Eng
Ukr
  1. Видавничий дім
  2. Журнали
  3. Технічна діагностика та неруйнівний контроль
  4. 2026

Технічна діагностика та неруйнівний контроль, 2026, №03

Триває друк
2026 №03 (04) DOI of Article
10.37434/tdnk2026.03.01 		2026 №03 (02)
Технічна діагностика та неруйнівний контроль 2026 #03

Технічна діагностика та неруйнівний контроль 2026 №03

Технічна діагностика та неруйнівний контроль 2026 #03

Технічна діагностика і неруйнівний контроль, 2026, №3, стор. 3-27

Адаптивне управління цілісністю газотранспортної системи України в контексті парадигми індустрії 4.0/5.0

С.Ю. Максимов1, О.І. Звірко2, О.С. Міленін1, Л.І. Ниркова1, І.І. Чудик3, В.Б. Запухляк3, В.В. Рудко4

1ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: asmilenin@ukr.net
2Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАНУ. 79060, м. Львів, вул. Наукова 5. E-mail: olha.zvirko@gmail.com
3Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу. 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15. E-mail: i.chudyk@nung.edu.ua
4АТ «Укртрансгаз». 01021, м. Київ, Кловський узвіз, 9/1.

У роботі розвинуто науково обґрунтовану концепцію адаптивного управління цілісністю газотранспортної системи України в умовах переходу до парадигми Індустрії 4.0/5.0 та ускладнення експлуатаційних факторів, включаючи воєнні впливи, декарбонізацію енергетичного сектору та перспективне транспортування газоводневих сумішей. Запропоновано системний підхід до аналізу життєвого циклу об’єктів газотранспортної системи, що інтегрує фізично обґрунтоване моделювання, імовірнісні методи оцінювання надійності та інноваційні технології відновлення технічного стану. Розглянуто багаторівневу архітектуру управління, яка охоплює системний рівень оптимізації режимів експлуатації, індивідуалізований аналіз дефектних ділянок на основі скінченно-елементного моделювання, методів Вейбулла та Монте-Карло, а також прогнозування деградаційних процесів як важливу частину предикативного обслуговування. Особливу увагу приділено адаптації ремонтних технологій до поточного технічного стану конструкцій із урахуванням корозійно-водневих механізмів руйнування та локальних напружено-деформованих станів. Бібліогр. 36, табл. 1, рис. 23.
Ключові слова: газотранспортна система, адаптивне управління цілісністю, Індустрія 4.0, Індустрія 5.0, предиктивне обслуговування, скінченно-елементне моделювання, воднева деградація, корозійне розтріскування, ремонт

Отримано 07.07.2026
Отримано у переглянутому вигляді 10.08.2026
Підписано до друку 06.09.2026
Оприлюднено 22.09.2026

Список літератури

1. Xu, X., Lu, Y., Vogel-Heuser, B., Wang, L. (2021) Industry 4.0 and Industry 5.0 – Inception, conception and perception. J. of Manufacturing Systems, 61, 530–535. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2021.10.006
2. Elijah, O., Ling, P., Rahim, S. et al. (2021) A survey on Industry 4.0 for the oil and gas industry: Upstream sector. IEEE Access, 9, 144438–144468. DOI: https://doi. org/10.1109/access.2021.3121302 3. Khan, F., Yarveisy, R., Abbassi, R. (2021) Risk-based pipeline integrity management: A road map for the resilient pipelines. J. of Pipeline Sci. and Engineering, 1(1), 74–87. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpse.2021.02.001
4. Wanasinghe, T.R., Wroblewski, L., Petersen, B.K. et al. (2020) Digital twin for the oil and gas industry: Overview, research trends, opportunities, and challenges. IEEE Access, 8, 104175–104197. DOI: https://doi.org/10.1109/access.2020.2998723
5. Ghobakhloo, M., Iranmanesh, M., Fathi, M. et al. (2025) Beyond Industry 4.0: A systematic review of Industry 5.0 technologies and implications for social, environmental and economic sustainability. Asia-Pacific J. of Business Administration, 17(4), 889–914. DOI: https://doi.org/10.1108/APJBA-08-2023-0384
6. Okirie, A., Frank, L.E., Ozuru, O.N. (2025) Leveraging Industry 5.0 technologies for building resilience and sustainability in the oil and gas industry. American J. of IR 4.0 and Beyond, 4(1), 17–28. DOI: https://doi.org/10.54536/ajirb.v4i1.3718
7. Majstorovic, V. (2022) Application of Industry 4.0 model in oil and gas companies. J. of Engineering Management and Competitiveness, 12(1), 77–84. DOI: https://doi.org/10.5937/jemc2201077m
8. Wang, T., Feng, K., Ling, J. et al. (2024) Pipeline condition monitoring towards digital twin system: A case study. J. of Manufacturing Systems, 73, 256–274. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2024.02.006
9. Okirie, A., Lawson, E.F., Ozuru, N.O. (2026) Integrating Industry 4.0 and 5.0 technologies for sustainable, resilient oil and gas production operations. Advanced Manufacturing Research, 4(1), 1–24. DOI: https://doi.org/10.21595/amr.2026.25525
10. Ковалко М.П., Грудз В.Я. та ін. (2002) Трубопровідний транспорт газу. Київ, АренаЕКО. Kovalko, M.P., Grudz, V.Ya. et al. (2002) Pipeline gas transport. Kyiv, ArenaEKO [in Ukrainian].
11. Грудз В.Я., Грудз Я.В., Тимків Д.Ф., Запухляк В.Б. (2019) Оптимізація режимів роботи складних газотранспортних систем в умовах їх неповного завантаження. Нафтогазова галузь України, 1, 26–31. https://www.naftogaz.com/ckeditor_assets/Галузевий%20журнал/Journal-Naftogazova-galuz-01-2019.pdf
12. Grudz, V., Zapukhliak, V., Hryhorskyi, S.et al. (2024) Probability optimization for ensuring the reliability of natural gas distribution systems. Procedia Structural Integrity, 59, 757–762. DOI: https://doi.org/10.1016/j.prostr.2024.04.108
13. Lindgren, L.-E. (2007) Computational welding mechanics. Thermomechanical and microstructural simulations. Woodhead Publishing Limited.
14. Lemaitre, J., Desmorat, R. (2005) Engineering damage mechanics. Ductile, creep, fatigue and brittle failures. Berlin, Springer-Verlag.
15. Milenin, O., Velikoivanenko, E., Rozynka, G., Pivtorak, N. (2023) Novel approach for numerical evaluation of limiting state and reliability of corroded pipelines under in-service repair welding. Welding in the World, 67(10), 373–379. DOI: https://doi.org/10.1007/s40194-023-01543-1
16. Milenin, O., Velikoivanenko, E., Rozynka, G., Pivtorak, N. (2019) Residual strength and reliability of corroded pipelines–monte-carlo approach for consideration of spatially nonuniform material properties. In: Proc. of the Second Intern. Conf. on Theoretical, Applied and Experimental Mechanics. Ed by E. Gdoutos. ICTAEM 2019. Springer, Cham. Structural Integrity, 8, 321–326. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-21894-2_59
17. Milenin, O. (2017) Numerical prediction of the current and limiting states of pipelines with detected flaws of corrosion wall thinning. J. of Hydrocarbon Power Engineering, 4(1), 26–37. http://elar.nung.edu.ua/bitstream/123456789/6387/1/5884p.pdf
18. Milenin, A., Velikoivanenko, E., Rozynka, G., Pivtorak, N. (2019) Probabilistic procedure for numerical assessment of corroded pipeline strength and operability. Intern. J. of Pressure Vessels and Piping, 171C, 60–68. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2019.02.003
19. Ниркова Л.І., Осадчук С.О. (2023) Корозійне розтріскування сталей магістральних газопроводів: Оцінювання та запобігання. Київ, Наукова думка.
20. Nyrkova, L.I. (2020) The influence of external and internal factors on stress corrosion cracking of low-alloyed pipe steel. J. of Hydrocarbon Power Engineering, 7(1), 8–15. DOI: https://doi.org/10.31471/2311-1399-2020-1(13)-8-15
21. Velikoivanenko, E., Rozynka, G., Milenin, A., Pivtorak, N. (2015) Evaluation of operability of the main pipeline with local wall thinning at repair by arc surfacing. The Paton Welding J., 1, 18–23. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2015.01.03
22. ГБН В.3.1-00013741-12:2011. Магістральні газопроводи. Ремонт дуговим зварюванням в умовах експлуатації.
23. Makhnenko, V.I., Velikoivanenko, E.A., Milenin, A.S. et al. (2011) Admissible pressure for filler of sealed sleeves used to repair main pipelines. The Paton Welding J., 8, 22–26. https://patonpublishinghouse.com/tpwj/pdf/2011/pdfarticles/08/8.pdf
24. Demianchuk, D.O., Tsyrulnyk, O.T., Solovei P.R. et al. (2025) The influence of operation and notch orientation on the impact toughness of API 5L X67 steel. Mater. Sci., 61(2), 249–255. DOI: https://doi.org/10.1007/s11003-025-00986-9
25. Zvirko, O.I., Savula, S.F., Tsependa, V.M. et al. (2016) Stress corrosion cracking of gas pipeline steels of different strength. Procedia Structural Integrity, 2, 509–516. DOI: https://doi.org/10.1016/j.prostr.2016.06.066
26. Tsyrul’nyk, О.Т., Kret, N.V., Voloshyn, V.A., Zvirko, O.I. (2018) A procedure of laboratory degradation of structural steels. Mater. Sci., 53(5), 674–683. DOI: https://doi.org/10.1007/s11003-018-0123-1
27. Греділь М.І., Никифорчин Г.М., Цирульник О.Т., Штойко І.П. (2018) Спосіб визначення опору металевих конструкційних матеріалів водневому окрихченню. Патент на корисну модель №127310. № U 2018 01845. Заявл. 23.02.2018. Опубл. 25.07.2018. Бюл. № 14.
28. Никифорчин Г.М., Пустовий В.М., Слободян З.В. та ін. (2018) Спосіб гальмування росту втомної тріщини. Патент на корисну модель № 128514. № U 2018 02248. Заявл. 05.03.2018. Опубл. 25.09.2018. Бюл. № 18.
29. Zvirko, O., Mytsyk, B., Nykyforchyn, H. Et al. (2023) Application of the various methods for assessment of inservice degradation of pipeline steel. Mechanics of Advanced Materials and Structures, 30(24), 5058–5067. DOI: https://doi.org/10.1080/15376494.2022.2111732
30. Nykyforchyn, H., Tsyrulnyk, O., Zvirko, O., Krechkovska, H. (2019) Non-destructive evaluation of brittle fracture resistance of operated gas pipeline steel using electrochemical fracture surface analysis. Engineering Failure Analysis, 104, 617–625. DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2019.06.037
31. Nykyforchyn, H., Tsyrulnyk, O., Zvirko, O., Hredil, M. (2020) Role of hydrogen in operational degradation of pipeline steel. Procedia Structural Integrity, 28, 896–902. DOI: https://doi.org/10.1016/j.prostr.2020.11.060
32. Nykyforchyn, H., Zvirko, O., Dzioba, I. et al. (2021) Assessment of operational degradation of pipeline steels. Materials, 14(12), 3247. DOI: https://doi.org/10.3390/ma14123247
33. Milenin, O., Velykoivanenko, O., Rozynka, G., Pivtorak, N. (2025) Numerical assessment of cold crack susceptibility of X65 pipe steel during in-service repair welding of pipeline in transportation of gas-hydrogen blends. Procedia Structural Integrity, 68, 1010–1016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.prostr.2025.06.163
34. Milenin, O., Velykoivanenko, O., Rozynka, G., Pivtorak, N. (2023) Numerical analysis of brittle strength of welded pipelines with corrosion metal loss in transportation of blends of natural gas with hydrogen. Welding in the World, 67(12), 2803–2809. DOI: https://doi.org/10.1007/s40194-023-01612-5
35. Міленін О.С., Великоіваненко О.А., Розинка Г.П., Півторак Н.І. (2024) Чисельний аналіз закономірностей впливу деградації трубної сталі на надійність кородованих магістральних газопроводів при транспортуванні газоводневих сумішей. Технічна діагностика та неруйнівний контроль, 1, 8–13. DOI: https://doi.org/10.37434/tdnk2024.01.02
36. Міленін О.С., Великоіваненко О.А., Розинка Г.П., Півторак Н.І. (2023) Чисельна оцінка крихкої міцності монтажних зварних швів магістральних газопроводів при транспортуванні газоводневих сумішей. Технічна діагностика та неруйнівний контроль, 1, 22–27. DOI: https://doi.org/10.37434/tdnk2023.01.03
Ця стаття у відкритому доступі за Creative Commons Attribution Non-Commercial 4.0 International (CC-BY-NC).

Рекомендоване цитування

С.Ю. Максимов, О.І. Звірко, О.С. Міленін, Л.І. Ниркова, І.І. Чудик, В.Б. Запухляк, В.В. Рудко (2026) Адаптивне управління цілісністю газотранспортної системи України в контексті парадигми індустрії 4.0/5.0. Технічна діагностика та неруйнівний контроль, 03, 3-27. https://doi.org/10.37434/tdnk2026.03.01

Реклама в цьому номері:


Вартість передплати/замовлення на журнали або окремі статті

журнал/валюта річний комплект
друкований		 1 прим.
друкований		 1 прим.
електронний		 одна стаття (pdf)
TDNK/UAH 1680 грн. 420 грн. вільний доступ вільний доступ
TDNK/USD 128 $ 32 $ вільний доступ вільний доступ
TDNK/EUR 116 € 29 € вільний доступ вільний доступ
TPWJ/UAH 7200 грн. 600 грн. 600 грн. 600 грн.
TPWJ/USD 384 $ 32 $ 28 $ 28 $
TPWJ/EUR 348 € 29 € 24 € 24 €
 
TPWJ = «PATON WELDING JOURNAL» - 12 випусків на рік;
TDNK = «Технічна діагностика та неруйнівний контроль» - 4 випуска на рік.
AS = «Автоматичне зварювання» - 6 випусків на рік, та працює за моделлю відкритого («діамантового») доступу;
SEM = «Сучасна електрометалургія» - 4 випуска на рік, та працює за моделлю відкритого («діамантового») доступу;