化工过程异常工况根原因诊断分析方法

异常工况是化工过程安全事故的主要诱因(占比超70%),及时地诊断分析异常工况的根原因对于预防化工过程安全事故具有重要意义。针对现有符号有向图(SDG)根原因诊断方法依赖专家经验、难以实时定量分析的不足,提出一种融合专家知识与实时数据的异常工况根原因诊断方法。该方法首先基于SDG模型定性分析工艺流程,识别异常传播路径及关键潜在根原因变量;进而利用格兰杰因果关系检验(Granger Causality Test)对相关变量的时间序列数据进行定量分析,构建定量因果关系图,精确辨识故障传播路径与根本原因。以炼化企业常减压装置“原油带水”典型异常工况为案例,应用结果表明:定性SDG分析可快速锁定定性根原因为“原油进装置温度偏高、原油进装置流量偏高、电脱盐注水流量偏高”;定量格兰杰检验则进一步精准识别“原油进装置流量偏高”为根本原因,其分析结果与实际工况一致,且具有更高的准确性和对工艺条件变化的适应性。该方法有效结合了定性分析的效率与定量分析的精度,为化工过程异常工况的精准管理与安全处置提供了新思路。