本发明公开了一种石化机组轴承故障诊断方法，包括以下步骤：提取石化机组滚动轴承的振动信号；采用随机惯性权重和莱维飞行策略对双曲正余弦优化算法SCHO进行改进，得到ISCHO算法；使用ISCHO优化时变滤波经验模态分解TVFEMD的参数，使用优化后的TVFEMD对轴承故障信号进行自适应分解；得到本征模态参数IMF并对其进行特征提取，构建特征向量；利用随机森林对特征向量进行筛选；建立并训练MSCNN‑LTransformer故障诊断模型；最后验证该模型的故障诊断精度。本发明能够有效提取石化机组滚动轴承的故障信息，分析故障发生原因，提高了石化机组轴承故障诊断的精度。