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如何通过机器学习算法提升化工过程异常工况的诊断准确率?

来源:233网校 2025-11-18 12:08:09
导读:本文探讨人工智能技术在化工过程异常检测中的突破性应用,分析机器学习模型如何提高故障诊断的精准度与时效性。

如何通过机器学习算法提升化工过程异常工况的诊断准确率?

随着化工装置复杂度的提升,传统阈值报警系统已难以满足现代生产过程的安全监控需求。基于机器学习的智能诊断技术正在改变这一局面,通过实时数据驱动的异常检测大幅提升故障识别准确率。

核心技术突破

  1. 多源数据融合分析集成DCS实时数据(温度/压力/流量等2000+测点)+设备振动频谱+红外热成像的多维度信息,构建综合诊断模型。某乙烯装置应用后,误报率从15%降至2%。

  2. 深度时序特征提取采用LSTM神经网络:

[滑动窗口采样]→[特征工程]→[异常评分计算]→[告警分级]

可识别传统方法难以发现的缓变型故障(如催化剂活性衰减)。

  1. 自适应诊断阈值根据《AQT 3034-2022》过程安全指标要求:

  • 动态调整不同工艺阶段的诊断标准

  • 建立基于风险等级的报警优先级(重大危险源识别准确率达99.7%)

典型案例: 某PX装置通过部署智能诊断系统:

  • 提前48小时预测精馏塔液泛趋势

  • 准确识别压缩机喘振前兆特征(较传统方法提早30分钟)

  • 年度非计划停车次数减少63%

标准化建设: 系统严格遵循:

  • **《T/CIESC 0008—2020》**风险分级规范

  • **《AQ/T 3046》**定量风险评价方法 实现了从单点报警到全流程风险态势感知的跨越。

未来将结合**《T/CCSAS 044—2023》**本质安全评估框架,开发具有自解释能力的诊断模型,使AI决策过程透明化,预计可使化工过程异常检测效率提升50%以上。

科目:化工安全

考点:化工过程故障诊断技术

1、故障诊断是通过诊断装置获取设备运行状态的信息,再对信息进行识别,以监视和预测设备运行状态的技术方法。故障诊断的基本步骤的正确实施顺序是(  )。

A.信号检测→信号处理→状态识别→诊断决策

B.信号检测→状态识别→信号处理→诊断决策

C.状态识别→信号检测→信号处理→诊断决策

D.信号检测→状态识别→诊断决策→信号处理

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参考答案:A
参考解析:故障诊断是研究机械设备运行状态变化的信息,进而识别、预测和监视机械运行状态的技术方法。故障诊断的基本步骤如下:信号检测一特征提取(或称信号处理)一状态识别一诊断决策。

2、在化工过程故障诊断技术中,关于安全检测与监控的基本步骤,其正确的实施顺序是(  )。

A.数据采集—数据处理—故障检测—安全决策—安全措施

B.信号检测—状态识别—数据处理—诊断决策

C.状态识别—信号检测—数据处理—诊断决策

D.信号检测—状态识别—诊断决策—数据处理

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参考答案:A
参考解析:化工过程故障诊断技术中,安全检测与监控主要有数据采集、数据处理、故障检测、安全决策与安全措施5个阶段组成。
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