ГЭСН 12-01-077-06: Монтаж криогенных трубопроводов

Введение: ГЭСН 12-01-077-06 – Ключ к расчету криогенных трубопроводов

Норма ГЭСН 12-01-077-06 является важным элементом в системе сметного нормирования, регулирующим затраты на монтаж высокоспециализированных криогенных трубопроводов. Эта норма относится к категории ГЭСНм (Государственные элементные сметные нормы на монтаж оборудования) и включена в Сборник 12 "Технологические трубопроводы". Ее основное назначение – определение ресурсных показателей (трудозатрат, расхода материалов и времени работы машин) для монтажа криогенных трубопроводов из нержавеющей стали с экранно-вакуумной изоляцией, имеющих номинальный диаметр внутренних и наружных труб 150х250 мм.

Криогенные трубопроводы – это сложные инженерные системы, предназначенные для транспортировки сжиженных газов, таких как жидкий азот, кислород, гелий или водород, при температурах до -269°C. Особенностью таких трубопроводов является их конструкция "труба в трубе", где внутренний трубопровод, по которому движется криогенная жидкость, помещен внутри внешнего кожуха. Пространство между трубами вакуумируется и заполняется многослойной экранно-вакуумной изоляцией (ЭВИ), состоящей из теплоотражающих экранов. Такая конструкция минимизирует теплопритоки от окружающей среды, значительно снижая потери транспортируемого продукта и обеспечивая его стабильное состояние.

Применение данной нормы критически важно для точного и обоснованного расчета сметной стоимости монтажных работ на объектах, где используются криогенные технологии: в химической, металлургической, медицинской промышленности, в научных исследованиях и других областях.

Техническая информация: Детализация работ и ресурсов

Состав работ по норме

ГЭСН 12-01-077-06 учитывает полный комплекс работ, необходимых для монтажа криогенного трубопровода с экранно-вакуумной изоляцией. Хотя конкретный состав работ не всегда детализируется в кратком описании нормы, на основе общих положений Сборника 12 ГЭСНм и специфики криогенных систем можно выделить следующие основные операции:

1. Подготовительные работы: Приемка оборудования и материалов на монтажной площадке, внешний осмотр изделий, проверка комплектности, отсутствие видимых повреждений, сохранность заглушек и пломб. Проверка соответствия проекту.
2. Перемещение и установка: Транспортировка труб, арматуры и других компонентов от приобъектного склада до места установки. Установка и снятие монтажных приспособлений.
3. Сборка и сварка: Сборка секций трубопровода, которые часто поставляются в максимальной степени заводской готовности. Выполнение высокоточной сварки нержавеющей стали. Для криогенных трубопроводов критически важна аргонодуговая сварка (TIG) или плазменная сварка, обеспечивающая герметичность и прочность швов. Сварка выполняется с учетом особенностей материала, требуя контроля теплового ввода и защиты от окисления.
4. Монтаж изоляции и компенсаторов: Установка многослойной экранно-вакуумной изоляции в межтрубном пространстве. Монтаж компенсаторов (например, сильфонных) для компенсации температурных деформаций, возникающих при эксплуатации криогенных систем.
5. Вакуумирование и испытания: Создание высокого вакуума в межтрубном пространстве. Проведение испытаний на прочность и плотность (гидравлических или пневматических). Особое внимание уделяется испытаниям на герметичность с использованием гелиевых течеискателей, что является стандартной практикой для криогенных систем. Это включает поиск течей, их устранение и повторные проверки.
6. Завершающие работы: Обезжиривание внутренних поверхностей трубопроводов, что является обязательным требованием для криогенных систем. Установка опор, кронштейнов и других вспомогательных элементов.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме ГЭСН 12-01-077-06 предусмотрен следующий перечень материалов и ресурсов, необходимых для монтажа 100 метров криогенного трубопровода:

• Спирт этиловый ректификованный технический, сорт I: 17.3 кг. Используется для обезжиривания и очистки поверхностей, что критически важно для криогенных систем.
• Аргон газообразный, сорт I: 378.2 м³. Основной защитный газ для аргонодуговой сварки нержавеющей стали, предотвращающий окисление и обеспечивающий высокое качество шва.
• Ацетилен газообразный технический: 1.5 м³.
• Кислород газообразный технический: 6.9 м³.
• Углерод четыреххлористый: 0.3 кг.
• Вольфрам: 0 кг (вероятно, подразумевается использование вольфрамовых электродов, но расход указан как 0, что может быть связано с их долговечностью или учетом в составе других ресурсов).
• Пленка алюминированная: 2.9 кг. Ключевой компонент экранно-вакуумной изоляции, служащий теплоотражающим экраном.
• Проволока сварочная без покрытия СВ-08Г2С, диаметр 2 мм: 106.8 кг. Присадочный материал для сварки нержавеющей стали.
• Электроды вольфрамовые сварочные для сварки высоколегированных и тугоплавких сталей: 4 кг. Неплавящиеся электроды для аргонодуговой сварки.
• Миткаль суровый, ширина 920 мм, поверхностная плотность 70 г/м2: 3.96 10 м.
• Поковки простые строительные (скобы, закрепы, хомуты), масса до 1,6 кг: 10 кг. Для крепления и фиксации элементов трубопровода.
• Грунтовка ГФ-021: 0.092 т.
• Краска масляная МА-0115, охра: 7.7 кг.
• Эмаль ХВ-110, цветная: 0.094 т. Для защитного покрытия наружных элементов.
• Шпала из древесины хвойных пород, непропитанная, для железных дорог широкой колеи, тип I: 10 шт. Могут использоваться как временные опоры или подкладки при монтаже.

Трудозатраты и время выполнения

Монтаж криогенных трубопроводов – это высокотехнологичный и трудоемкий процесс, требующий значительных затрат труда квалифицированных специалистов. Согласно норме ГЭСН 12-01-077-06, трудозатраты рабочих-монтажников составляют 6230 чел.-ч на 100 метров трубопровода при среднем разряде работы 4,0. Это подчеркивает сложность и ответственность выполняемых операций, таких как прецизионная сварка нержавеющей стали, сборка вакуумных систем и проведение специализированных испытаний.

Время работы машин и механизмов также значительно:

• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 35.64 маш.-ч
• Лебедки электрические тяговым усилием 19,62 кН (2 т): 87.46 маш.-ч
• Тали электрические общего назначения, грузоподъемность 1 т: 61.2 маш.-ч
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 4.58 маш.-ч
• Инверторы сварочные для аргонодуговой сварки трехфазные, максимальный сварочный ток 500 А: 907 маш.-ч
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление 0,8 МПа (8 атм), производительность до 6,3 м3/мин: 6.15 маш.-ч

Общие трудозатраты машинистов (справочно, входят в стоимость ЭМ) составляют 41.79 чел.-ч.

Требования к квалификации

Учитывая специфику криогенных систем и сложность монтажных работ, к квалификации персонала предъявляются очень высокие требования. Рабочие-монтажники должны обладать не только общими навыками монтажа трубопроводов, но и специализированными знаниями и опытом в области:

• Сварки нержавеющей стали: В частности, аргонодуговая сварка (TIG) и плазменная сварка, требующие высокой точности, контроля теплового режима и защиты от окисления. Сварщики должны быть аттестованы на работу с высоколегированными сталями.
• Работы с вакуумными системами: Понимание принципов создания и поддержания высокого вакуума, работы с вакуумным оборудованием и течеискателями.
• Монтажа криогенного оборудования: Знание особенностей сборки и испытаний компонентов, работающих при экстремально низких температурах.
• Соблюдения чистоты: Строгие требования к чистоте внутренних поверхностей трубопроводов для предотвращения загрязнений, которые могут привести к сбоям в работе криогенной системы.

Практическое применение: Расчет и особенности

Пошаговый алгоритм расчета

Применение нормы ГЭСН 12-01-077-06 в сметной документации осуществляется по следующему алгоритму:

1. Определение объема работ: Исходя из проектной документации, определяется общая длина криогенного трубопровода с экранно-вакуумной изоляцией диаметром 150х250 мм, подлежащего монтажу. Единица измерения нормы – 100 метров.
2. Применение нормы: Полученная длина трубопровода делится на 100, чтобы привести ее к единице измерения нормы. Например, если длина трубопровода составляет 350 метров, то объем работ для сметы будет 3.5 (350 м / 100 м).
3. Расчет ресурсных показателей: Умножение полученного объема работ на ресурсные показатели, указанные в норме (трудозатраты рабочих, машино-часы, расход материалов). Например, для 3.5 единиц объема трудозатраты составят 3.5 * 6230 чел.-ч = 21805 чел.-ч.
4. Учет дополнительных затрат: В сметных нормах Сборника 12 ГЭСНм учтены затраты на выполнение полного комплекса монтажных работ, сварку и контроль, включая перемещение материалов и испытания. Однако, некоторые затраты, такие как изготовление и установка закладных устройств, монтаж металлических кожухов, окраска и антикоррозионные покрытия, а также материальные ресурсы, не входящие в прямые затраты нормы, должны учитываться дополнительно по соответствующим ГЭСН на строительные работы или по проектным данным.
5. Применение индексов пересчета: Для перевода ресурсных показателей в текущие цены необходимо использовать соответствующие индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России.

Примеры использования

Пример 1: Расчет ресурсов для 250 метров трубопровода

Допустим, необходимо смонтировать 250 метров криогенного трубопровода по норме ГЭСН 12-01-077-06.

• Объем работ: 250 м / 100 м = 2.5 единицы нормы.
• Трудозатраты рабочих: 2.5 * 6230 чел.-ч = 15575 чел.-ч.
• Расход аргона: 2.5 * 378.2 м³ = 945.5 м³.
• Время работы сварочных инверторов: 2.5 * 907 маш.-ч = 2267.5 маш.-ч.

Пример 2: Учет специфики проекта

Если проект предусматривает использование секций трубопровода длиной, отличной от стандартных заводских, или требует дополнительных сварочных стыков на месте, сметчику следует внимательно изучить техническую часть сборника ГЭСНм 12 и, при необходимости, применить корректирующие коэффициенты или дополнительные нормы на отдельные виды работ (например, на дополнительные сварочные работы или испытания). Важно также учитывать, что нормы не всегда включают все возможные фасонные детали или компенсаторы, их расход должен быть подтвержден проектом.

Особенности и ограничения

• Диаметр: Норма 12-01-077-06 строго привязана к номинальному диаметру внутренних и наружных труб 150х250 мм. Для других диаметров криогенных трубопроводов с ЭВИ следует использовать соответствующие нормы из той же таблицы ГЭСНм 12-01-077, например, ГЭСНм 12-01-077-03 для 50х150 мм или ГЭСНм 12-01-077-07 для 200х300 мм.
• Материал: Норма применима только для трубопроводов из нержавеющей стали.
• Изоляция: Учитывается только экранно-вакуумная изоляция. Для других типов изоляции (например, порошково-вакуумной или обычной тепловой) необходимо применять другие нормы.
• Комплексность работ: Норма охватывает полный комплекс монтажных работ, включая сварку и контроль. Однако, работы, не связанные напрямую с монтажом трубопровода (например, земляные работы, устройство фундаментов под опоры, общестроительные работы), должны нормироваться отдельно.
• Заводская готовность: Многие криогенные трубопроводы поставляются секциями высокой заводской готовности, что снижает трудоемкость монтажа на объекте. Норма учитывает этот аспект, но сметчику важно убедиться, что проектные решения соответствуют учтенному в норме объему работ.

Полезная информация для сметчиков

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильный выбор диаметра: Одна из наиболее частых ошибок – применение нормы 12-01-077-06 для трубопроводов других диаметров. Всегда проверяйте соответствие номинального диаметра внутренних и наружных труб (150х250 мм) проектным данным.
2. Игнорирование специфики изоляции: Норма предназначена строго для экранно-вакуумной изоляции. Использование ее для трубопроводов с другими типами изоляции приведет к некорректному расчету.
3. Недооценка сложности сварки: Сварка нержавеющей стали для криогенных систем требует высокой квалификации и особых условий. Неправильный учет трудозатрат или материалов для сварки может привести к занижению стоимости. Убедитесь, что учтены все необходимые сварочные материалы (аргон, проволока, электроды) и время работы специализированного сварочного оборудования.
4. Неполный учет испытаний: Испытания криогенных трубопроводов, особенно вакуумирование и гелиевая течеискание, являются дорогостоящими и трудоемкими процессами. Убедитесь, что в смету включены все необходимые испытания, предусмотренные проектом и нормативными документами (например, ГЭСНм 12-01-078-01 для испытаний течеискателем или ГЭСНм 12-01-079-01 для гелиевого течеискателя).
5. Неучет общих положений: Всегда ознакомьтесь с общими положениями к Сборнику 12 ГЭСНм, так как они содержат важные указания по применению норм, исчислению объемов работ и учету дополнительных затрат.
6. Отсутствие подтверждения стоимости материалов: Если в норме не учтены какие-либо специфические материалы или оборудование, их стоимость должна быть подтверждена конъюнктурным анализом или прайс-листами, согласованными с заказчиком.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию, аксонометрические схемы, спецификации оборудования и материалов. Обратите особое внимание на тип изоляции, материал труб, диаметры, количество стыков и требования к испытаниям.
• Консультации со специалистами: При возникновении вопросов по технологии монтажа криогенных трубопроводов не стесняйтесь консультироваться с инженерами-технологами или специалистами по криогенной технике. Их знания помогут избежать ошибок в расчетах.
• Использование актуальной нормативной базы: Убедитесь, что вы используете действующую редакцию ГЭСНм 12-01-077-06 и соответствующие индексы пересчета. Нормативные базы регулярно обновляются.
• Учет чистоты и безопасности: В криогенных работах крайне важна чистота. Это может потребовать дополнительных затрат на очистку, обезжиривание и контроль, которые должны быть учтены. Также не забывайте о повышенных требованиях к безопасности при работе с криогенными жидкостями и высоким вакуумом.
• Документирование: Ведите подробную документацию по всем принятым решениям, обоснованиям и расчетам, особенно при применении коэффициентов или дополнительных норм.

Связанные нормы

Для комплексного расчета стоимости монтажа криогенных трубопроводов, помимо ГЭСН 12-01-077-06, могут потребоваться следующие нормы и сборники:

• Другие диаметры криогенных трубопроводов с ЭВИ:
• ГЭСНм 12-01-077-01 (20х100 мм)
• ГЭСНм 12-01-077-02 (32х100 мм)
• ГЭСНм 12-01-077-03 (50х150 мм)
• ГЭСНм 12-01-077-04 (80х150 мм)
• ГЭСНм 12-01-077-05 (100х200 мм)
• ГЭСНм 12-01-077-07 (200х300 мм)
• ГЭСНм 12-01-077-08 (250х350 мм)
• ГЭСНм 12-01-077-09 (300х400 мм)
• ГЭСНм 12-01-077-10 (400х500 мм)
• ГЭСНм 12-01-077-11 (500х650 мм)
• Испытания криогенных трубопроводов:
• ГЭСНм 12-01-078-01 (Испытание трубопровода криогенного с экранно-вакуумной изоляцией с помощью щупа течеискателя)
• ГЭСНм 12-01-079-01 (Испытание трубопроводов криогенных с экранно-вакуумной изоляцией с помощью гелиевого течеискателя)
• Общестроительные работы: Сборники ГЭСН на земляные работы, устройство фундаментов, монтаж металлоконструкций (опор, эстакад), общестроительные работы, если они не учтены в данной норме.
• Антикоррозионные покрытия и окраска: Отдельные нормы ГЭСН на строительные работы для окраски и антикоррозионных покрытий наружных элементов трубопровода.
• ГОСТы и Технические регламенты: При работе с криогенными трубопроводами необходимо руководствоваться соответствующими ГОСТами, такими как ГОСТ Р 54892-2012 "Монтаж установок разделения воздуха и другого криогенного оборудования" и ГОСТ Р 71450—2024 "Техника криогенная. Трубопроводы технологические стальные".

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия сметной документации фактическим затратам, сметчику следует уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Проверка объемов: Тщательная сверка объемов работ, указанных в смете, с проектной документацией и ведомостями объемов работ.
• Соответствие ресурсов: Контроль соответствия учтенных в смете материалов и оборудования тем, что фактически используются на объекте, особенно для дорогостоящих и специфических позиций.
• Качество сварных швов: Учитывая критичность сварки для криогенных систем, необходимо убедиться, что в проекте предусмотрен адекватный контроль качества сварных швов (например, рентгенографический, ультразвуковой, гелиевый течеискатель) и эти затраты учтены.
• Вакуумная целостность: Для экранно-вакуумной изоляции ключевым является поддержание высокого вакуума. Контроль герметичности и вакуумирования – обязательный этап, который должен быть отражен в смете и подтвержден актами выполненных работ.
• Акты скрытых работ: Для таких сложных систем, как криогенные трубопроводы, многие работы являются скрытыми (например, монтаж внутренней трубы, изоляции, вакуумирование). Необходимо наличие актов скрытых работ, подтверждающих их выполнение и качество.

Правильное применение ГЭСН 12-01-077-06 и учет всех нюансов монтажа криогенных трубопроводов позволят составить точную и обоснованную смету, минимизируя риски возникновения непредвиденных затрат и обеспечивая успешную реализацию проекта.