炼油厂储罐测量系统冗余方案的设计.pdf

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1、墨麦日遮过墨日Doi：10．39690．issn．1671-1041．2013．02．006炼油厂储罐测量系统冗余方案的设计郑伟(中国石化工程建设有限公司，北京100101)摘要：本文对储罐测量系统冗余方案的设计进行了探讨，并提出了一种备用式冗余与表决式冗余相结合的TGS冗余结构。进一步提高TTGS系统的可靠性。关键词：储罐测量系统；Des；冗余；可靠性‘中图分类号：TP273文献标志码：AResearchontheRedundantDesignofRefineryTankageGaugingSystemZHENGWlei(SIN

2、OPECEngineeringIncorporation，Beijingl001101，China)Abstract：Inthispaper,redundantdesignofTankageGaugingSystemarediscussed，andaTGSstructurecombinedwithpairredundantandspareredundantisprovided，whichwillenhancethereliabilityofTGS．Keywords：TankageGaugingSystem；DCS；redundan

3、cy；reliability0引言Sensor)、压力变送器、油水界位计等仪表把信号送至雷达储罐测量系统(TankageGaugingSystem)NlTGS，变送器(RTG)，罐旁有罐旁指示仪(DAU)。第一层的现场仪是以现场控制单元(FCU)为核心，把储罐的液位、界位、表采用总线通讯，SAAB是执行自己的TRL／2通讯协议。温度、压力等检测值送到上位机系统或者DCS，从而实2)第二层为现场通讯单元FCU，是对现场装置连续现储罐的罐容计算、罐区监测或者控制等功能，TGS是轮询数据的数据集中器，也是整个TGS系统的核心。FCU罐区

4、检测和控制系统的重要组成部分。．可以为各类上位机或者DCS系统提供数据请求服务。随着自控技术的发展，罐区高度自动化的发展趋势3)第三层为上位机(TM)或者DCS。上位机安装对TGS的可靠性提出了更高的要求。多年来，各种先进TankMaster人机界面软件，用于全部储罐储量管理。可靠的测控仪表和设计方案已经在国内外炼油厂罐区的现场总线调制解调器(FBM)用于连接上位机~IJFCU的TGS上得到了广泛的应用，其中冗余配置是提高TGS可靠TRL／2总线。性的有效手段。笔者以SAAB的TankMasterRexTGS系2罐区对TGS的设计

5、要求统为例，对TGS的冗余设计方案进行介绍和探讨。炼油厂罐区一般包括原油罐区、中间罐区和成品油lTGS基本结构介绍等罐区，罐的类型有外浮顶罐、拱顶罐和球罐等；罐区仪以SAAB的TankMasterRex系统为例，TGS系统采表的位置分散，罐与罐的距离、罐与控制室的距离较远。用快速可靠的数据总线通讯，结构图如图1所示。SAAB炼油厂罐区一般以DCS控制系统为核心，外围有TGS、的TRL／2总线分为两部分：分组总线和现场总线，两种MOV(MotorOperatedValve)系统、Metering系统和调和总线以相同的方式运行并采用相

6、同的技术规格。不同系统等，实现对整个罐区的高度自动化测控。以下是国外的是，TRL／2分组总线连接TankMasterA2位机和现场通某新扩建炼油厂罐区对于TGS的主要设计要求：讯单元FCU，而TRL／2现场总线连接雷达液位计RTG和1)每个罐要求有2套雷达测取罐的液位值，目的是保FCU。证液位测量的可靠性。2)每个罐有多点温度测量，部分罐有压力变送器、油水界位计等，参与罐容计算。3)TGS有单独的上位机系统，并满足信号采集采集、处理及转换运算、监控操作、动态显示、显示报警、趋势等功能。4)罐的液位信号送至DCS系统，参与联锁停泵或

7、者开关电动阀。由以上要求可以看出，目前罐区控制系统对TGS的可靠性要求日益增高，特别是联锁对TGS的可靠性提出了更高的要求。在一个系统的运行过程中，单个子系统出现故障或失效的几率是最大的，而两个或两个以上子系统同时出现故障或失效的几率则很小[1]。因此，在需要提高可靠性图1TGS结构图的系统中，采用冗余技术是最有效的手段之·。TGS的基本结构一般分为三层。3TGS的冗余设计方案1)第一层为现场检测仪表。多点温度计(Temp为提高TGs系统的可靠性，特别是降低上位机／欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息EICVl01．202013N

8、o．227日i=七盛墨日置蠢庄DCS与现场总线之间的通讯故障风险，以TankMaster置，即为备用式冗余；对于某个重要的信号，我们可以采RexTGS系统为例，可以采用多种方法实现冗余。用双重或双重以上配置，配置两套或两套以上仪表，DCS3．1采用