數據分析技術(shù)在石油化工檢測中的應用

鄭鴻 林光旭 趙夢(mèng)詩(shī)

摘 要：石油化工是國家經(jīng)濟的重要組成部分。然而，石油化工的自身特點(diǎn)使其在使用中存在著(zhù)多種安全隱患，因此必須對其進(jìn)行嚴格的檢查，保證其正常運轉。在生產(chǎn)實(shí)踐中，應將數據處理技術(shù)與檢測工作相融合，并對相關(guān)的信息進(jìn)行及時(shí)的收集，以實(shí)現對風(fēng)險的實(shí)時(shí)監控，促進(jìn)化工企業(yè)產(chǎn)業(yè)化和信息化的發(fā)展。本文正是在這樣的背景下，對石油化學(xué)測試中的數據處理技術(shù)進(jìn)行了深入的分析和探討。

關(guān)鍵詞：數據分析;石油化工;檢測應用

引言：隨著(zhù)國民經(jīng)濟的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，石化行業(yè)得到了快速發(fā)展，其測試技術(shù)也越來(lái)越受到重視。石化檢查是對石化企業(yè)進(jìn)行嚴格的檢驗，防止在實(shí)際操作中出現有毒、有害物質(zhì)，從而對石化產(chǎn)品的品質(zhì)造成不利的影響，從而減少發(fā)生安全事件的發(fā)生。因此，對石化行業(yè)的整體安全、穩定的生產(chǎn)起著(zhù)至關(guān)重要的作用。目前，我國石化行業(yè)的檢驗工作已基本達到了智能化水平，其技術(shù)與電子、自動(dòng)化控制、信息處理等技術(shù)相結合，提高了石化產(chǎn)品的檢驗品質(zhì)和檢驗效率。在進(jìn)行石化產(chǎn)品質(zhì)量檢驗時(shí)，對其進(jìn)行分析，是確保產(chǎn)品質(zhì)量的一種有效方法。

一、石油化工檢測以及數據分析技術(shù)的概述

1.石油化工檢測的意義

石化檢驗是指將有關(guān)技術(shù)應用于石化產(chǎn)品的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節，以保證總體檢驗結果符合生產(chǎn)檢驗的要求。根據石化行業(yè)的測試結果，可以準確地反映出石化工藝中的毒性成分含量超標和泄漏情況，從而使石化工藝的安全得到最大程度的保證，同時(shí)也能減少對環(huán)境的影響。隨著(zhù)我國石化工業(yè)的發(fā)展與發(fā)展，我國石化工業(yè)的技術(shù)水平也在逐步提升。當前，我國大多數石化產(chǎn)品都在向現代化、機械化方向發(fā)展。石化測試是石化工業(yè)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節，它的測試技術(shù)與手段不斷地在不斷地改進(jìn)，采用新的化學(xué)測試技術(shù)可以提高測試的便捷程度。隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，對石油、化工產(chǎn)品的需求越來(lái)越高，如果不注意到這些問(wèn)題，會(huì )造成嚴重的環(huán)境污染和人身傷害。石化行業(yè)中難免會(huì )出現一些有毒的物質(zhì)泄漏，對人類(lèi)的身體和對周?chē)沫h(huán)境都會(huì )造成很大的危害。隨著(zhù)石化行業(yè)的發(fā)展，對石化的各個(gè)環(huán)節都能進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，從而有效地防范各類(lèi)有害氣體的泄漏。石化產(chǎn)品的安全監控與化學(xué)檢驗已經(jīng)成為一種有機結合，二者均能?chē)栏窨刂剖a(chǎn)中的各種風(fēng)險因子，從而使石化工業(yè)的安全和環(huán)境保護得到改善，從而推動(dòng)石化行業(yè)的健康、可持續發(fā)展。

2.數據分析技術(shù)

數據分析技術(shù)是指從已獲得的數據流中，找到與關(guān)鍵詞或關(guān)鍵詞組相匹配的技術(shù)。數據集合是把所有被調查的資料集合起來(lái)并匯總起來(lái)的一個(gè)數值。在石化行業(yè)的檢驗工作中，它包含了全部質(zhì)量，重量，缺陷數，合格品和缺陷數。所謂數據整理，就是通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )對采集到的數據進(jìn)行高效的處理，然后按照自己的特征和屬性進(jìn)行分類(lèi)，然后按照一定的邏輯關(guān)系將這些數據進(jìn)行分級，從而提高工作的效率和質(zhì)量。通常情況下，最常用的方法是因果圖、散布圖等，而更復雜的方法有方差分析、回歸方程分析等。在對數據進(jìn)行分析時(shí)，要針對產(chǎn)品的特定要求，選取最合理的數據進(jìn)行分析。

在建立了相關(guān)的資料之后，最關(guān)鍵的一步就是整理資料，由于資料集合中的資料種類(lèi)繁多，無(wú)法全部用來(lái)進(jìn)行分析，所以必須采用分類(lèi)、分級的方式，將資料中的無(wú)用信息及時(shí)篩選出來(lái)，這樣才能保證后續的數據分析與分析的正確性。在對數據集中符合條件的資料進(jìn)行分析時(shí)，可以采用表格法，也可以采用圖表的方式進(jìn)行分析。列表方法中，采用原始資料并進(jìn)行相應的運算，而用作圖法表示的數據之間的關(guān)系更為直觀(guān)。利用LIMS系統進(jìn)行數據分析，是十分方便高效的。數據分析不僅是單純的數據挖掘，更重要的是利用已有的數據來(lái)監控生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)品質(zhì)量，并對各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節的數據進(jìn)行分析，從而達到對整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監控。在石化企業(yè)的測試中引入了數據分析技術(shù)，可以提高原來(lái)的測試效率，從而快速發(fā)現工藝缺陷，并對其進(jìn)行改進(jìn)。

二、數據分析在石油化工檢測中的應用及優(yōu)化措施

1.數據分析在石油化工檢測中的應用

（1）安全

石化產(chǎn)品安全檢驗表中的數據變動(dòng)通常會(huì )因石化企業(yè)的不同而有所變化，但各生產(chǎn)過(guò)程中的安全檢驗表中的數據波動(dòng)均在合理的范圍內。在石油化工生產(chǎn)安全檢查表中，運用數據分析技術(shù)對其進(jìn)行分析，通常采用隨機抽樣的方式，然后用LIMS軟件對所收集到的數據進(jìn)行深度分析。它的主要功能是計算出石化產(chǎn)品的安全檢驗數據的平均值，并依據計算結果的浮動(dòng)幅度是否在安全范圍內，從而確定在實(shí)際生產(chǎn)中的安全問(wèn)題。

（2）故障排查

石化行業(yè)的具體操作流程非常復雜，在某一環(huán)節中，任何一項設備的失效都會(huì )極大地降低實(shí)際應用的效果，從而對油田的生產(chǎn)效率造成很大的影響?，F在，隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，石油化工的生產(chǎn)技術(shù)也在逐步提高。但在實(shí)際使用中，還是會(huì )因為工藝問(wèn)題而出現故障，從而影響到實(shí)際使用。為此，必須對石化公司進(jìn)行相應的失效檢測。數據分析技術(shù)用于石化企業(yè)的生產(chǎn)，主要是通過(guò)對生產(chǎn)過(guò)程中出現的問(wèn)題進(jìn)行方差分析，并對其結構進(jìn)行優(yōu)化（異常數據分析，并消除造成數據異常的原因）。此外，在實(shí)際操作中，為了提高石化行業(yè)的工作效率和質(zhì)量，提高石化行業(yè)的整體水平，提高石化行業(yè)的整體水平。由于各種原因導致了石化生產(chǎn)過(guò)程中出現的各種故障，導致了工藝流程的不斷改進(jìn)。石油化工產(chǎn)品的故障診斷數據分析，主要是通過(guò)對石化企業(yè)的工藝問(wèn)題數據進(jìn)行方差分析，并根據分析的結果，對存在問(wèn)題的部分進(jìn)行調整。在石油化學(xué)檢驗中，對檢驗樣品的變異數進(jìn)行方差分析時(shí)，要保證取樣值具有統計學(xué)意義。

（3）記錄參數

石化行業(yè)的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)有其特殊性和危險性。在生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)設備、原材料、石油產(chǎn)品等方面的任何環(huán)節發(fā)生差錯，都會(huì )對員工的生命和身體造成傷害。而石化行業(yè)大多是易燃、易爆物質(zhì)，風(fēng)險很大，如果發(fā)生安全事故，對整個(gè)石化行業(yè)的發(fā)展都會(huì )有很大的影響。因此，為了減少在石油生產(chǎn)中發(fā)生的安全事故，必須采用統計分析技術(shù)，對其進(jìn)行統計。它的具體方法是：通過(guò)建立與安全事故有關(guān)的資料，設計一組有關(guān)的參數，通過(guò)對這些數據的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行統計，從而對石油生產(chǎn)過(guò)程中各類(lèi)事件的發(fā)生概率進(jìn)行深入的分析。有些事件的處理頻率很高，必須馬上做出相應的修正和修正，從而減少安全事故的發(fā)生。這一部分的數據分析，最大的作用就是能夠預測和防止生產(chǎn)中的安全問(wèn)題。但是，該方法有一定的缺陷，即對成品原油的檢驗存在著(zhù)一定的缺陷，從而使檢驗結果的準確性難以保證。因此，為了確保石化行業(yè)的安全，必須結合實(shí)際情況，選用最合理的預測方法。

（4）危險分析

石化企業(yè)由于其自身的特殊性，在使用過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生很多風(fēng)險。因此，在進(jìn)行石化產(chǎn)品測試的過(guò)程中，必須對其進(jìn)行分析。所以，在分析石化企業(yè)的風(fēng)險因素時(shí)，主要工作就是從整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中采集到的數據，然后再用回歸線(xiàn)對現有的數據進(jìn)行分析和處理，從而對石化行業(yè)的風(fēng)險因素進(jìn)行深入的分析。在此基礎上，利用功能分析的結果，對石化生產(chǎn)流程中的薄弱環(huán)節進(jìn)行了優(yōu)化，以達到減少安全事故的可能性，并能及時(shí)地控制生產(chǎn)的安全系數，并使具體的生產(chǎn)水平達到最優(yōu)。

2.數據分析技術(shù)在石油化工檢測工作中的優(yōu)化方法

（1）優(yōu)化信息處理模式進(jìn)行

數據的建立是數據分析的基礎，在實(shí)際應用中，可以對數據進(jìn)行分類(lèi)和處理。這樣既能有效地利用信息系統，又能為風(fēng)險因素的識別提供信息支撐，又能確保檢驗工作的實(shí)際效力，從而確保數據的實(shí)時(shí)性。此外，在進(jìn)行數據處理時(shí)，還必須對一些有價(jià)值的信息進(jìn)行篩選。一般來(lái)說(shuō)，數據的處理分為兩種，一種是分類(lèi)，一種是分層。在實(shí)際應用中，需要依據數據的動(dòng)態(tài)變化來(lái)構造對應的圖形，直觀(guān)地反映出石化企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的各種風(fēng)險因素所造成的影響，進(jìn)而提高其生產(chǎn)效率和效益。

（2）提升人員素質(zhì)

石油化學(xué)檢驗工作要求有專(zhuān)門(mén)的工作人員來(lái)完成，從而保證了數據的精確和特定的工作效率。所以，在進(jìn)行具體的分析時(shí)，必須提高員工的工作質(zhì)量和專(zhuān)業(yè)水平，從根本上防止安全事故發(fā)生，杜絕在石化行業(yè)發(fā)生的人為問(wèn)題。此外，還要對裝置的運行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，以便及時(shí)發(fā)現石化企業(yè)的生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，從而能夠在第一時(shí)間做出反應。因此，石化企業(yè)必須提高員工的職業(yè)素質(zhì)和工作質(zhì)量，加強員工的培訓，使其達到最佳的檢驗效果，減少安全事故的發(fā)生。

三、結束語(yǔ)

綜上所述，數據分析是現代工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的一部分，它既關(guān)系到整個(gè)行業(yè)的發(fā)展，也關(guān)系到整個(gè)社會(huì )的發(fā)展。隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，對原油的需求逐漸增加。原油的加工工藝存在著(zhù)很大的風(fēng)險，同時(shí)也存在著(zhù)對環(huán)境的潛在危害。隨著(zhù)社會(huì )和經(jīng)濟的發(fā)展，石化產(chǎn)品的測試技術(shù)也在不斷地得到改進(jìn)。

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