ГЭСН 12-01-077-01: Монтаж криогенных трубопроводов

Введение

Государственная элементная сметная норма ГЭСН 12-01-077-01 является ключевым документом для определения ресурсных затрат при монтаже высокотехнологичных криогенных трубопроводов. Эта норма регламентирует работы по установке трубопроводов из нержавеющей стали, оснащенных экранно-вакуумной изоляцией (ЭВИ), выполняемые методом сварки.

Криогенные трубопроводы предназначены для транспортировки сжиженных газов, таких как водород, кислород, азот, гелий, при экстремально низких температурах (от -153°C до -269°C). Экранно-вакуумная изоляция является наиболее эффективным методом теплозащиты, позволяющим минимизировать теплопритоки извне и, как следствие, потери транспортируемых продуктов, снижая их в десятки и сотни раз по сравнению с обычной изоляцией.

Норма ГЭСН 12-01-077-01 применяется для трубопроводов с номинальным диаметром внутренних и наружных труб 20х100 мм. Единицей измерения является 100 метров трубопровода. Данная норма относится к сборнику ГЭСНм 12 "Технологические трубопроводы", что подчеркивает ее специализацию на монтажных работах с оборудованием.

Обоснованием для применения данной нормы служат нормативы расхода (НР) Пр/812-054.0 и справочники по ценообразованию (СП) Пр/774-054.0, относящиеся к технологическим трубопроводам. Это указывает на комплексный подход к нормированию, учитывающий как прямые затраты на ресурсы, так и общие принципы ценообразования в данной сфере.

Техническая информация

Монтаж криогенных трубопроводов с экранно-вакуумной изоляцией – это сложный технологический процесс, требующий высокой квалификации персонала и строгого соблюдения технических требований.

Состав работ по норме

Хотя в некоторых источниках состав работ по данной норме может быть не детализирован , исходя из специфики криогенных трубопроводов с ЭВИ и общих положений Сборника ГЭСНм 12 , можно выделить следующий комплекс операций, учтенных в норме:

1. Подготовительные работы:

• Приемка, внешний осмотр и проверка комплектности секций трубопроводов и арматуры, поставляемых в заводской упаковке.
• Проверка соответствия проекту, отсутствие видимых повреждений и дефектов, сохранность консервации и заглушек.
• Обезжиривание внутренних и внешних поверхностей труб и деталей.
• Подготовка монтажной площадки, установка необходимого оборудования и приспособлений.

2. Монтаж и сборка секций:

• Перемещение труб, арматуры и других материальных ресурсов от приобъектного склада до места установки.
• Установка и центровка секций трубопровода, представляющих собой конструкцию "труба в трубе" с многослойной изоляцией.
• Стыковка отдельных секций трубопровода, которые могут достигать длины до 12-13.5 м.
• Установка и сборка внутренних и наружных сильфонных компенсаторов, криогенной арматуры, адсорбционных устройств и опорных элементов.

3. Сварочные работы:

• Выполнение сварных соединений из нержавеющей стали. Для таких трубопроводов характерна аргонодуговая сварка (TIG), обеспечивающая высокое качество швов.
• Контроль качества сварных швов, включая гелиевый течеискатель, для обеспечения герметичности.

4. Создание и поддержание вакуума:

• Вакуумирование межтрубного пространства (рубашки) для создания высокого вакуума (10^-1 до 10^-3 Па или 10^-5 до 10^-9 бар), что является основой экранно-вакуумной изоляции.
• Установка и подключение адсорбционных насосов и геттеров для поддержания необходимого уровня вакуума в процессе эксплуатации.
• Контроль уровня вакуума.

5. Испытания:

• Испытания трубопроводов на прочность и герметичность. Для криогенных систем часто применяются пневматические испытания и испытания на герметичность с использованием гелия.
• Проверка работоспособности арматуры и компенсаторов.

6. Завершающие работы:

• Установка и закрепление всех элементов трубопровода, включая опоры и подвески (если не учтены отдельными нормами).
• Окончательная проверка системы перед сдачей в эксплуатацию.

Материалы и ресурсы

Норма ГЭСН 12-01-077-01 учитывает расход следующих основных материалов и ресурсов на 100 м трубопровода:

• Трудовые ресурсы:

• Средний разряд работы 4,0: 1810 чел.-ч. Это указывает на значительную трудоемкость и необходимость привлечения высококвалифицированных специалистов для выполнения монтажных и сварочных работ.

• Машины и механизмы:

• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 36.3 маш.-ч. Используются для подъема и перемещения тяжелых секций трубопровода и оборудования.

• Лебедки электрические тяговым усилием 19,62 кН (2 т): 69.83 маш.-ч. Применяются для точного позиционирования и перемещения элементов.

• Тали электрические общего назначения, грузоподъемность 1 т: 33.1 маш.-ч. Для локальных подъемных операций.

• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.87 маш.-ч. Для транспортировки материалов и мелкого оборудования.

• Инверторы сварочные для аргонодуговой сварки трехфазные, максимальный сварочный ток 500 А: 178.06 маш.-ч. Основное оборудование для сварки нержавеющей стали.

• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление 0,8 МПа (8 атм), производительность до 6,3 м3/мин: 3.94 маш.-ч. Могут использоваться для пневматических испытаний, продувки или обеспечения работы пневмоинструмента.

• Материалы:

• Спирт этиловый ректификованный технический, сорт I: 10.2 кг. Используется для обезжиривания поверхностей перед сваркой и вакуумированием.

• Аргон газообразный, сорт I: 126.2 м3. Необходим для аргонодуговой сварки нержавеющей стали в качестве защитного газа.

• Ацетилен газообразный технический: 0.4 м3. Может использоваться для резки или подогрева.

• Кислород газообразный технический: 1.7 м3. Для газопламенных работ.

• Углерод четыреххлористый: 0.03 кг. Также применяется для очистки и обезжиривания.

• Вольфрам: 0 кг. Указание 0 кг вольфрама может означать, что расход вольфрамовых электродов учтен в другой позиции или его чистый расход на 100 м незначителен.

• Пленка алюминированная: 0.33 кг. Является компонентом экранно-вакуумной изоляции (многослойная изоляция).

• Проволока сварочная без покрытия СВ-08Г2С, диаметр 2 мм: 35.7 кг. Присадочный материал для сварки.

• Электроды вольфрамовые сварочные для сварки высоколегированных и тугоплавких сталей: 4 кг. Основной материал для аргонодуговой сварки.

• Миткаль суровый, ширина 920 мм, поверхностная плотность 70 г/м2: 1.2 10 м. Может использоваться для обмотки, защиты изоляции или временных креплений.

• Поковки простые строительные (скобы, закрепы, хомуты), масса до 1,6 кг: 10 кг. Для крепления и монтажных приспособлений.

• Грунтовка ГФ-021: 0.037 т. Для подготовки поверхностей к окраске.

• Краска масляная МА-0115, охра: 2.2 кг. Для окраски элементов.

• Эмаль ХВ-110, цветная: 0.038 т. Для финишной окраски.

• Шпала из древесины хвойных пород, непропитанная, для железных дорог широкой колеи, тип I: 10 шт. Могут использоваться как временные опоры или подкладки при монтаже и транспортировке.

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты рабочих-монтажников по норме ГЭСН 12-01-077-01 составляют 1810 чел.-ч на 100 м трубопровода при среднем разряде работы 4,0. Это свидетельствует о высокой сложности и ответственности выполняемых работ. Время эксплуатации машин и механизмов также значительно, что требует тщательного планирования и координации работ на объекте.

Требования к квалификации

Монтаж криогенных трубопроводов с экранно-вакуумной изоляцией требует от рабочих высокой квалификации. Это обусловлено необходимостью выполнения точных сварочных работ с нержавеющей сталью, создания и поддержания глубокого вакуума, а также работы с чувствительным оборудованием и материалами, предназначенными для экстремально низких температур. Персонал должен пройти соответствующую подготовку и инструктаж.

Практическое применение

Правильное применение нормы ГЭСН 12-01-077-01 критически важно для точного составления сметной документации и контроля за расходом ресурсов.

Пошаговый алгоритм расчета

Для расчета сметной стоимости монтажа криогенного трубопровода по ГЭСН 12-01-077-01 необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема работ: Измерьте общую длину криогенного трубопровода, подлежащего монтажу, в метрах. Учтите, что норма дана на 100 м, поэтому полученную длину необходимо разделить на 100.
2. Применение нормы: Умножьте полученный объем работ (в сотнях метров) на нормативные показатели, указанные в ГЭСН 12-01-077-01 для каждого ресурса (трудозатраты, машино-часы, расход материалов).
3. Расчет прямых затрат:

• Заработная плата рабочих: Умножьте нормативные трудозатраты (1810 чел.-ч на 100 м) на текущую стоимость одного человеко-часа для рабочих 4-го разряда.
• Эксплуатация машин и механизмов: Умножьте нормативные машино-часы по каждой позиции (краны, лебедки, инверторы и т.д.) на текущую стоимость одного машино-часа для соответствующего механизма.
• Стоимость материалов: Умножьте нормативный расход каждого материала (спирт, аргон, проволока, электроды и т.д.) на его текущую закупочную стоимость.

4. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К полученным прямым затратам применяются нормативы накладных расходов и сметной прибыли в соответствии с действующими методическими указаниями по определению сметной стоимости строительства.
5. Применение индексов пересчета: Для перевода базисных цен в текущий уровень используются индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России или региональными органами.

Примеры использования

Пример 1: Расчет для 250 метров трубопровода.

Если необходимо смонтировать 250 метров криогенного трубопровода, объем работ составит 2.5 единицы измерения нормы (250 м / 100 м). Тогда:

• Трудозатраты: 1810 чел.-ч/100 м * 2.5 = 4525 чел.-ч.
• Краны на автомобильном ходу: 36.3 маш.-ч/100 м * 2.5 = 90.75 маш.-ч.
• Аргон газообразный: 126.2 м3/100 м * 2.5 = 315.5 м3.

Аналогично рассчитываются все остальные ресурсы. Полученные количества ресурсов затем умножаются на их текущие стоимостные показатели.

Пример 2: Учет специфики объекта.

Если монтаж ведется в стесненных условиях или на большой высоте, могут применяться повышающие коэффициенты к трудозатратам и эксплуатации машин, предусмотренные общими положениями к сборникам ГЭСНм или соответствующими методическими указаниями.

Особенности и ограничения

• Заводская готовность: Норма предполагает, что секции трубопровода поставляются на монтажную площадку в высокой степени заводской готовности, прошедшие предварительную сборку, испытания и вакуумирование (частичное или полное). Это значительно снижает трудоемкость и сроки монтажных работ на объекте.
• Специализированное оборудование: Учтенное в норме оборудование (инверторы для аргонодуговой сварки, компрессоры) специфично для данного типа работ.
• Контроль качества: Норма подразумевает выполнение строгого контроля качества сварных швов и герметичности системы, что является критически важным для криогенных трубопроводов.
• Неучтенные работы: Норма не включает затраты на:
• Земляные работы (если трубопровод прокладывается подземно).
• Устройство фундаментов и опорных конструкций (кроме временных подкладок, учтенных в материалах).
• Наружные антикоррозионные покрытия и окраску, не связанные с ЭВИ.
• Трубы и фасонные детали трубопроводов, которые являются давальческими материалами или учитываются по отдельным нормам расхода.
• Демонтажные работы.

Полезная информация

Для эффективного применения ГЭСН 12-01-077-01 сметчикам следует учитывать ряд важных аспектов.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение объема работ: Ошибка в длине трубопровода или неверный пересчет в единицы измерения нормы (100 м) приведет к существенным искажениям в смете. Всегда перепроверяйте исходные данные проекта.
2. Игнорирование специфики криогенных систем: Забывчивость о необходимости высококачественной сварки, обезжиривания и вакуумирования может привести к недооценке трудозатрат и потребности в специализированных материалах (аргон, спирт, пленка алюминированная).
3. Неучет повышающих коэффициентов: Работа в сложных условиях (высота, стесненность, особые требования к чистоте) требует применения соответствующих повышающих коэффициентов, которые могут быть указаны в общих положениях к сборникам ГЭСН или в технической части проекта.
4. Неправильное применение индексов пересчета: Использование устаревших или некорректных индексов для перевода базисных цен в текущие может привести к значительным ошибкам в итоговой стоимости. Всегда используйте актуальные индексы, утвержденные на федеральном или региональном уровне.
5. Путаница с составом работ: Не следует включать в смету по данной норме работы, которые учтены другими ГЭСН (например, земляные работы, устройство капитальных опор, внешняя окраска). Внимательно изучайте техническую часть сборника ГЭСНм 12.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметного расчета тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся криогенных систем, спецификации оборудования и материалов, а также требования к монтажу и испытаниям.
• Консультации с инженерами: При возникновении вопросов по технологии монтажа криогенных трубопроводов не стесняйтесь консультироваться с инженерами-технологами или специалистами по монтажу криогенного оборудования. Это поможет избежать ошибок в интерпретации состава работ.
• Проверка заводской готовности: Уточните степень заводской готовности поставляемых секций трубопровода. Если требуется больше операций на месте (например, полная сборка из отдельных труб, а не секций), это может потребовать корректировки нормы или применения дополнительных расценок.
• Учет потерь материалов: Нормы ГЭСН учитывают трудноустранимые отходы и потери материалов, но важно убедиться, что проектные нормы расхода труб и других основных материалов также соответствуют реальным условиям и технологическим картам.
• Документирование: Ведите подробный учет всех изменений и уточнений, сделанных в процессе сметного расчета, ссылаясь на официальные разъяснения или проектные решения.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 12-01-077-01 могут потребоваться ссылки на другие нормы:

• Другие диаметры криогенных трубопроводов:
• Трубопровод криогенный с экранно-вакуумной изоляцией 32х100 мм
• Трубопровод криогенный с экранно-вакуумной изоляцией 50х150 мм
• Трубопровод криогенный с экранно-вакуумной изоляцией 100х200 мм и другие нормы серии 12-01-077, которые отличаются номинальным диаметром внутренних и наружных труб.
• Общие положения по монтажу технологических трубопроводов: Сборник ГЭСНм 12 "Технологические трубопроводы" содержит общие указания, которые применимы ко всем нормам данного сборника.
• Испытания трубопроводов: Хотя основные испытания учтены, для специфических или дополнительных видов контроля могут потребоваться нормы из других сборников, например, ГЭСНм 16 "Трубопроводы систем отопления, водопровода и горячего водоснабжения" (для гидравлических испытаний, если применимо, хотя для криогенных чаще пневматические/гелиевые).
• Антикоррозионные покрытия и окраска: Если проектом предусмотрена внешняя окраска или антикоррозионная защита, не входящая в состав ЭВИ, следует использовать соответствующие нормы из сборников ГЭСН на строительные работы (например, ГЭСН 13 "Защита строительных конструкций и оборудования от коррозии").
• Устройство опор и фундаментов: Для монтажа капитальных опор и фундаментов под трубопроводы используются нормы из сборников ГЭСН на строительные работы (например, ГЭСН 06 "Бетонные и железобетонные конструкции монолитные" или ГЭСН 07 "Бетонные и железобетонные конструкции сборные").

Контрольные моменты

При проверке смет, составленных с применением ГЭСН 12-01-077-01, обратите внимание на следующие аспекты:

• Соответствие диаметров: Убедитесь, что выбранная норма 12-01-077-01 соответствует проектным диаметрам 20х100 мм.
• Полнота состава работ: Проверьте, учтены ли все необходимые операции по монтажу, сварке, вакуумированию и испытаниям. Если какие-то работы выходят за рамки нормы, они должны быть обоснованы дополнительными расценками.
• Расход материалов: Сравните нормативный расход ключевых материалов (нержавеющая сталь, аргон, сварочная проволока, пленка алюминированная) с проектными данными и технологическими картами. Убедитесь в отсутствии завышений или занижений.
• Квалификация рабочих: Учитывая сложность работ, проверьте соответствие среднего разряда рабочих, принятого в смете, требованиям к квалификации для монтажа криогенных систем.
• Наличие актов и протоколов: Для подтверждения выполненных работ, особенно таких критически важных, как сварка и испытания на герметичность, должны быть оформлены соответствующие акты и протоколы (например, протоколы гелиевых испытаний).

Применение ГЭСН 12-01-077-01 требует глубокого понимания как сметного дела, так и специфики монтажа криогенных трубопроводов. Тщательный подход к каждому этапу расчета и контроля позволит обеспечить точность и достоверность сметной документации.