Annotation:
Software and hardware packages for monitoring and durability studies are determined by the type of facilities, nature of workflows, and criticality of the impacting mechanical systems, as well as climatic and other factors during the destruction of process equipment in hazardous industries. The transition to the limiting state is conditioned by the wear of specific units and parts due to material aging, erosion, corrosion, activation cycles, or the end of their service life. The information on the limiting state of serial facilities is obtained based on the operating time for failure. The limiting state of individual process equipment is determined by its operating modes and conditions, as well as its technical state, using methods of technical diagnostics, monitoring, and durability-strength studies. A general approach to safety assurance has been adopted for all stages of the lifecycle of both process facilities and monitoring systems, aiming to develop a rational and consistent technical policy to ensure the safety of production complexes. The high level of safety is achieved through the functioning of several systems that utilize various technologies, safety strategies, and monitoring systems, considering changing conditions and the rapid technological development in both separate fields of application and their aggravates, which provides advantages in both security and economics. Diagnostics and monitoring systems are used for both scheduled states and normal modes, as well as for extremely hazardous states and emergencies when operating equipment in an extremely hazardous technical state. The transition from scheduled (normal) technical states to the limiting states is determined by exponentially growing risks that are conditioned by the diagnostics level and possibilities, as well as the monitoring level. The peculiarities of such issues are characterized by the historically established sequence of the development of methods, calculations, and tests, the development of norms and rules of design and manufacturing, and ensuring their working parameters under design operation modes.
References:
1. Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности»: приказ Ростехнадзора от 20 окт. 2020 г. № 420. URL: http://nvol.gosnadzor.ru/activity/expert/pr_420.pdf (дата обращения: 18.10.2025).
On approval of the Federal Norms and Rules for Industrial Safety “Rules for conducting industrial safety examination”: the Order of Rostechnadzor of October 20, 2020 № 420. Available at: http://nvol.gosnadzor.ru/activity/expert/pr_420.pdf (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
2. Градостроительный кодекс Российской Федерации. URL: https://rulaws.ru/Gradostroitelnyy-kodeks/ (дата обращения: 18.10.2025).
Town Planning Code of the Russian Federation. Available at: https://rulaws.ru/Gradostroitelnyy-kodeks/ (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
3. Об утверждении Руководства по безопасности «Оценка фактического состояния технических устройств, зданий и сооружений, применяемых на опасных производственных объектах»: приказ Ростехнадзора от 14 нояб. 2023 г. № 407. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/407957785/ (дата обращения: 18.10.2025).
On approval of the Safety Guide “Evaluation of the actual state of technical devices, buildings, and facilities used at hazardous production facilities”: the Order of Rostechnadzor of November 14, 2023 № 407. Available at: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/407957785/ (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
4. Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением»: приказ Ростехнадзора от 15 дек. 2020 № 536. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/400065158/ (дата обращения: 18.10.2025).
On approval of the Federal Norms and Rules for Industrial Safety “Industrial safety rules when using equipment operated under excessive pressure”: the Order of Rostechnadzor of December 15, 2020 № 536. Available at: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/400065158/ (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
5. ГОСТ Р 27.606—2013. Надежность в технике. Управление надежностью. Техническое обслуживание, ориентированное на безотказность. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200104775 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST R 27.606—2013. Dependability in technics. Dependability management. Reliability centred maintenance. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200104775 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
6. ГОСТ Р 55234.3—2013. Национальный стандарт Российской Федерации. Практические аспекты менеджмента риска. Процедуры проверки и технического обслуживания оборудования на основе риска. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200108150 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST R 55234.3—2013. Practical aspects of management of risk. Risk-Based Inspection and Maintenance Procedures. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200108150 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
7. ГОСТ Р 27.303—2021. Надежность в технике. Анализ видов и последствий отказов. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200180916 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST R 27.303—2021. Dependability in technics. Failure modes and effects analysis. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200180916 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
8. ГОСТ Р 53564—2009. Контроль состояния и диагностика машин. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Требования к системам мониторинга. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200076745 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST R 53564—2009. Condition monitoring and diagnostics of machines. Hazardous equipment monitoring. Requirements for monitoring systems. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200076745 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
9. Махутов Н.А., Черепанов А.П., Лисанов М.В. Задачи разработки и реализации системы управления промышленной безопасностью предприятия при эксплуатации технических устройств // Безопасность труда в промышленности. 2021. № 2. С. 15–19. DOI: 10.24000/0409-2961-2021-2-15-19
Makhutov N.A., Cherepanov A.P., Lisanov M.V. Tasks of the Development and Implementation of Enterprise Industrial Safety Management System when Operating Technical Devices. Bezopasnost Truda v Promyshlennosti = Occupational Safety in Industry. 2021. № 2. pp. 15–19. (In Russ.). DOI: 10.24000/0409-2961-2021-2-15-19
10. Махутов Н.А. Живучесть и конструкционное материаловедение в проблемах безопасности // Живучесть и конструкционное материаловедение: сб. тр. междунар. конф. М.: ИМАШ РАН, 2014. С. 44–45.
Makhutov N.A. Survivability and structural materials science in safety problems. Zhivuchest i konstruktsionnoe materialovedenie: sb. tr. mezdunar. conf. (Survivability and structural materials science: collection of papers of the International Conference). Moscow: IMASh RAN, 2014. pp. 44–45. (In Russ.).
11. Махутов Н.А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность: В 2 ч. Ч. 2: Обоснование ресурса и безопасности. Новосибирск: Наука, 2005. 610 с.
Makhutov N.A. Structural strength, durability, and technogenic safety: In 2 Parts. Pt. 2: Substantiation of durability and safety. Novosibirsk: Nauka, 2005. 610 p. (In Russ.).
12. Черепанов А.П., Колмаков В.П. Современные методы прогнозирования ресурса технических устройств и их сравнительный анализ // Безопасность труда в промышленности. 2011. № 6. С. 42–48.
Cherepanov A.P., Kolmakov V.P. Up-to-Date Methods of Forecasting Technical Devices Service Life and their Comparative Analysis. Bezopasnost Truda v Promyshlennosti = Occupational Safety in Industry. 2011. № 6. pp. 42–48. (In Russ.).
13. Черепанов А.П. Численная оценка объемов диагностирования технических устройств // Вестник машиностроения. 2022. № 5. С 28–32. DOI: 10.36652/0042-4633-2022-5-28-32
Cherepanov A.P. Numerical Estimation of the Volume of Diagnostics of Technical Devices.Vestnik mashinostroeniya = Bulletin of mechanical engineering. 2022. № 5. pp. 28–32. (In Russ.). DOI: 10.36652/0042-4633-2022-5-28-32
14. ГОСТ 34233.2—2017. Межгосударственный стандарт. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек. URL: https://docs.cntd.ru/document/556344845 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST 34233.2—2017. Vessels and apparatus. Norms and methods of strength calculation. Calculation of cylindric and conic shells, convex and flat bottoms and covers. Available at: https://docs.cntd.ru/document/556344845 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
15. ГОСТ 34233.3—2017. Межгосударственный стандарт. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и наружном давлениях. Расчет на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер. URL: https://docs.cntd.ru/document/556344855 (дата обращения: 18.10.2025 г.).
GOST 34233.3—2017. Vessels and apparatus. Norms and methods of strength calculation. Reinforcement of openings in shells and bottoms under internal and external pressure. Strength calculation of shells and bottoms under external static loads on the nozzle. Available at: https://docs.cntd.ru/document/556344855 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
16. ГОСТ 32388—2013. Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200110068 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST 32388—2013. Processing pipes. Standards and calculation methods for the stress, vibration and seismic effects. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200110068 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
17. Ляпичев Д.М., Житомирский Б.Л. Современные подходы к организации мониторинга напряженно-деформированного состояния технологических трубопроводов компрессорных станций // Газовая промышленность. 2016. № 11. С. 46–53.
Lyapichev D.M., Zhitomirskiy B.L. Modern Approaches to the Organization of Monitoring of Stress Strain Behavior of Process Pipelines and Compressor Plants. Gazovaya promyshlennost = Gas industry. 2016. № 11. pp. 46–53. (In Russ.).
18. Махутов Н.А., Черепанов А.П. Комплексное определение ресурса высоконагруженного промышленного оборудования // Безопасность труда в промышленности. 2023. № 12. С. 21–28. DOI: 10.24000/0409-2961-2023-12-21-28
Makhutov N.A., Cherepanov A.P. Comprehensive Determination of the Resource of Highly Loaded Industrial Equipment. Bezopasnost Truda v Promyshlennosti = Occupational Safety in Industry. 2023. № 12. pp. 21–28. (In Russ.). DOI: 10.24000/0409-2961-2023-12-21-28
19. ГОСТ Р 55234.3—2013. Практические аспекты менеджмента риска. Процедуры проверки и технического обслуживания оборудования на основе риска. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200108150 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST R 55234.3—2013. Practical aspects of management of risk. Risk-Based Inspection and Maintenance Procedures. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200108150 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
20. ГОСТ Р 51583—2014. Защита информации. Порядок создания автоматизированных систем в защищенном исполнении. Общие положения. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200108858 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST R 51583—2014. Information protection. Sequence of protected operational system formation. General provisions. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200108858 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
21. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2025611998. Программный комплекс компьютерной обработки результатов технического диагностирования, ресурсных и прочностных исследований технических устройств (ПК РПИ ТУ) / А.П. Черепанов; заявл. 15.01.2025, опубл. 24.01.2025.
Cherepanov A.P. Software package of computer processing of results of technical diagnostics, durability, and strength studies of technical devices (SP CPS TD). Certificate of the state registration of computer software № RU 2025611998. Applied: January 15, 2025. Published: January 24, 2025. (In Russ.).
On approval of the Federal Norms and Rules for Industrial Safety “Rules for conducting industrial safety examination”: the Order of Rostechnadzor of October 20, 2020 № 420. Available at: http://nvol.gosnadzor.ru/activity/expert/pr_420.pdf (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
2. Градостроительный кодекс Российской Федерации. URL: https://rulaws.ru/Gradostroitelnyy-kodeks/ (дата обращения: 18.10.2025).
Town Planning Code of the Russian Federation. Available at: https://rulaws.ru/Gradostroitelnyy-kodeks/ (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
3. Об утверждении Руководства по безопасности «Оценка фактического состояния технических устройств, зданий и сооружений, применяемых на опасных производственных объектах»: приказ Ростехнадзора от 14 нояб. 2023 г. № 407. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/407957785/ (дата обращения: 18.10.2025).
On approval of the Safety Guide “Evaluation of the actual state of technical devices, buildings, and facilities used at hazardous production facilities”: the Order of Rostechnadzor of November 14, 2023 № 407. Available at: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/407957785/ (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
4. Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением»: приказ Ростехнадзора от 15 дек. 2020 № 536. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/400065158/ (дата обращения: 18.10.2025).
On approval of the Federal Norms and Rules for Industrial Safety “Industrial safety rules when using equipment operated under excessive pressure”: the Order of Rostechnadzor of December 15, 2020 № 536. Available at: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/400065158/ (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
5. ГОСТ Р 27.606—2013. Надежность в технике. Управление надежностью. Техническое обслуживание, ориентированное на безотказность. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200104775 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST R 27.606—2013. Dependability in technics. Dependability management. Reliability centred maintenance. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200104775 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
6. ГОСТ Р 55234.3—2013. Национальный стандарт Российской Федерации. Практические аспекты менеджмента риска. Процедуры проверки и технического обслуживания оборудования на основе риска. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200108150 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST R 55234.3—2013. Practical aspects of management of risk. Risk-Based Inspection and Maintenance Procedures. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200108150 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
7. ГОСТ Р 27.303—2021. Надежность в технике. Анализ видов и последствий отказов. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200180916 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST R 27.303—2021. Dependability in technics. Failure modes and effects analysis. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200180916 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
8. ГОСТ Р 53564—2009. Контроль состояния и диагностика машин. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Требования к системам мониторинга. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200076745 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST R 53564—2009. Condition monitoring and diagnostics of machines. Hazardous equipment monitoring. Requirements for monitoring systems. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200076745 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
9. Махутов Н.А., Черепанов А.П., Лисанов М.В. Задачи разработки и реализации системы управления промышленной безопасностью предприятия при эксплуатации технических устройств // Безопасность труда в промышленности. 2021. № 2. С. 15–19. DOI: 10.24000/0409-2961-2021-2-15-19
Makhutov N.A., Cherepanov A.P., Lisanov M.V. Tasks of the Development and Implementation of Enterprise Industrial Safety Management System when Operating Technical Devices. Bezopasnost Truda v Promyshlennosti = Occupational Safety in Industry. 2021. № 2. pp. 15–19. (In Russ.). DOI: 10.24000/0409-2961-2021-2-15-19
10. Махутов Н.А. Живучесть и конструкционное материаловедение в проблемах безопасности // Живучесть и конструкционное материаловедение: сб. тр. междунар. конф. М.: ИМАШ РАН, 2014. С. 44–45.
Makhutov N.A. Survivability and structural materials science in safety problems. Zhivuchest i konstruktsionnoe materialovedenie: sb. tr. mezdunar. conf. (Survivability and structural materials science: collection of papers of the International Conference). Moscow: IMASh RAN, 2014. pp. 44–45. (In Russ.).
11. Махутов Н.А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность: В 2 ч. Ч. 2: Обоснование ресурса и безопасности. Новосибирск: Наука, 2005. 610 с.
Makhutov N.A. Structural strength, durability, and technogenic safety: In 2 Parts. Pt. 2: Substantiation of durability and safety. Novosibirsk: Nauka, 2005. 610 p. (In Russ.).
12. Черепанов А.П., Колмаков В.П. Современные методы прогнозирования ресурса технических устройств и их сравнительный анализ // Безопасность труда в промышленности. 2011. № 6. С. 42–48.
Cherepanov A.P., Kolmakov V.P. Up-to-Date Methods of Forecasting Technical Devices Service Life and their Comparative Analysis. Bezopasnost Truda v Promyshlennosti = Occupational Safety in Industry. 2011. № 6. pp. 42–48. (In Russ.).
13. Черепанов А.П. Численная оценка объемов диагностирования технических устройств // Вестник машиностроения. 2022. № 5. С 28–32. DOI: 10.36652/0042-4633-2022-5-28-32
Cherepanov A.P. Numerical Estimation of the Volume of Diagnostics of Technical Devices.Vestnik mashinostroeniya = Bulletin of mechanical engineering. 2022. № 5. pp. 28–32. (In Russ.). DOI: 10.36652/0042-4633-2022-5-28-32
14. ГОСТ 34233.2—2017. Межгосударственный стандарт. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек. URL: https://docs.cntd.ru/document/556344845 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST 34233.2—2017. Vessels and apparatus. Norms and methods of strength calculation. Calculation of cylindric and conic shells, convex and flat bottoms and covers. Available at: https://docs.cntd.ru/document/556344845 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
15. ГОСТ 34233.3—2017. Межгосударственный стандарт. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и наружном давлениях. Расчет на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер. URL: https://docs.cntd.ru/document/556344855 (дата обращения: 18.10.2025 г.).
GOST 34233.3—2017. Vessels and apparatus. Norms and methods of strength calculation. Reinforcement of openings in shells and bottoms under internal and external pressure. Strength calculation of shells and bottoms under external static loads on the nozzle. Available at: https://docs.cntd.ru/document/556344855 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
16. ГОСТ 32388—2013. Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200110068 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST 32388—2013. Processing pipes. Standards and calculation methods for the stress, vibration and seismic effects. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200110068 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
17. Ляпичев Д.М., Житомирский Б.Л. Современные подходы к организации мониторинга напряженно-деформированного состояния технологических трубопроводов компрессорных станций // Газовая промышленность. 2016. № 11. С. 46–53.
Lyapichev D.M., Zhitomirskiy B.L. Modern Approaches to the Organization of Monitoring of Stress Strain Behavior of Process Pipelines and Compressor Plants. Gazovaya promyshlennost = Gas industry. 2016. № 11. pp. 46–53. (In Russ.).
18. Махутов Н.А., Черепанов А.П. Комплексное определение ресурса высоконагруженного промышленного оборудования // Безопасность труда в промышленности. 2023. № 12. С. 21–28. DOI: 10.24000/0409-2961-2023-12-21-28
Makhutov N.A., Cherepanov A.P. Comprehensive Determination of the Resource of Highly Loaded Industrial Equipment. Bezopasnost Truda v Promyshlennosti = Occupational Safety in Industry. 2023. № 12. pp. 21–28. (In Russ.). DOI: 10.24000/0409-2961-2023-12-21-28
19. ГОСТ Р 55234.3—2013. Практические аспекты менеджмента риска. Процедуры проверки и технического обслуживания оборудования на основе риска. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200108150 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST R 55234.3—2013. Practical aspects of management of risk. Risk-Based Inspection and Maintenance Procedures. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200108150 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
20. ГОСТ Р 51583—2014. Защита информации. Порядок создания автоматизированных систем в защищенном исполнении. Общие положения. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200108858 (дата обращения: 18.10.2025).
GOST R 51583—2014. Information protection. Sequence of protected operational system formation. General provisions. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200108858 (accessed: October 18, 2025). (In Russ.).
21. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2025611998. Программный комплекс компьютерной обработки результатов технического диагностирования, ресурсных и прочностных исследований технических устройств (ПК РПИ ТУ) / А.П. Черепанов; заявл. 15.01.2025, опубл. 24.01.2025.
Cherepanov A.P. Software package of computer processing of results of technical diagnostics, durability, and strength studies of technical devices (SP CPS TD). Certificate of the state registration of computer software № RU 2025611998. Applied: January 15, 2025. Published: January 24, 2025. (In Russ.).