。
40.在本技术实施例中，目标原油罐区中的每个罐区均配置有液位高高联锁控制系统。其中，将各独立的液位高高联锁控制系统分别设置于每个罐区中。接下来，以其中一个液位高高联锁控制系统为例进行详细说明。
41.具体地，由于原始安全仪表系统具有scada系统结构，故对于原始scada系统而言，其功能回路中具有包括各原始传感单元和执行单元的仪表信号，将各原始传感单元和执行单元的仪表信号从原始scada系统拆除并接入新构造的液位高高联锁控制系统。此时，该液位高高联锁控制系统的仪表信号作为各储罐的(新)功能回路仪表信号。由此便实现了将原始scada系统安全仪表功能回路移植到新配置液位高高联锁控制系统的目的。各个液位高高联锁控制系统在各罐区中分别执行相应的联锁功能，针对单个罐区来说，其所具有的液位高高联锁控制系统的安全仪表功能与原始scada系统的控制功能是相互独立的。
42.进一步，步骤s150为安全仪表系统配置相应的通信网络，其中，通信网络包括用于实现不同罐区内的总控装置之间的通讯的第一通讯子系统、以及用于实现总控装置分别与罐区内的传感单元和执行单元之间的通讯的第二通讯子系统。在为安全仪表系统配置相应的通信网络时，在目标原油罐区内各罐区的总控装置之间设置第一通讯子系统，使位于每个罐区内的总控装置能够互相进行通讯(不同总控装置之间的通讯)；在单个罐区内部设置第二通讯子系统，使得在单个罐区内，总控装置分别与罐区内的传感单元和执行单元之间能够互相进行通讯。也就是说，在单个罐区内，一方面，总控装置分别与当前罐区内各个传感单元进行相互通讯，并且，总控装置还分别与当前罐区内各个执行单元进行相互通讯。具体地，在单个罐区内，逻辑控制器所接收的传感单元液位计输出的4～20ma模拟信号与液位高超限数字信号能够实时传输至总控装置，另外，总控装置根据前述实时液位信息会生成针对罐区中执行单元的联动控制信号，该联动控制信号能够传输至特定的执行单元，以在单个罐区内特定的执行单元进行联动控制。
43.接着，将总控装置配置为实时监视罐区内各储罐的液位状态并识别其中的异常液位状态，并针对异常液位状态所属的储罐的位置，按照预设联动规则，联动控制当前罐区内其余指定储罐的入口阀关闭的联动方案。具体地，总控装置能够根据罐区各储罐传感单元所输出的液位信息对其中的异常液位状态进行识别，并且在识别到异常液位状态时锁定异常液位状态所属的储罐的位置。然后，总控装置中配置有针对异常液位状态所属的储罐的
位置，按照预设联动规则，联动控制当前罐区其余指定储罐入口阀关闭的联动方案。其中，联动控制方案中预先设定了多个联动规则。联动规则为在某一罐区中存在一个或多个液位状态异常储罐时，与当前异常液位储罐的位置相对应的需要将其他指定位置的一个或多个储罐进行联动调控的映射性策略(例如，某一联动规则为在1号储罐和2号储罐出现液位异常时，为了保障整个罐区的安全需要将5号储罐进行联动控制，以关闭5号储罐的入口阀)。最后，总控装置根据联动规则，向当前罐区任意一个或多个存在异常液位状态储罐的位置所对应的需要调控的储罐执行单元发送相应的联动控制信号，以针对特定的执行单元进行控制，从而基于传感单元、总控装置和执行单元实现罐区的过程控制。由此，本发明实施例中的总控装置实现了在罐区中产生储罐液位高高状态使联锁系统启动导致相应的储罐入口阀被关闭时，确保罐区还能够安稳运行的目的。
44.进一步，为第一通讯子系统配置相应的sis通信协议。在本技术实施例中，异常液位状态所在的罐区(第一罐区)与其余罐区之间能够通过相应的内部总控装置基于sis通信协议进行通讯。具体地，总控装置具有实时监视罐区内各储罐液位状态的功能以及向其余总控装置发送异常液位状态信息的功能，当位于其余罐区内部的各个总控装置分别接收到第一罐区内部总控装置所发送的异常液位状态信息时，接收到异常液位状态信息的总控装置基于罐区内各储罐液位的实时状态，判断自身所在罐区是否具有接收第一罐区中异常液位状态信息所属储罐内原油的能力，并在判定能够接收时进一步通过显示屏或指示灯指示现场工作人员可用储罐的所在位置，由现场工作人员根据指示信息对实际所需的可用储罐进行选择以及向被选择的可用储罐进行原油排放。
45.实施例二
46.基于上述实施例一所述的用于目标原油罐区安全仪表系统的改造方法，本发明实施例还提供了一种目标原油罐区安全仪表系统(以下简称“仪表系统”)。图2为本技术现有技术的目标原油罐区安全仪表系统的控制系统设置结构示意图。图3为本技术实施例的目标原油罐区安全仪表系统的控制系统设置结构示意图。下面结合图2和图3来对本发明的仪表系统进行详细说明。
47.如图3所示，本发明实施例中的仪表系统包括：传感单元、逻辑控制器、执行单元和通讯系统。具体地，传感单元按照上述步骤s120所述的方法进行配置，其配置于目标原油罐区中各罐区内的每个储罐处；逻辑控制器按照上述步骤s130所述的方法进行配置，其配置于目标原油罐区中各罐区内，并与罐区内的各传感单元连接；执行单元按照上述步骤s140所述的方法进行配置，其配置于目标原油罐区中各罐区内的每个储罐处，并与同一罐区内的逻辑控制器连接；通讯系统按照上述步骤s150所述的方法进行配置，其包括第一子通讯系统和第二子通讯系统，第一子通讯系统用于实现不同罐区内的总控装置之间的通讯，第二子通讯系统用于实现总控装置分别与所述罐区内的传感单元和执行单元之间的通讯。
48.按照如实施例一所述的方法对目标原油罐区的安全仪表系统进行危险与风险分析，确定液位高高联锁回路的安全完整性等级为sil2。
49.进一步，在本技术的一个具体实施例中，为目标原油罐区内的各罐区配置型号为hima-h41q的逻辑控制单元，并且经tuv认证，逻辑控制单元硬件的安全完整性等级为sil3。为目标原油罐区内各罐区中的每个储罐配置型号为xv01的执行单元硬件，执行单元硬件采用电液执行机构的安全性电动阀，在发生火灾工况电缆被烧断的情况下能够实现自动关闭
功能，并且经tuv认证，执行单元硬件的安全完整性等级≥sil2。
50.进一步，上述传感单元包括，雷达液位计和两个液位开关。其中，雷达液位计与两个液位开关组成2oo3冗余结构。参照图3，各储罐具有独立的传感单元硬件，将一台雷达液位计lt01和两个液位开关ls01、ls02分别接入储罐中，使其组成2oo3冗余结构，进而有效保证了安全仪表系统的安全性与可用性。
51.进一步，安全仪表系统还包括总控模块，其位于目标原油罐区中各罐区内并分别与罐区内每个储罐的传感单元和执行单元进行连接，用于实时监视罐区内各储罐的液位状态并识别其中的异常液位状态，并针对异常液位状态所属的储罐的位置，按照预设联动规则，联动控制当前罐区内其余指定储罐的入口阀关闭。
52.图2为本技术现有技术的目标原油罐区安全仪表系统的控制系统设置结构示意图。如图2所示，现有技术中安全仪表系统传感单元利用一台雷达液位计lt01和一个液位开关ls01组成2oo2冗余结构。本发明设计的具有2oo3冗余结构的传感单元与现有技术具有2oo2冗余结构的传感单元相比，采用2oo3冗余结构能够有效避免联锁无效动作，提高安全仪表系统的可靠性。
53.本发明公开了目标原油罐区安全仪表系统及其改造方法。所设计的新的仪表系统配置有液位高高联锁控制系统，通过对目标原油罐区的安全仪表系统进行危险与风险分析，确定液位高高联锁目标安全完整性等级，进一步为目标原油罐区中各罐区内的每个储罐分别配置传感单元和执行单元，以及为目标原油罐区中各罐区配置独立的逻辑控制器，并为目标原油罐区安全仪表系统配置相应的通信网络，从而得到新的原油罐区安全仪表系统。本发明解决了安全仪表功能不满足安全完整性等级与功能安全标准iec61508/61511的问题，实现了安全控制系统独立于安全联锁系统的设计，以及在发生原油泄漏引发火灾烧断电缆的工况下，各储罐能够自动控制关闭自身所具有的储罐入口阀门，进而可以防止原油泄漏导致的火灾、环境污染和财产损失等问题。
54.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
55.当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。
56.本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
57.虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。