Введение: ГЭСН 09-02-011-02 – Ключ к расчету монтажа изотермических резервуаров

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 09-02-011-02 является важнейшим инструментом для сметчиков, занимающихся расчетом затрат на монтаж крупногабаритных изотермических резервуаров. Конкретно эта норма охватывает монтаж цилиндрических одностенных резервуаров вместимостью 44000 м3. Такие сооружения представляют собой сложные инженерные объекты, предназначенные для хранения сжиженных газов (например, природного газа, аммиака) при низких температурах и избыточном давлении. Их строительство требует применения хладостойких марок стали и строгого соблюдения технологических требований, что напрямую отражается на составе и объеме работ, а также на необходимых ресурсах.

Основное назначение нормы – унифицировать и стандартизировать процесс определения прямых затрат (трудозатрат, времени эксплуатации машин и механизмов, расхода материалов) на выполнение монтажных работ. Единицей измерения в данной норме является 1 тонна смонтированных конструкций, что позволяет привязывать сметные расчеты к фактическому весу металлоконструкций резервуара. Правильное применение ГЭСН 09-02-011-02 критически важно для точности сметной документации, предотвращения финансовых разногласий и эффективного планирования строительного процесса.

Техническая информация: Детализация работ и ресурсов

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 09-02-011-02 включает в себя комплекс взаимосвязанных операций, необходимых для полного цикла монтажа стальных конструкций изотермического резервуара. Каждая операция требует высокой точности и соблюдения технологических регламентов:

  1. Сборка и установка стальных конструкций резервуаров. Этот этап является основным и включает в себя приемку, сортировку, очистку и исправление деформированных конструкций, а также их последующую сборку и монтаж в проектное положение. Учитывая объем резервуара (44000 м3), речь идет о монтаже крупногабаритных рулонных или полистовых заготовок днища, стенки и крыши. Применяются различные методы сварки, включая автоматическую и механизированную, что требует высокой квалификации сварщиков.

  2. Подготовка поверхности резервуаров. Данная операция предшествует нанесению защитных покрытий и включает очистку поверхностей от загрязнений, ржавчины, сварочных брызг, шлака, а также устранение острых кромок и неровностей сварных швов. Качество подготовки поверхности напрямую влияет на долговечность антикоррозийного покрытия.

  3. Устройство подмостей. Для обеспечения безопасного доступа к различным участкам резервуара в процессе монтажа, сварки, антикоррозийной обработки и контроля качества предусматривается устройство и последующая разборка временных подмостей. Их конструкция должна соответствовать требованиям безопасности и обеспечивать удобство выполнения работ на высоте.

  4. Антикоррозийное покрытие сварных швов. Сварные швы являются наиболее уязвимыми местами для коррозии. Данный этап включает нанесение защитного покрытия (например, грунтовки) на свежесваренные швы после их подготовки. Это критически важно для обеспечения долговечности и герметичности резервуара, особенно учитывая агрессивность хранимых продуктов и внешних факторов.

  5. Проверка сварных швов на герметичность. Контроль качества сварных соединений – один из ключевых этапов. Он может включать визуальный и измерительный контроль, ультразвуковую дефектоскопию, радиографический контроль, магнитографический метод и другие неразрушающие методы контроля. Цель – выявление скрытых дефектов, которые могут привести к утечкам или разрушению конструкции.

  6. Гидравлическое испытание. Это заключительный и наиболее ответственный этап проверки резервуара на прочность, устойчивость и герметичность. Испытание проводится путем постепенного наполнения резервуара водой до проектного уровня с выдержкой под нагрузкой. Для резервуаров объемом свыше 20000 м3, к которым относится и 44000 м3, время выдержки составляет не менее 72 часов. В процессе испытаний ведется постоянный контроль за состоянием конструкций и сварных швов. Требуется разработка детальной технологической карты испытаний, являющейся частью проекта производства работ (ППР), а также организация опасной зоны вокруг резервуара.

Материалы и ресурсы

Норма 09-02-011-02 учитывает широкий спектр материальных и технических ресурсов, необходимых для выполнения вышеуказанных работ. Расход ресурсов приведен на 1 тонну смонтированных конструкций:

  • Трудовые ресурсы: Средний разряд работы 5,9: 54.99 чел.-ч. Это указывает на потребность в высококвалифицированных рабочих-монтажниках, сварщиках, стропальщиках и других специалистах, способных выполнять сложные и ответственные операции.
  • Машины и механизмы:
  • Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.13 маш.-ч
  • Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 25 т: 2.44 маш.-ч
  • Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 50 т: 0.73 маш.-ч (использование тяжелых кранов обусловлено крупногабаритностью элементов резервуара)
  • Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.2 маш.-ч
  • Аппараты сварочные автоматические, сварочный ток до 1250 А: 2.04 маш.-ч
  • Аппараты для газовой сварки и резки: 1.57 маш.-ч
  • Аппараты сварочные для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 500 А: 41.55 маш.-ч (значительный объем ручной сварки, вероятно, для монтажных швов и доработок)
  • Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 0,7 МПа (7 атм), производительность до 5,4 м3/мин: 0.24 маш.-ч (для пневмоинструмента, очистки поверхностей, возможно, для создания давления при испытаниях)
  • Материалы:
  • Кислород газообразный технический: 1.36 м3
  • Пропан-бутан смесь техническая: 0.43 кг (для газовой резки и подогрева)
  • Вода: 33.2 м3 (значительный объем, в основном для гидравлических испытаний)
  • Электроэнергия: 4.824 кВт-ч (для сварочного оборудования, освещения, электроинструмента)
  • Мыло хозяйственное твердое 72 %: 0.63 шт (для контроля герметичности, очистки)
  • Проволока сварочная без покрытия СВ-08Г2С, диаметр 4 мм: 0.01 т
  • Флюс АН-348-А: 11 кг (для автоматической сварки под флюсом)
  • Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей Э46, диаметр 4 мм: 30 кг (для ручной дуговой сварки)
  • Болты с гайками и шайбами строительные: 1.45 кг
  • Гвозди строительные: 0 т
  • Канат пеньковый тросовой свивки, пропитанный, диаметр 26 мм: 0 т
  • Блоки анкерные под якорь железобетонные, бетон В22,5, объем от 1 до 4 м3, расход арматуры от 50 до 100 кг/м3: 0.002 м3
  • Металлоконструкции зданий и сооружений с преобладанием гнутых профилей и круглых труб: 0.03 т (вероятно, для временных усилений, приспособлений)
  • Канат двойной свивки ТК, конструкции 6х19(1+6+12)+1 о.с., марка В, из оцинкованной по группе Ж проволоки, маркировочная группа 1570-1770 Н/мм2, диаметр 5,5 мм: 0.019 10 м
  • Проволока горячекатаная в мотках, диаметр 6,3-6,5 мм: 0 т
  • Швеллеры стальные горячекатаные, марки стали Ст3пс, Ст3сп, № 40У, № 40П: 0.002 т
  • Бруски обрезные хвойных пород (ель, сосна), естественной влажности, длина 2-6,5 м, ширина 20-90 мм, толщина 20-90 мм, сорт I: 0.001 м3 (для подмостей, временных креплений)
  • Грунтовка ГФ-021: 0 т (указана в составе работ, но расход 0, возможно, учитывается отдельно или в других нормах)
  • Растворитель Р-4: 0.001 т (для подготовки поверхности, очистки оборудования)

Нулевой расход по некоторым материалам (гвозди, канат пеньковый, проволока горячекатаная, грунтовка) может означать, что они либо учтены в составе других комплексных ресурсов, либо их расход настолько мал, что округлен до нуля, либо они являются неучтенными ресурсами, требующими дополнительного обоснования в смете. Сметчику следует внимательно изучить проектную документацию на предмет необходимости их дополнительного учета.

Трудозатраты и время выполнения

Основной показатель трудозатрат по норме 09-02-011-02 составляет 54.99 чел.-ч на 1 тонну смонтированных конструкций при среднем разряде рабочих 5.9. Это высокий разряд, что подчеркивает сложность и ответственность выполняемых работ. Он включает в себя затраты труда рабочих-монтажников, сварщиков, стропальщиков и других специалистов, непосредственно участвующих в процессе монтажа. Время выполнения работ напрямую зависит от общего веса металлоконструкций резервуара и эффективности организации труда на строительной площадке.

Требования к квалификации

Учитывая средний разряд рабочих 5.9, для выполнения работ по монтажу изотермических резервуаров требуются высококвалифицированные специалисты. Это включает:

  • Сварщики: Должны иметь соответствующие допуски и сертификаты для работы с хладостойкими сталями и выполнения ответственных сварных соединений, в том числе автоматической и механизированной сваркой.
  • Монтажники: Опыт работы с крупногабаритными металлоконструкциями, знание технологии сборки, умение работать на высоте и с грузоподъемными механизмами.
  • Специалисты по неразрушающему контролю: Для проверки качества сварных швов требуются аттестованные дефектоскописты.
  • Инженерно-технический персонал: Опытные руководители работ, инженеры по сварке, специалисты по охране труда, способные обеспечить соблюдение всех технологических и нормативных требований.

Практическое применение: Расчет и особенности

Пошаговый алгоритм расчета

Применение нормы ГЭСН 09-02-011-02 в сметных расчетах осуществляется по следующему алгоритму:

  1. Определение объема работ: Первым шагом является точное определение массы (веса) стальных конструкций изотермического резервуара, подлежащих монтажу, в тоннах. Эти данные берутся из проектной документации (разделы КМ – конструкции металлические). Важно учитывать только те конструкции, которые непосредственно монтируются по данной норме.
  2. Применение нормы: Полученная масса конструкций умножается на нормативные показатели, указанные в ГЭСН 09-02-011-02 для каждого вида ресурсов (трудозатраты, машино-часы, расход материалов).
  • Пример: Если масса резервуара составляет 1000 тонн, то трудозатраты составят 1000 т * 54.99 чел.-ч/т = 54990 чел.-ч.
  1. Учет коэффициентов: При необходимости применяются поправочные коэффициенты, учитывающие специфические условия производства работ (например, стесненность, работу в зимнее время, особые грунты и т.д.). Эти коэффициенты регламентируются общими положениями к сборникам ГЭСН и соответствующими методическими указаниями.
  2. Формирование сметы: Полученные ресурсные показатели пересчитываются в стоимостные с использованием текущих цен на ресурсы (оплата труда, стоимость машино-часа, стоимость материалов) для конкретного региона и периода. Это позволяет получить прямые затраты на монтаж резервуара.

Примеры использования

Пример 1: Расчет трудозатрат

Предположим, проектный вес металлоконструкций одностенного изотермического резервуара вместимостью 44000 м3 составляет 1200 тонн.

  • Трудозатраты = 1200 т * 54.99 чел.-ч/т = 65988 чел.-ч.

Пример 2: Расчет расхода воды для гидравлических испытаний

Для того же резервуара весом 1200 тонн:

  • Расход воды = 1200 т * 33.2 м3/т = 39840 м3.

Этот объем воды необходим для заполнения резервуара при гидравлических испытаниях. Важно учитывать, что норма дает расход воды на тонну конструкций, а не на кубический метр вместимости. Это связано с тем, что объем воды для испытаний зависит от геометрических размеров резервуара, которые коррелируют с его массой.

Особенности и ограничения

  • Специфика изотермических резервуаров: Норма 09-02-011-02 предназначена именно для изотермических резервуаров, что подразумевает использование хладостойких сталей и особые требования к сварке и контролю качества. Недопустимо применять данную норму для обычных резервуаров для нефти или нефтепродуктов без учета их конструктивных отличий. Для таких резервуаров существуют другие нормы, например, ГЭСН 09-02-013-01 (монтаж резервуаров стальных вертикальных цилиндрических для нефти и нефтепродуктов без понтона вместимостью до 1000 м3).
  • Одностенная конструкция: Норма четко указывает на "одностенные" резервуары. Для двустенных изотермических резервуаров (например, ГЭСН 09-02-011-01 для 20000 м3 двустенных) или сферических (ГЭСН 09-02-011-03) применяются другие нормы, учитывающие их конструктивные особенности и, как правило, более высокие трудозатраты и расход материалов.
  • Объем 44000 м3: Норма привязана к конкретной вместимости. Хотя она может быть использована для резервуаров близкой вместимости с применением соответствующих коэффициентов или корректировок, для значительных отклонений следует искать более подходящие нормы или разрабатывать индивидуальные.
  • Неучтенные работы: Данная норма охватывает монтаж стальных конструкций резервуара. Она не включает:
  • Работы по устройству фундаментов и оснований под резервуар (земляные работы, бетонные работы).
  • Монтаж теплоизоляции (засыпной или экранной), которая является неотъемлемой частью изотермических резервуаров, но выполняется отдельными нормами.
  • Монтаж внутреннего оборудования (насосы, трубопроводы, КИПиА, системы пожаротушения), люков, лестниц, площадок, систем вентиляции и других вспомогательных элементов, не являющихся частью основной металлоконструкции.
  • Полное антикоррозийное покрытие всей поверхности резервуара (норма учитывает только сварные швы).
  • Работы по обвалованию или устройству защитных сооружений вокруг резервуара.
  • Затраты на транспортировку материалов и оборудования на дальние расстояния (норма учитывает до 1 км).

Сметчику необходимо внимательно изучать проектную документацию и, при необходимости, дополнять смету другими ГЭСН или индивидуальными расценками для полного учета всех видов работ.

Полезная информация: Советы и контроль

Типичные ошибки и как их избежать

  1. Неправильное определение массы металлоконструкций: Часто сметчики используют укрупненные данные или не учитывают все элементы, входящие в состав металлоконструкций. Как избежать: Всегда основываться на детализированных чертежах КМ (конструкции металлические) и КМД (конструкции металлические деталировочные) проектной документации для точного определения веса.
  2. Игнорирование специфики изотермических резервуаров: Применение норм для обычных резервуаров или недооценка требований к хладостойким сталям, качеству сварки и объему контроля. Как избежать: Четко понимать назначение резервуара и его конструктивные особенности. Изучать сопутствующие нормативные документы, такие как СП 495.1325800.2020 "Резервуары изотермические для хранения сжиженных газов. Правила проектирования" и ГОСТ 31385-2023 "Требования к конструкциям и сварке резервуаров".
  3. Недооценка сложности гидравлических испытаний: Забывают учесть затраты на подачу и отвод большого объема воды, организацию опасной зоны, круглосуточный контроль. Как избежать: Детально прорабатывать раздел "Гидравлические испытания" в ППР, включать все сопутствующие затраты (вода, электроэнергия для насосов, временные трубопроводы, ограждения, охрана, приборы контроля).
  4. Неполный учет подготовительных и вспомогательных работ: Например, не учитываются затраты на временные дороги, площадки складирования, подключение к источникам энергии и водоснабжения. Как избежать: Проводить тщательный анализ проекта производства работ (ППР) и условий строительной площадки, включать все необходимые сопутствующие работы.
  5. Неправильное применение поправочных коэффициентов: Использование коэффициентов без должного обоснования или игнорирование их при наличии особых условий. Как избежать: Строго следовать методическим указаниям по применению ГЭСН, обосновывать каждый применяемый коэффициент условиями проекта или фактическими условиями строительства.

Практические советы

  • Внимательно изучайте проект: ГЭСН – это база, но детализация всегда в проекте. Особенности конструкции, применяемые материалы, методы сварки, требования к испытаниям – все это влияет на конечную смету.
  • Используйте актуальные нормативы: Строительные нормы постоянно обновляются. Убедитесь, что вы используете последнюю редакцию ГЭСН и сопутствующих СП, ГОСТов.
  • Консультируйтесь с технологами и инженерами: При работе со сложными объектами, такими как изотермические резервуары, сметчику полезно взаимодействовать с инженерами-конструкторами и технологами, чтобы лучше понять процесс и учесть все нюансы.
  • Документируйте все отклонения: Если в процессе строительства возникают отклонения от проекта, которые влияют на объемы работ или расход ресурсов, обязательно документируйте их и вносите корректировки в смету с обоснованием.
  • Учитывайте климатические условия: Монтаж крупногабаритных металлоконструкций, особенно из хладостойких сталей, может иметь особенности при низких температурах, требующие подогрева металла в зонах сварки. Это может повлиять на производительность и потребовать дополнительных ресурсов.

Связанные нормы

При составлении сметы на монтаж изотермического резервуара 44000 м3, помимо ГЭСН 09-02-011-02, могут потребоваться или быть полезными следующие нормативные документы:

  • ГЭСН 09-02-011-01: Монтаж изотермических резервуаров: цилиндрических вместимостью 20000 м3 двухстенных. Используется для двустенных резервуаров, демонстрируя разницу в трудоемкости.
  • ГЭСН 09-02-011-03, ГЭСН 09-02-011-04, ГЭСН 09-02-011-05: Нормы на монтаж сферических и шаровых изотермических резервуаров. Показывают разнообразие конструкций и соответствующих норм.
  • ГЭСН 09-02-013-01: Монтаж резервуаров стальных вертикальных цилиндрических для нефти и нефтепродуктов без понтона вместимостью: до 1000 м3. Позволяет сравнить трудоемкость монтажа обычных и изотермических резервуаров.
  • ГЭСН 09-02-014-08, ГЭСН 09-02-014-09: Монтаж элементов резервуаров (днище из рулонных/листовых заготовок). Могут применяться для более детального расчета отдельных элементов.
  • СП 70.13330.2012 "Несущие и ограждающие конструкции": Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87. Является основным документом, регламентирующим общие требования к монтажу стальных конструкций, сварке и приемке работ. Обязателен к применению.
  • СП 495.1325800.2020 "Резервуары изотермические для хранения сжиженных газов. Правила проектирования": Хотя это документ по проектированию, он содержит важные требования к материалам, сварке и контролю качества, которые необходимо учитывать при монтаже и составлении смет.
  • ГОСТ 31385-2023 "Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия": Содержит общие требования к испытаниям и приемке резервуаров, применимые и к изотермическим.
  • ВСН 311-89 "Монтаж стальных вертикальных цилиндрических резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов объемом от 100 до 50000 м³": Ведомственные строительные нормы, содержащие подробные указания по монтажу и испытаниям резервуаров.
  • ВСН 467-85 "Общие производственные нормы расхода материалов в строительстве. Сборник 7. Монтаж стальных конструкций резервуаров и газгольдеров": Может быть полезен для понимания общих подходов к нормированию расхода материалов.

Контрольные моменты

  • Качество сварных швов: Особое внимание уделять контролю сварных соединений, так как они являются критически важными для герметичности и прочности изотермического резервуара. Применение неразрушающих методов контроля должно быть строгим и соответствовать проектным требованиям.
  • Геометрическая точность: В процессе монтажа необходимо постоянно контролировать геометрические параметры резервуара (диаметр, высота, вертикальность стенки, плоскостность днища) для обеспечения соответствия проектным допускам.
  • Безопасность при гидравлических испытаниях: Строго соблюдать все меры безопасности, установленные в ППР, включая обозначение опасной зоны, контроль доступа, постоянный мониторинг состояния резервуара и приборов.
  • Документация: Ведение исполнительной документации (журналы работ, акты скрытых работ, протоколы испытаний, сертификаты на материалы и оборудование) является обязательным и служит подтверждением качества выполненных работ.
  • Антикоррозийная защита: Контроль качества подготовки поверхности и нанесения антикоррозийного покрытия, особенно на сварных швах, для обеспечения долговечности конструкции.

Правильное применение ГЭСН 09-02-011-02 в сочетании с глубоким пониманием технологических процессов и требований нормативной документации позволит сметчикам формировать точные и обоснованные сметы, способствуя успешной реализации проектов по строительству таких сложных и ответственных объектов, как изотермические резервуары.