Сварка обсадных труб до 720 мм: ГЭСН 04-02-006-12

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 04-02-006-12 "Сварка обсадных труб наружным диаметром: до 720 мм" является важнейшим инструментом для точного определения затрат при выполнении сварочных работ в строительстве. Эта норма входит в состав сборника ГЭСН 04 "Скважины" и предназначена для расчета потребности в основных ресурсах: трудозатратах рабочих, времени эксплуатации строительных машин и расходе материалов.

Основное назначение нормы — унификация и стандартизация подходов к ценообразованию на сварочные работы, связанные с обсадными трубами большого диаметра. Она применяется при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте объектов, где требуется надежное соединение обсадных колонн, таких как скважины различного назначения (водозаборные, нефтегазовые, инженерно-геологические).

ГЭСН обязательны для применения всеми предприятиями и организациями, независимо от их принадлежности и форм собственности, осуществляющими капитальное строительство с привлечением средств государственного бюджета всех уровней и целевых внебюджетных фондов. Для строек, финансирование которых осуществляется за счет собственных средств предприятий, организаций и физических лиц, ГЭСН носят рекомендательный характер.

Единицей измерения данной нормы является "стык", что позволяет сметчикам легко масштабировать расчеты в зависимости от общего количества сварных соединений в проекте. Обоснование нормы — НР: Пр/812-004.0, СП: Пр/774-004.0.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 04-02-006-12 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для выполнения качественной сварки одного стыка обсадных труб наружным диаметром до 720 мм. Состав работ детализирован следующим образом:

1. Подготовка сварочного агрегата к работе: Этот этап включает заправку агрегата топливом, его заводку, а также точную регулировку генератора для обеспечения стабильного сварочного тока. Правильная настройка оборудования критически важна для качества последующих работ.
2. Подготовка сварочных кабелей и электродов к работе: Включает проверку целостности изоляции кабелей, их подключение, а также подготовку электродов – их сушку (при необходимости) и проверку соответствия марке и диаметру.
3. Очистка кромок перед сваркой от окалины, ржавчины, масел и других загрязнений: Один из наиболее важных этапов, напрямую влияющий на качество сварного шва. Любые загрязнения на кромках могут привести к дефектам, таким как поры, шлаковые включения или непровары. Очистка может производиться механическим или химическим способом.
4. Сварка швов и их осмотр: Непосредственное выполнение сварочных операций в соответствии с технологической картой и требованиями к качеству. После наложения шва проводится его первичный визуальный осмотр для выявления явных дефектов.
5. Отключение кабелей и уборка их после окончания работ: Завершающий этап, включающий демонтаж сварочного оборудования, отключение кабелей и приведение рабочего места в порядок.

Материалы и ресурсы

Основным материалом, учтенным в данной норме, являются электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/55, Э50А, диаметром 4-5 мм, в количестве 2.9 кг на один стык. Электроды марки УОНИ 13/55 относятся к электродам с основным покрытием и характеризуются коэффициентом расхода около 1.6. Важно отметить, что фактический расход электродов может варьироваться в зависимости от множества факторов, включая толщину стенки трубы, тип сварного соединения (стыковое, угловое, тавровое), пространственное положение сварки (нижнее, вертикальное, горизонтальное, потолочное) и квалификацию сварщика.

Машины и оборудование

Для выполнения работ по данной норме предусмотрено использование следующей техники:

• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: Нормативный расход составляет 2.7 маш.-ч на стык. Эти агрегаты обеспечивают автономность сварочных работ на удаленных объектах, где отсутствует централизованное электроснабжение.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: Учтены в объеме 0.04 маш.-ч на стык. Их использование необходимо для подвоза материалов, оборудования и перемещения персонала в пределах строительной площадки.

Трудозатраты и время выполнения

Норма ГЭСН 04-02-006-12 предусматривает трудозатраты рабочих-строителей со средним разрядом 3,5 в объеме 2.97 чел.-ч на один стык. Эти трудозатраты включают время, необходимое для выполнения всех операций, перечисленных в составе работ, от подготовки до уборки рабочего места. Средний разряд 3,5 указывает на необходимость привлечения квалифицированных сварщиков, способных выполнять работы высокой сложности.

Требования к квалификации

Сварка обсадных труб большого диаметра является ответственной операцией, требующей высокой квалификации персонала. От качества сварного шва напрямую зависит герметичность, прочность и долговечность всей обсадной колонны. Сварщики, выполняющие данные работы, должны быть аттестованы в соответствии с действующими нормативными документами и иметь допуск к выполнению сварочных работ на объектах повышенной опасности.

Особенности сварки обсадных труб большого диаметра

Сварка является одним из основных способов соединения стальных обсадных труб, особенно для диаметров 100 мм и более, где резьбовые соединения могут быть менее предпочтительны. При работе с трубами большого диаметра необходимо учитывать ряд технологических особенностей:

• Подготовка кромок: Для обеспечения качественного сварного шва на торцах металлических труб должны быть сняты фаски. Глубина и угол снимаемых фасок зависят от толщины стенок труб и марки стали. Разделка фасок может выполняться как механическим, так и термическим способом, с последующей абразивной обработкой.
• Центровка: Для обеспечения точной соосности соединяемых труб и предотвращения смещения кромок используются специальные центрирующие устройства (центраторы) или кондукторы. Это особенно важно для труб большого диаметра, где даже небольшое смещение может привести к значительным дефектам.
• Типы сварных соединений: Применяются различные типы сварных соединений, такие как раструбные, двухраструбные, муфтовые, стыковые, ниппель-раструбные и двухраструбные с центрирующим кольцом. Некоторые из них, например, соединения с центрирующим кольцом, помогают предотвратить образование грата (наплывов расплавленного металла) на внутренней поверхности трубы, что может уменьшить ее внутренний диаметр.
• Технологии сварки: Для труб с толстыми стенками может применяться технология сварки в узкую разделку, которая подразумевает создание сварного соединения с более узким углом раскрытия (от 5 до 15 градусов) по сравнению с традиционными V-образными канавками. Это позволяет уменьшить объем наплавленного металла и количество сварочных проходов, повышая эффективность процесса.
• Температурные ограничения: Важно учитывать, что забивка и сварка обсадных труб не допускается при температуре ниже минус 40°С.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 04-02-006-12 при составлении сметной документации сметчикам рекомендуется следующий алгоритм:

1. Определение объема работ: Первоочередной задачей является точное определение количества сварных стыков обсадных труб, подлежащих выполнению, на основе проектной документации, чертежей и спецификаций. Единицей измерения нормы является "стык".
2. Применение базовой нормы: Для каждого стыка применяются нормативные показатели, указанные в ГЭСН 04-02-006-12, по трудозатратам рабочих (2.97 чел.-ч), расходу материалов (2.9 кг электродов) и времени работы машин (2.7 маш.-ч сварочного агрегата, 0.04 маш.-ч бортового автомобиля).
3. Учет поправочных коэффициентов: В зависимости от конкретных условий производства работ к базовым нормам могут применяться повышающие или понижающие коэффициенты. Эти коэффициенты учитывают такие факторы, как стесненные условия, работы в зимнее время, выполнение работ на высоте, вблизи действующих коммуникаций и т.д. Например, при выполнении ремонтно-строительных работ с использованием норм для нового строительства (что часто встречается, если сварка является частью реконструкции или капитального ремонта), к затратам труда рабочих может применяться коэффициент 1,15, а к затратам на эксплуатацию машин — 1,25. Применение таких коэффициентов должно быть четко обосновано и соответствовать актуальным методическим указаниям, таким как Приказ Минстроя № 421/пр от 04.08.2020 (который заменил МДС 81-35.2004).
4. Расчет прямых затрат: После применения всех необходимых коэффициентов производится расчет прямых затрат, включающих оплату труда рабочих, стоимость эксплуатации машин и стоимость материалов. Эти данные являются основой для дальнейшего формирования сметной стоимости.

Примеры использования

• Бурение глубоких скважин: При строительстве глубоких скважин для добычи воды, нефти или газа, где обсадные колонны состоят из множества секций, ГЭСН 04-02-006-12 используется для расчета стоимости сварки каждого стыка труб наружным диаметром до 720 мм.
• Устройство буронабивных свай: В случае применения технологии буронабивных свай, где обсадные трубы используются для крепления стенок скважины, данная норма позволяет определить затраты на сварку соединений этих труб.

Особенности и ограничения

• Диаметр труб: Норма 04-02-006-12 строго регламентирует сварку обсадных труб наружным диаметром "до 720 мм". Это означает, что для труб с меньшим диаметром следует использовать другие соответствующие нормы. Например, для труб наружным диаметром до 168 мм применяется ГЭСН 04-02-006-01: Сварка обсадных труб наружным диаметром: до 168 мм.
• Требования к качеству: Качество сварных швов должно соответствовать строгим требованиям нормативных документов, таких как СНиП III-42-80 "Сборка, сварка и контроль качества сварных соединений трубопроводов", СП 105-34-96 "Производство сварочных работ и контроль качества сварных соединений", а также проектной документации. Швы должны быть без трещин, непроваров, пор, шлаковых включений и брызг.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Применение ГЭСН 04-02-006-12, как и любой другой сметной нормы, требует внимательности и понимания технологических процессов. Распространенные ошибки могут привести к некорректным расчетам и проблемам при сдаче объекта:

• Неправильный подбор сварочного тока и скорости сварки: Слишком высокий сварочный ток или излишне медленное перемещение электрода может привести к прожигу металла, особенно при сварке тонкостенных труб. И наоборот, слишком низкий ток или быстрое перемещение — к непровару, недостаточному усилению шва и образованию дефектов. Как избежать: Строго следуйте рекомендациям производителя электродов и сварочного оборудования, а также технологическим картам, разработанным для конкретного типа труб и условий.
• Недостаточная подготовка кромок: Некачественная очистка кромок от окалины, ржавчины, масел, а также отсутствие или неправильное снятие фасок, являются частыми причинами дефектов шва, таких как поры, шлаковые включения, непровары. Как избежать: Уделяйте максимальное внимание подготовительным работам, используйте соответствующие инструменты и методы очистки.
• Неправильный зазор между трубами: Слишком маленький зазор может вызвать деформацию детали из-за теплового расширения и даже ее разрушение. Слишком большой зазор, напротив, затрудняет сварку, увеличивает расход электродов и может снизить прочность соединения. Как избежать: Соблюдайте проектные размеры зазоров и используйте центрирующие устройства для их фиксации.
• Неверное применение поправочных коэффициентов: Одной из наиболее частых ошибок в сметной документации является необоснованное или некорректное применение поправочных коэффициентов (например, 1.15 и 1.25 для ремонтно-строительных работ, если они уже учтены в расценке или применяются к демонтажным работам). Как избежать: Всегда сверяйтесь с актуальными методическими указаниями Минстроя (Приказ № 421/пр от 04.08.2020) и четко обосновывайте каждый применяемый коэффициент.
• Игнорирование требований к качеству шва: Отсутствие должного контроля качества сварных швов на всех этапах работы может привести к скрытым дефектам, которые проявятся в процессе эксплуатации. Как избежать: Внедрите систему операционного контроля, проводите визуальный осмотр каждого стыка и, при необходимости, используйте неразрушающие методы контроля.

Практические советы

• Тщательная подготовка — залог успеха: Не экономьте время на подготовке кромок труб. Их идеальная чистота и правильная разделка фасок значительно упрощают процесс сварки и гарантируют высокое качество шва.
• Используйте центрирующие устройства: Для обсадных труб большого диаметра применение специальных центраторов или кондукторов является обязательным. Это обеспечивает точную соосность и предотвращает смещение, что критически важно для прочности и герметичности колонны.
• Контроль на каждом этапе: Внедрите систему операционного контроля, при которой каждый сварной шов осматривается и проверяется непосредственно после выполнения. Это позволяет своевременно выявить и устранить дефекты.
• Актуализируйте знания: Сметное нормирование постоянно меняется. Регулярно изучайте новые методические указания и изменения в нормативной базе, чтобы ваши расчеты всегда были актуальными и соответствовали требованиям.
• Взаимодействие с исполнителями: Тесное взаимодействие с бригадой сварщиков и инженерно-техническим персоналом на объекте поможет сметчику лучше понять специфику работ и учесть все нюансы при составлении сметы.

Связанные нормы

При работе со сваркой обсадных труб могут быть полезны следующие связанные нормы:

• ГЭСН 04-02-006-01: Сварка обсадных труб наружным диаметром: до 168 мм – эта норма применяется для сварки обсадных труб меньшего диаметра, в то время как ГЭСН 04-02-006-12 охватывает диаметры до 720 мм.
• Другие нормы из сборника ГЭСН 04 "Скважины", которые регламентируют бурение, крепление, цементацию и другие работы, связанные с устройством скважин.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и правильности выполнения работ, учтенных нормой 04-02-006-12, необходимо обращать внимание на следующие контрольные моменты:

• Квалификация персонала: Убедитесь, что сварщики имеют необходимые допуски и аттестацию для выполнения работ по сварке труб большого диаметра.
• Технологические карты: Проверьте наличие и соблюдение технологических карт сварки, в которых должны быть указаны режимы сварки, последовательность операций, сварочные материалы и требования к качеству.
• Геометрические параметры шва: Визуально и с помощью измерительных инструментов контролируйте ширину, высоту шва, отсутствие подрезов, наплывов и других внешних дефектов. Шов должен полностью заполнять канавку.
• Отсутствие внутренних дефектов: Для критически важных соединений применяйте неразрушающие методы контроля, такие как ультразвуковой (УЗК) или рентгенографический контроль, для выявления внутренних дефектов (пор, непроваров, трещин, шлаковых включений).
• Механические свойства: При необходимости, особенно для ответственных конструкций, проводятся механические испытания сварных соединений на разрыв, изгиб и ударную вязкость, чтобы подтвердить соответствие требованиям ГОСТ и СНиП.
• Температурный режим: Строго соблюдайте температурные ограничения для проведения сварочных работ, особенно в холодное время года.