Презентация_Забитов Р.М._14.06.2026

1.

ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
Забитов Рустам Мидхатович
Развитие методов мониторинга и оценки качества
строительных конструкций зданий и сооружений на
опасных производственных объектах металлургических
предприятий
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени кандидата технических наук
по специальности 2.1.1. Строительные конструкции, здания и сооружения
Соискатель: Забитов Рустам Мидхатович, аспирант группы СТа-23-1
Научный руководитель: Наркевич Михаил Юрьевич, доктор технических наук, доцент,
заведующий кафедрой ПГС
Магнитогорск – 2026

2.

Актуальность тематики диссертационного исследования
Количество подкрановых
балок
230
250
300
271
271
271
221
186
200
250
150
200
150
100
193
212 205
79
75
100
82
50
0
2023 г.
2024 г.
2025 г.
кол-во исследуемых
балок
кол-во балок с
трещинами
50
0
2023
Кол-во трещин
2024
2025
Кол-во трещин в верхней зоне балок
Рис. 1. Отношение количества подкрановых балок с
трещинами к общему количеству
Рис. 2. Распределение количества трещин в верхней
и иных зонах подкрановых балок
ПРОТИВОРЕЧИЕ
В соответствии п. 13 ФНП в области промышленной
безопасности
"Правила
проведения
экспертизы
промышленной безопасности" экспертиза проводится с
использованием современных достижений науки и
техники. А также согласно п. 23 при оценке фактического
состояния технических устройств, зданий и сооружений на
опасных
производственных
объектах
допускается
использование информации автоматизированных систем
мониторинга их технического состояния. На сегодняшний
день применяется традиционный подход, основанный на
органолептическом методе.
ПРОБЛЕМА
Отсутствие конкретных технических решений по новым
методам
мониторинга
технического
состояния
строительных конструкций зданий и сооружений, с
применением элементов машинного зрения (передового
инструментария
управления,
информатизации
и
цифровизации) для определения дефектов и повреждений.
2/13

3. Объект, предмет и цель диссертационного исследования

• Объектом исследования выступает качество строительных конструкций зданий и
сооружений на опасных производственных объектах
• Предметом исследования – методы мониторинга и оценки качества строительных
конструкций прокатных цехов на опасных производственных объектах
• Цель исследования – совершенствование методов мониторинга и оценки качества
строительных конструкций зданий и сооружений на опасных производственных объектах
металлургических предприятий для обеспечения результативности функционирования
процессов управления
• Задачи исследования:
• 1. Выполнение анализа существующих методов мониторинга и оценки качества
строительных конструкций зданий и сооружений, учитывающих особенности опасных
производственных объектов на основе современных трендов цифровизации
• 2. Разработка теоретических основ метода мониторинга строительных конструкций зданий
и сооружений на опасных производственных объектах металлургических предприятий
• 3. Разработка цифрового инструментария для мониторинга строительных конструкций
зданий и сооружений на опасных производственных объектах металлургических
предприятий
• 4. Практическая реализация методов мониторинга и оценки качества строительных
конструкций зданий и сооружений на ОПО
3/13

4.

Степень разработанности тематики исследования
№
Проблематика исследования
Коллектив авторов
1
Общие подходы к мониторингу на ОПО
О. А. Бардышев, В. А. Попов, Ерёмин К.И., С. К. Коровин, А. Н. Филин, А. В.
Рыбаков, Б. Л. Житомирский, Д. М. Ляпичев, М. М. Адмакин, Р. Е. Шепелев,
Д. П. Никулина, М. М. Кутень, А. Л. Бобров, П. Р. Варшавский, Р. В. Алехин,
А. В. Кожевников, Саййидкосимов, С. С, Шоломицкий, А. А. и др.
2
Автоматизированные системы мониторинга
на ОПО
Б. Л. Житомирский, Д. М. Ляпичев, М. М. Адмакин, В. И. Бородин,
Р. Е. Шепелев, Д. П. Никулина, А. А. Землянский, В. П. Григоренко,
К. А. Землянский, С. А. Дубнов и др.
3
Применение БПЛА для мониторинга на ОПО
М. Ю. Наркевич, О. С. Логунова, В. Д. Корниенко, А. А. Шарафутдинов,
С. А. Имамутдинов, А. Н. Мухаметьянова, В. Ф. Вторый, С. В. Вторый и др.
4
Оценка качества элементов ОПО
М. Ю. Наркевич, Ерёмин К.И., В. Д. Корниенко, О. С. Логунова, Т. Ю.
Бугакова, А. А. Шарапов и др.
5
Применение машинного зрения для оценки
качества элементов ОПО
М. Ю. Наркевич, В. Д. Корниенко, О. С. Логунова, Т. Ю. Бугакова,
А. А. Шарапов, Е. В. Егельская, А. А. Короткий, В. В. Егельский и др.
6
Методы мониторинга строительных
конструкций зданий и сооружений
Г. Д. Шмелев, Э. В. Сазонов, М. С. Кононова и др.
4/13

5. Рис. 3. План расположения подкрановых балок здания ЛПЦ-4 в осях 013-33

5/13

6. Рис. 4. План расположения подкрановых балок здания ЛПЦ-4 в осях 34-106

6/13

7. Рис. 5. План расположения подкрановых балок здания ЛПЦ-4 в осях 106-178

7/13

8.

Рис. 6-8. Примеры исходных изображений трещин, полученных на здании ЛПЦ-4 ПАО «ММК», использованных для апробации
алгоритмов
Рис. 9-11. Общие виды пролётов здания ЛПЦ-4 ПАО «ММК»
8/13

9. Рис. 12. График организации работ по устранению замечаний ЭПБ (замена и ремонт подкрановых балок) здания ЛПЦ-4

9/13

10. Обработка изображений алгоритмами

Рис. 13-15. Примеры исходных изображений, полученных со здания ЛПЦ-4 ПАО «ММК»
несоответствующих требованиям
Рис. 16, 17. Примеры некорректного определения алгоритмами трещины
10/13

11. Определение требований к получаемым изображениям

1. Максимальное исключение контрсвета, так как идет недостаток света в
затемненной зоне из-за смещения динамического диапазона.
2. Применение рассеянного заполняющего освещения, исключающее засвет
определенных областей (минимизация смещения динамического диапазона).
3. Снимки нужны ближе, акцент на околошовную зону верхнего пояса
подкрановой балки.
4. Трещины с подтёками продуктов коррозии алгоритмами в данный момент не
обрабатываются.
5. Применение монохромного режима камеры, что не требует дальнейшего
преобразования изображения из цветного в полутоновое.
6. Угол съемки на примере обработки изображений с трещинами по основному
металлу в стенке ПБ имеет незначительное влияние, то есть применим угол
60° - 120° относительно поверхности.
7. Исключение на изображении лишних элементов (части арматуры, окна и др.).
8. Минимизирование шумов на изображении (повреждённое ЛКП, грязь и др.).
9. Минимизирование резких переходов светотени.
11/13

12. Экспериментальный задел

Рис. 18. Пример корректного определения трещины алгоритмами
Рис. 19. Пример корректного определения трещины алгоритмами
12/13

13. Публикации по теме диссертационного исследования

1. Результаты обследования технического состояния здания участка обработки литой заготовки сортового цеха на опасном производственном объекте
металлургического предприятия / Р. М. Забитов, И. В. Трубкина, И. С. Трубкин // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования : Тезисы
докладов 84-й международной научно-технической конференции, Магнитогорск, 13–17 апреля 2026 года. – Магнитогорск: Магнитогорский государственный
технический университет им. Г.И. Носова, 2025. – С. 254. – EDN PPUNPS
2. Результаты обследования технического состояния здания участка обработки литой заготовки сортового цеха на опасном производственном объекте
металлургического предприятия / Р. М. Забитов, М. Ю. Наркевич, Д. И. Дерябин [и др.] // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования : Тезисы
докладов 83-й международной научно-технической конференции, Магнитогорск, 21–25 апреля 2025 года. – Магнитогорск: Магнитогорский государственный
технический университет им. Г.И. Носова, 2025. – С. 257. – EDN ZGYJBF.
3. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024665574 Российская Федерация. Классификатор изображений, полученных с помощью
беспилотных летательных аппаратов. Версия 1.2 : № 2024664265 : заявл. 24.06.2024 : опубл. 03.07.2024 / А. Ю. Филиппов, Логунова, М. Ю. Наркевич, Р. М. Забитов,
В.Д. Корниенко // заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Магнитогорский государственный
технический университет им. Г.И. Носова». – EDN IHTURY.
4. Развитие методов мониторинга технического состояния стальных подкрановых балок на опасных производственных объектах металлургических предприятий / Р.
М. Забитов, М. Ю. Наркевич, Д. И. Дерябин [и др.] // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования : Тезисы докладов 82-й международной
научно-технической конференции, Магнитогорск, 22–26 апреля 2024 года. – Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.
Носова, 2024. – С. 340. – EDN BRGPYF.
5. Развитие метода интегративной оценки качества зданий и сооружений на опасных производственных объектах металлургических предприятий / Д. И. Дерябин, М.
Ю. Наркевич, А. С. Чернышева, Р. М. Забитов // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования : Тезисы докладов 82-й международной научнотехнической конференции, Магнитогорск, 22–26 апреля 2024 года. – Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова,
2024. – С. 339. – EDN HKBLMW.
6. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023665365 Российская Федерация. Классификатор изображений, полученных с помощью
беспилотных летательных аппаратов : № 2023664131 : заявл. 06.07.2023 : опубл. 14.07.2023 / А. Ю. Филиппов, О. С. Логунова, М. Ю. Наркевич, Р. М. Забитов ;
заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Магнитогорский государственный технический
университет им. Г.И. Носова». – EDN KZLILC.
7. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023665414 Российская Федерация. Автоматизированное обнаружение и подсчёт
протяжённости трещин в кирпичных стенах зданий на изображении : № 2023664736 : заявл. 13.07.2023 : опубл. 17.07.2023 / В. В. Кабанова, М. Ю. Наркевич, А. А.
Николаев [и др.] ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Магнитогорский государственный
технический университет им. Г.И. Носова». – EDN CJGGFR.
8. Методы и алгоритмы визуализации повреждений подкрановых балок, эксплуатируемых в цехах металлургического производства / А. А. Николаев, М. Ю.
Наркевич, Р. М. Забитов [и др.] // Ab ovo... (С самого начала...) : Сборник научных трудов. – Магнитогорск : Магнитогорский государственный технический
университет им. Г.И. Носова, 2023. – С. 98-99. – EDN BRVUWF.
9. Механизм трансформации подсистемы экспертной оценки качества элементов опасных производственных объектов с применением прикладной цифровой
платформы / М. Ю. Наркевич, О. С. Логунова, С. И. Чикота [и др.] // Качество и жизнь. – 2023. – № 1(37). – С. 55-60. – DOI 10.34214/2312-5209-2023-37-1-55-60. –
EDN WOKSNX.
13/13

14. Спасибо за внимание!