Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 091 – «Біологія» (09 - Біологія). – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2020.Серед усіх онкологічних захворювань, рак сечового міхура займає 9-те місце за частотою діагностування, а також займає 13-те місце з поміж найчастіших випадків смертності поміж онкологічних захворювань. Чоловіки більш схильні до даного онкологічного захворювання (співвідношення 3,2 до 0,9), а також частота захворювання зростає разом з віком.Дисертація присвячена дослідженню протеолітичних процесів при РСМ, а також змінам в імунологічній ланці та іншим процесам, котрі мають вплив на протеоліз та розвиток РСМ. На першому етапі досліджень ми провели загальний клінічний аналіз та дослідили основні біохімічні показники крові при різних стадіях раку сечового міхура, а також деяких компонентів системи коагуляції. В ході нашого дослідження відмічене збільшення рівня нейтрофілів (%) більш ніж у 1,5 рази при стадії ІІІ та IV РСМ.^UThe dissertation on competition of a scientific degree of the candidate of biological sciences (the Doctor of Philosophy) on a specialty 091 - biology. - Taras Shevchenko National University of Kyiv, Kyiv, 2020.Among all cancers, bladder cancer ranks 9th in the frequency of diagnosis and ranks 13th among the most common deaths among cancers. Men are more prone to this cancer (ratio 3.2 to 0.9), and the incidence increases with age.The dissertation is devoted to the study of proteolytic processes in bladder cancer, as well as changes in the immunological chain and other processes that affect the proteolysis and development of bladder cancer. In the first stage of research, we conducted a general clinical analysis and investigated the main biochemical parameters of blood in different stages of bladder cancer, as well as some components of the coagulation system. In the course of our study, there was an increase in the level of neutrophils (%) more than 1.5 times in stage III and IV of bladder cancer.

У дисертаційній роботі представлені результати дослідження змін структурно-фазового стану металу зварних з’єднань паропроводів теплових електростанцій, а також розробки практичних рекомендацій щодо удосконалення методик металографічного аналізу для подальшого уточненого визначення їх надійності та залишкового ресурсу експлуатації.Об’єкт дослідження – структурно-фазовий стан металу зварних з’єднань паропроводів ТЕС із теплостійких сталей перлітного класу 12Х1МФ і 15Х1М1Ф.Предмет дослідження – кількісне визначення зміни структурно-фазового стану та експлуатаційних характеристик металу зварних з’єднань паропроводів, які тривалий час експлуатуються в умовах повзучості і малоциклової втоми.Дослідження структурно-фазового стану, властивостей і пошкоджуваності металу зварних з'єднань паропроводів виконували шляхом використання відповідних методів на зразках зварних з'єднань, які були вирізані з діючих паропроводів. При проведенні експериментальних досліджень використовували, як стандартні методи і методики, що частково удосконалено, так і оригінальні. Визначення структури, хімічного складу і будови здійснювали з використанням методів оптичної, растрової і просвічуючої електронної мікроскопії.Проведені дослідження металу зварних з’єднань паропроводів, що довготривало працюють в умовах повзучості і малоциклової втоми, на основі фрактального аналізу і методу січних прямих ліній, дозволили створити методичну основу для оцінки змін структурно-фазового стану, який призводить до руйнування.Наукова новизна отриманих результатів полягає в тому, що на підставі теоретичних та експериментальних досліджень здобувачем:- вперше установлено відмінності фрактальних розмірностей границь структурних складових на зображеннях окремих ділянок зварних з’єднань паропроводів у залежності від часу експлуатації;- вперше при оцінці впливу структурно-фазового стану металу зварних з’єднань на залишковий ресурс враховується геометрична складність границь виділення структурних складових, яка визначається за допомогою статистичного аналізу розподілу фрактальної розмірності, одержаної з використанням клітинного методу виміру;- удосконалено кількісну оцінку нерівномірності розподілу структурних складових металу для виявлення особливостей змін структурно-фазового стану окремих ділянок ЗТВ, а також металу шва і основного металу в залежності від напрацювання в умовах повзучості;- удосконалено оцінку кількості вкраплень перліту, їх розмірів та відстаней між ними для статистично обгрунтованого визначення структурно-фазових змін металу зварних з’єднань паропроводу з урахуванням ресурсу напрацювання;- отримало подальший розвиток дослідження структурно-фазового стану металу зварних з'єднань паропроводів із теплостійких сталей перлітного класу 12Х1МФ і 15Х1М1Ф, які тривалий час (понад 280 тис. год.) експлуатуються в умовах повзучості і малоциклової втоми на базі комплексного статистичного аналізу геометричних характеристик структурних елементів.В процесі аналізу мікроструктури шліфів різних ділянок зварних з’єднань виявлено відносний вміст структурно-фазових складових і їх розподіл за координатами зображень. Виконано порівняльний аналіз статистичних характеристик розподілу і вмісту структурних складових на ділянках металу зварних з'єднань з різним терміном напрацювання. На основі фрактального аналізу розглянуто складність контурів границь структурних складових. Статистичний аналіз результатів металографічного вивчення мікрошліфів методом січних ліній позволив одержати розподіли кількості зерен, їх розмірів та відстаней між ними. Представлено обґрунтований опис структурних змін в металі окремих ділянок зварних з'єднань.Перлітна складова значною мірою впливає на структурно-фазові перетворення в металі зварних з'єднань паропроводів, що довготривало працюють в умовах повзучості і втоми. Тому встановлено рівень неоднорідності перлітної складової в структурі зварних з'єднань.У результаті проведених досліджень розроблено рекомендації щодо визначення залишкового ресурсу експлуатації зварних з'єднань, які тривалий час експлуатуються в умовах повзучості.Результати виконаних досліджень доповнили навчальні курси «Експериментальні методи у зварюванні», «Зварювання сталей і кольорових металів», що викладаються студентам у Національному технічному університеті «Харківський політехнічний інститут».Результати виконання дослідження оцінено та рекомендовано до впровадження на АТ «Українські енергетичні машини».^UThe dissertation presents the study results of changes in the structural and phase state of the metal of welded joints of steam pipelines of thermal power plants, as well as the development of practical recommendations for improving the methods of determining their reliability and residual service life.The object of the study is the structural and phase state of the metal of welded joints of TPP steam pipelines made of heat-resistant steels of pearlite class 12Х1МФ and 15Х1М1Ф.The subject of the study is the quantitative determination of changes in the structural phase state and operational characteristics of the metal of welded joints of steam pipelines, which are operated for a long time in conditions of creep and short-cycle fatigue.The research on physicochemical processes, structural-phase state, properties, and damageability of the metal in welded joints of steam pipelines was carried out using appropriate methods on samples taken from operating steam pipelines. Both standard and improved techniques, as well as original methods, were used during the experimental research.The structure, chemical composition, and structure were studied using optical, raster, and transmission electron microscopy. The study of the metal in welded joints of steam pipelines operating for a long time under conditions of creep and short-cycle fatigue, based on fractal analysis and the method of intersecting straight lines, allowed for the creation of a methodological basis for assessing changes in the structural and phase state that lead to destruction.The scientific novelty of the obtained results lies in the fact that, based on theoretical and experimental research, the following were achieved:for the first time:- the differences in the fractal dimensions of the borders of structural components on the images of individual sections of welded joints of steam pipelines depending on the time of operation were established;- when assessing the influence of the structural-phase state of the metal of welded joints on the residual resource, the geometric complexity of the boundaries of the allocation of structural components is taken into account, which is determined using a statistical analysis of the distribution of the fractal dimension, obtained using the cellular method of measurement;improved:- quantitative assessment of the unevenness of the distribution of the structural components of the metal to identify the characteristics of changes in the structural and phase state of individual areas of the HAZ, as well as the weld metal and the base metal, depending on the work in creep conditions;- estimation of the number of pearlite inclusions, their sizes, and the distances between them for the statistically justified determination of the structural and phase changes of the metal of the welded joints of the steam pipeline, taking into account the service life;received further development:- research of the structural and phase state of the metal of welded joints of steam pipelines made of heat-resistant steels of the pearlite class 12Х1МФ and 15Х1М1Ф, which are operated for a long time (over 280 thousand hours) in conditions of creep and short-cycle fatigue on the basis of a complex statistical analysis of the geometric characteristics of structural elements.A comparative analysis of the statistical characteristics of the distribution and content of structural components on welded joints' metal sections with different service lives was performed. The complexity of the boundary contours of structural components was evaluated based on fractal analysis. The statistical analysis of the results of the metallographic study of microsections using the cutting line method made it possible to obtain distributions of the number of grains, their sizes, and the distances between them. A scientifically-based description of structural changes in the metal of individual sections of welded joints is presented.The structural and phase transformations in the metal of welded steam pipe joints that work for a long time in conditions of creep and fatigue are significantly affected by pearlite. Therefore, it is important to establish the level of inhomogeneity of pearlite in the structure of welded joints.As a result of the conducted research, recommendations were developed for determining the residual service life of welded joints operated for a long time in creep conditions.The results of the performed research supplemented the training courses "Experimental methods in welding", and "Welding of steels and non-ferrous metals", which are taught to students at the National technical university "Kharkiv polytechnic institute".The results of the research were evaluated and recommended for implementation at JSC "Ukrainian Energy Machines".

Об’єкт дослідження: структурні перетворення, структурно-фазовий стан, пошкоджуваність і властивості зварних з’єднань паропроводів зі сталей 12Х1МФ і 15Х1М1Ф, а також роторів зі сталі 25Х2НМФА стосовно збільшення надійності і ресурсу їх напрацювання в умовах повзучості і втоми.Предмет дослідження: вплив фізико-хімічних процесів на структурно-фазові перетворення і формування браковочних структур в металі зварних з’єднань паропроводів, зв’язок структури зварних з’єднань паропроводів і роторів з їх властивостями і пошкоджуваністю.Дисертацію присвячено проведенню комплексних досліджень фізико-хімічних процесів, які відбуваються в металі зварних з’єднань паропроводів із сталей 12Х1МФ і 15Х1М1Ф і забезпечують структурно-фазові зміни. Наведені дослідження проводили стосовно зварних з’єднань паропроводів і роторів турбін, які довготривало працюють в умовах повзучості і втоми, а також підвищених робочих навантажень.Обґрунтували, що структурно-фазові зміни сприяють пошкоджуваності зварних з’єднань, яка відбувається за механізмами повзучості і втоми. Дослідження особливостей проходження структурно-фазових перетворень надало можливість зменшити їх прояв. Наведений прояв зменшили шляхом отримання вихідної структури зварних з’єднань паропроводів і роторів з покращеними якісними характеристиками їх структури. Для такого покращення використовували удосконалені процеси зварювання, показники яких ґрунтуються на результатах моделювання зварювального нагрівання з’єднань, що виготовляються.Встановили залежність надійної експлуатації зварних з’єднань паропроводів і роторів турбін, а також їх ресурсу від структурно-фазового стану металу зварних з’єднань і наявності пошкоджень у вигляді пор повзучості і тріщин втоми.Дослідження проведені за допомогою сучасних методів аналізу структурно-фазового стану і визначення властивостей зварних з’єднань, а також з використанням моделювання зварювального нагрівання з’єднань, що виготовляються.У вступі обґрунтовано актуальність задач дослідження, показано зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами, поставлена мета та основні задачі дослідження, наведені основні методи дослідження і наукова новизна та сформульовано практичне значення отриманих результатів.У першому розділі на основі вітчизняного і зарубіжного досвіду обґрунтована перспективність дослідження структурно-фазового стану зварних з’єднань паропроводів із теплостійких сталей, які експлуатуються понад 270 тис. год. в умовах повзучості і втоми. У другому розділі подано опис методів, методик, обладнання і матеріалів, що використовувалися в дослідженнях. Наводиться короткий опис удосконаленої технології зварювання і моделювання зварювального нагрівання, використання яких забезпечило отримання зварних з’єднань паропроводів і роторів з покращеною структурою. Для досліджень структури зварних з’єднань використовували методи оптичної і електронної мікроскопії, а також поверхневий мікрозондовий аналіз. Загалом отримані результати структурного аналізу забезпечили оптимізацію умов отримання більш якісних зварних з’єднань паропроводів і роторів. Третій розділ присвячений дослідженню впливу структурно-фазового стану і деформації металу зварних з’єднань паропроводів, які експлуатуються понад 270 тис. год. в умовах повзучості і втоми, на їх пошкоджуваність.Четвертий розділ містить результати досліджень зв’язку структурно-фазового стану довготривало експлуатуємих зварних з’єднань з їх мікропошкоджуваністю в умовах повзучості і втоми. Запропонована шкала залишкового терміну напрацювання зварних з’єднань з наявністю пошкоджуваності їх металу.П’ятий розділ присвячений теоретичному і практичному обґрунтуванню надійності роботи, а також визначенню залишкового ресурсу довготривало працюючих в умовах повзучості і втоми зварних з’єднань паропроводів та роторів турбін ТЕС і АЕС.Ключові слова: зварні з’єднання, паропроводи, ротори, ресурс, пошкоджуваність, структура, повзучість, втома, властивості, карбіди, аустеніт, мартенсит, бейніт, надійність.^UThe object of study are structural transformations, structural-phase state, damageability and properties of welded joints of steam pipelines made of 12Х1МФ and 15Х1М1Ф steels, as well as rotors made of 25Х2НМФА steel during their operation in creep and fatigue conditions.The subject of study is the influence of physical and chemical processes on structural and phase transformations and the formation of defective structures in the metal of welded joints of steam pipelines, the relationship between the structure of welded joints of steam pipelines and rotors with their properties and damageability.The dissertation is devoted to comprehensive studies of physicochemical processes that occur in the metal of welded joints of steam pipelines made of 12Х1МФ and 15Х1М1Ф steels and provide structural and phase changes. The above studies were carried out in relation to welded joints of steam pipelines and turbine rotors, which work for a long time under conditions of creep, as well as fatigue and increased work loads.It was substantiated that structural and phase changes contribute to the damage of welded joints, which occurs by the mechanism of creep and fatigue. The study of the peculiarities of the passage of structural and phase transformations provided an opportunity to reduce their manifestation. This manifestation was reduced by obtaining the original structure of welded joints of steam pipes and rotors with improved qualitative characteristics of their structure. For this improvement, improved welding processes were used, the indicators of which are based on the results of welding heating simulation of the manufactured joints.The dependence of the reliable operation of welded joints of steam pipelines and turbine rotors, as well as their resource, on the structural and phase state of the metal of the welded joints and the presence of damage in the form of creep pores and fatigue cracks was established.The studies were carried out using modern methods of analyzing the structural phase state and determining the properties of welded joints, as well as using simulation of welding heating of manufactured joints.The introduction substantiates the relevance of research tasks, shows the connection of work with scientific programs, plans, topics, sets the goal and main tasks of the research, gives the main research methods and scientific novelty, and formulates the practical significance of the obtained results.In the first chapter, on the basis of domestic and foreign experience, the prospects of researching the structural-phase state of welded joints of steam pipelines made of heat-resistant steels, which are operated for more than 270,000 hours, are substantiated in conditions of creep and fatigue. The second chapter provides a description of the methods, techniques, equipment and materials used in the research. A brief description of the improved welding technology and modeling of welding heating is given, the use of which ensured the production of welded joints of steam pipes and rotors with an improved structure. Optical and electron microscopy methods, as well as surface microprobe analysis, were used to study the structure of welded joints. In general, the obtained results of the structural analysis ensured the optimization of the conditions for obtaining higher-quality welded joints of steam pipes and rotors. The third section is devoted to the study of the influence of the structural phase state and metal deformation of welded joints of steam pipelines that have been in operation for more than 270,000 hours in conditions of creep and fatigue, on their damage.The fourth section contains the results of research on the relationship between the structural and phase state of long-term operated welded joints and their microdamage under creep and fatigue conditions. The proposed scale definitions of the residual service life of welded joints with the presence of damage to their metal.The fifth chapter is devoted to the theoretical and practical substantiation of the reliability of work, as well as the determination of the residual resource of welded joints of steam pipes and rotors of TPP and NPP turbines operating for a long time under conditions of creep and fatigue.Keywords: welded joints, steam pipelines, rotors, resource, damageability, structure, creep, fatigue, properties, carbides, austenite, martensite, bainite, reliability.

У дисертаційній роботі вирішена науково-практична задача підвищення ефективності технології виправлення браку литва за допомогою застосування удосконаленої технології заварювання способом поперечної гірки.Об’єктом дослідження є технологія заварювання дефектів литих конструкцій із перлітних сталей способом поперечної гірки (СПГ) електродами ТМЛ-3У та УОНИ 13/45 без попереднього і супутнього підігрівання та після зварювального відпуску.Предметом дослідження є зв'язок структурного стану зварюваного металу в зоні термічного впливу з комплексом властивостей, що характеризують надійність зварних з'єднань, отриманих під час заварювання дефектів литва стосовно хромо-молібдено-ванадієвих сталей .У вступі обґрунтовано актуальність задач дослідження, показано зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами, наведена наукова новизна та сформульоване практичне значення отриманих результатів.В першому розділі здійснений аналітичний огляд сталей, що використовують для корпусних турбін, їх властивості, загальна характеристика та особливості їх зварювання та термічної обробки. Розглянуті сучасні технології зварювання при виготовленні і ремонті великогабаритних конструкцій зі сталей перлітного класу, їх труднощі та недоліки. Оцінені фактори, що впливають на тріщиноутворення та схильність до крихких руйнувань теплостійких сталей.Поставлені основні задачі дисертаційної роботи, обрано напрями досліджень.У другому розділі розглянуті експериментальні і розрахункові методи, які застосовувалися в процесі виконання роботи. У третьому розділі представлені результати досліджень якості зварного зєднання зі сталі 15Х1М1Ф, виконаного СПГ без подальшої термообробки по макроконтролю. Проведено випробування короткочасних механічних властивостей. За даними досліджень цього розділу одержано наступні результати:- виміри мікротвердості в ЗТВ зварного з'єднання підтверджують достовірність вимірів твердості HV, що вказують на більш високу твердість в середині ЗТВ, чим поблизу межі сплавлення;- зварювання СПГ не знижує опір крихкому руйнуванню в зоні термічного впливу і шві в порівнянні з основним металом в початковому стані, а після високого відпуску, проведеного після зварювання, ударна в'язкість ЗТВ навіть вище, ніж основного металу;- при зварюванні СПГ, завдяки підвищенню частоти термоциклування, автопідігрівання діє ефективніше, що і сприяє уповільненню швидкості охолодження. Це призводить до утворення сприятливої структури верхнього зернистого бейніту.Четвертий розділ присвячено дослідженню здатності металу шва і зони термічного впливу чинити опір крихкому руйнуванню після зварювання СПГ, виконаних за штатною технологією та без додаткової термообробки, шляхом визначення критичної температури крихкості та тріщиностійкості при кімнатній та мінусових температурах. Встановлено, що істотної різниці в напруженому стані зварних з'єднань, виконаних ОСС з підігріванням до 350 – 400ºС в порівнянні із СПГ без підігрівання не виявлено, тому таке підігрівання застосовувати при виправленні дефектів недоцільно.Спектроскопічно досліджено тонку структуру зразків після СПГ без додаткової термообробки, визначено хімічний склад карбідів.Пятий розділ присвячено вивченню впливу зварювання способом поперечної гірки на розподіл твердості, рівень механічний властивостей та структуру зварних зєднань зі сталі 25Л. Дослідження виконані на зразках в обсязі: з попереднім підігріванням, з високим відпуском після зварювання і без попередньої та наступної термообробки. Залежність зміни твердості від способу зварювання та від зони виміру наведено у вигляді графіків. Встановлено, що незалежно від технології зварювання відзначається підвищення твердості в ЗТВ поблизу межі сплавлення. Отже, після зварювання СПГ високотемпературна область ЗТВ, незважаючи на підвищену твердість, має однакову з основним металом здатність опору утворенню холодних тріщин. Це може бути обумовлено подрібненням зеренної будови ЗТВ в результаті теплової і деформаційної дії при зварюванні.За результатами металографічних досліджень встановлено, що при багатошаровому зварюванні СПГ мікроструктура ЗТВ і наплавленого металу шва завдяки високотемпературному нагріву при наплавленні шарів перекристалізується і стає дрібнозернистою і являє собою бейніт з рівноосними зернами фериту.^UThe dissertation solves the scientific and practical problem of increasing efficiency of correction technology of casting defects using advanced welding technology.The object of the research is the technology of welding defects of constructions made of pearlitic steel, using the method of transverse slide electrodes CROMOCORD Kb and OVERCORD without preliminary, concomitant heating and heat treatment after welding.The subject of the research is the connection of the structural state of weld metal in thermal influence with a set of properties, which characterize reliability of welded joints obtained during welding of casting defects in relation to chromium-molybdenum-vanadium steels.In the introduction the relevance of research objectives is justified, the relation of study with scientific programs, plans, topics is shown, scientific novelty is provided and practical value of results is formulated.The first chapter provides an analytical review of steels, which are used for hull turbines, their properties, general characteristics and peculiarity of their welding and thermal processing. Modern welding technologies in manufacturing and repair of oversized constructions of pearlitic steels, their difficulties and drawbacks are considered. Factors, which influence crack formation and susceptibility to brittle fractures of heat-resistant steels are estimated.The main tasks of the dissertation are set, the directions of research are chosen.The second chapter provides experimental and computational methods, which were used in the process of study. The third chapter provides studies’ results of the quality of welded joints from 15CrMoV5-10 steel, performed with method of transverse slide without further heat treatment by macro control. According to the data of research in this chapter, the following results were obtained:-?microhardness measurements in the zone of thermal influence of welded joint confirm credibility of hardness HV measurements, which leads to higher hardness in the middle of the zone of thermal influence, compared to near the fusion boundary;-?welding using the method of transverse slide does not reduce resistance to brittle fracture in the zone of thermal influence and the seam, in comparison to the base metal in the initial state, and after high tempering performed after welding, the toughness of the zone of thermal influence is even higher than the original base metal;-?while using the method of transverse slide, due to the increase in the frequency of thermal cycling, auto heating acts more effectively, which leads to deceleration of cooling speed.The fourth chapter is dedicated to the research on the ability of weld metal and zone of thermal influence to resist brittle fracture after welding with method of transverse slide, performed by standard technology and without additional heat treatment, by determining the critical temperature of brittleness and crack resistance at normal and sub-zero temperatures. It is established, that a significant difference in the welded joints stress state made in reverse step method with heating up to 350 – 400ºС in comparison to the method of transverse slide without heating is not detected, therefore such heating is not appropriate for defects correction.The fine structure of samples after using the method of transverse slide without additional heat treatment was spectroscopically investigated, the chemical composition of carbides was identified.The fifth chapter is dedicated to studying the impact of welding using the method of transverse slide on hardness distribution, level of mechanical properties and structure of welded joints from steel 25L. The research was performed on samples in volume: with preliminary heating, with high tempering after welding and without preliminary and concomitant heating. The dependence of the change in hardness on the method of welding and on the measurement is presented in graphs. It is established, that regardless of the welding technology there is a hardness increase in the zone of thermal influence near the fusion boundary. Hence, after welding with the method of transverse slide the high-temperature area of the zone of thermal influence, regardless increased hardness, has the same ability to resistance to formation of cold cracks as the base metal. This may be due to the grinding of the grain structure of the zone of thermal influence as a result of thermal and deformation action during welding.According to the results of metallographic studies, it is established that in multilayer welding using the method of transverse slide, the microstructure of the zone of thermal influence and weld metal recrystallizes and becomes fine-grained due to high temperature heating during surfacing of layers and is bainite with coaxial ferrite grains.