ГЭСН 12-01-077-10: Монтаж криогенных трубопроводов

Введение: Специфика ГЭСН 12-01-077-10

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 12-01-077-10 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости монтажа высокотехнологичных криогенных трубопроводов. Эта норма относится к группе "Трубопровод криогенный с экранно-вакуумной изоляцией из нержавеющей стали на сварке" и конкретно описывает работы для трубопроводов с номинальным диаметром внутренних и наружных труб 400х500 мм.

Криогенные трубопроводы предназначены для транспортировки сжиженных газов, таких как водород, кислород, азот и гелий, при экстремально низких температурах (от -153°C до -269°C). Их основная задача — минимизировать теплопритоки извне, чтобы поддерживать продукт в сжиженном состоянии и предотвращать потери. Для этого используется сложная система экранно-вакуумной изоляции (ЭВИ), которая значительно снижает теплопотери по сравнению с традиционными методами.

Применение данной нормы требует глубокого понимания как сметных принципов, так и технических особенностей монтажа криогенных систем. Точность расчетов по ГЭСН 12-01-077-10 напрямую влияет на экономическую эффективность и безопасность проектов, связанных с криогенной техникой.

Техническая информация: Состав работ и ресурсы

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 12-01-077-10 охватывает комплекс работ по монтажу криогенных трубопроводов, выполненных по принципу "труба в трубе" с экранно-вакуумной изоляцией. В состав работ, учтенных данной нормой, входят:

• Подготовительные работы: Включают внешний осмотр, проверку комплектности, отсутствие видимых повреждений и дефектов, сохранность консервации и наличие заглушек. Также подразумевается обезжиривание и подготовка поверхностей к сварке, что критически важно для криогенных систем.
• Транспортировка материалов: Перемещение труб, арматуры и других необходимых ресурсов от приобъектного склада до места непосредственной установки.
• Сборка и монтаж секций трубопровода: Криогенные трубопроводы часто поставляются секциями длиной до 12 метров. Работы включают точную стыковку и позиционирование внутренних и наружных труб.
• Сварочные работы: Выполнение высококачественных сварных соединений из нержавеющей стали. Это требует использования специализированного оборудования (например, для аргонодуговой сварки) и высокой квалификации сварщиков. Нержавеющая сталь требует особого подхода к сварке для сохранения ее антикоррозийных свойств и механической прочности.
• Установка экранно-вакуумной изоляции: Включает размещение многослойных теплоотражающих экранов в межтрубном пространстве.
• Вакуумирование межтрубного пространства: Создание высокого вакуума (10^-1 ... 10^-3 Па) между внутренней и наружной трубами для обеспечения эффективной теплоизоляции.
• Установка компенсаторов и арматуры: Монтаж внутренних и наружных сильфонных компенсаторов, а также криогенной арматуры, необходимой для функционирования системы.
• Установка и снятие монтажных приспособлений: Включает использование кранов, лебедок и талей для подъема и позиционирования тяжелых секций трубопровода.

Важно отметить, что данная норма не учитывает затраты на контроль монтажных сварных соединений (за исключением случаев, оговоренных в общих положениях к отделам), присоединение электродвигателей к сети, окраску, антикоррозионные покрытия, а также монтаж металлических кожухов на фланцевых соединениях и арматуре. Эти работы должны быть учтены по соответствующим ГЭСН на строительные работы.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 12-01-077-10 предусмотрен следующий перечень материалов и ресурсов на 100 метров трубопровода:

• Трудозатраты рабочих: 8350 чел.-ч при среднем разряде работы 4,0. Это подчеркивает высокую сложность и квалификацию, необходимую для монтажа криогенных систем.
• Машины и механизмы:
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 49.92 маш.-ч
• Лебедки электрические тяговым усилием 19,62 кН (2 т): 111.36 маш.-ч
• Тали электрические общего назначения, грузоподъемность 1 т: 80.1 маш.-ч
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 16.79 маш.-ч
• Аппараты сварочные для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 350 А: 1309.52 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
• Основные материалы:
• Спирт этиловый ректификованный технический, сорт I: 21.4 кг (для обезжиривания и очистки)
• Аргон газообразный, сорт I: 293.2 м3 (защитный газ для сварки нержавеющей стали)
• Ацетилен газообразный технический: 4.4 м3
• Кислород газообразный технический: 26.3 м3
• Углерод четыреххлористый: 0.35 кг (для очистки)
• Вольфрам: 0 кг (указано как 0, но вольфрамовые электроды используются для TIG-сварки нержавеющей стали)
• Пленка алюминированная: 4.7 кг (основной компонент экранно-вакуумной изоляции)
• Проволока сварочная без покрытия СВ-08Г2С, диаметр 2 мм: 130.9 кг
• Электроды вольфрамовые сварочные для сварки высоколегированных и тугоплавких сталей: 4 кг (подтверждает использование TIG-сварки)
• Миткаль суровый, ширина 920 мм, поверхностная плотность 70 г/м2: 5.32 10 м
• Поковки простые строительные (скобы, закрепы, хомуты), масса до 1,6 кг: 10 кг
• Грунтовка ГФ-021: 0.119 т
• Краска масляная МА-0115, охра: 14.8 кг
• Эмаль ХВ-110, цветная: 0.122 т
• Шпала из древесины хвойных пород, непропитанная, для железных дорог широкой колеи, тип I: 10 шт (могут использоваться для временных опор или подкладок).

Трудозатраты и требования к квалификации

Общие трудозатраты рабочих по данной норме составляют 8350 чел.-ч на каждые 100 метров трубопровода при среднем разряде 4,0. Это указывает на необходимость привлечения высококвалифицированных специалистов, способных выполнять сложные монтажные и сварочные работы с нержавеющей сталью и криогенным оборудованием. Особое внимание уделяется сварщикам, которые должны обладать опытом работы с нержавеющими сталями и быть знакомы с требованиями к качеству швов для вакуумных систем.

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Пошаговый алгоритм расчета

Применение ГЭСН 12-01-077-10 в сметной документации осуществляется по следующему алгоритму:

1. Определение объема работ: Измерьте общую длину криогенного трубопровода, подлежащего монтажу, в метрах. Учитывайте развернутую длину П-образных компенсаторов и фасонных деталей, но исключайте строительную длину арматуры, линзовых, сальниковых и сильфонных компенсаторов.
2. Приведение к единице измерения нормы: Поскольку норма установлена на 100 метров, разделите общую длину трубопровода на 100, чтобы получить количество единиц измерения нормы. Пример: Если длина трубопровода составляет 350 метров, то количество единиц нормы = 350 м / 100 м = 3.5.
3. Расчет ресурсных показателей: Умножьте количество единиц нормы на нормативные показатели расхода ресурсов (трудозатраты, машино-часы, расход материалов), указанные в ГЭСН 12-01-077-10. Это даст общее количество каждого ресурса, необходимого для выполнения работ. Пример: Для 3.5 единиц нормы, трудозатраты составят 3.5 * 8350 чел.-ч = 29225 чел.-ч.
4. Учет дополнительных работ: Включите в смету затраты на работы, не учтенные данной нормой, но необходимые для завершения объекта. К ним относятся контроль сварных соединений (например, по ГЭСНм 12-01-078, ГЭСНм 12-01-079, ГЭСНм 12-01-080, ГЭСНм 12-01-081), антикоррозийная защита, окраска, монтаж опор и подвесок, а также подключение электрооборудования.
5. Применение поправочных коэффициентов: При необходимости используйте коэффициенты, предусмотренные общими положениями к сборникам ГЭСН, техническими частями или проектной документацией (например, для стесненных условий, работы на высоте и т.д.).

Примеры использования

Сценарий 1: Монтаж прямолинейного участка

Проект предусматривает монтаж 200 метров криогенного трубопровода диаметром 400х500 мм. Для расчета сметчик применяет ГЭСН 12-01-077-10. Количество единиц нормы составит 200 м / 100 м = 2. Все ресурсные показатели из нормы умножаются на 2. Дополнительно учитываются затраты на испытания трубопровода, например, по ГЭСНм 12-01-079 "Испытание трубопроводов криогенных с экранно-вакуумной изоляцией методом «Обдува" гелием (двукратное)».

Сценарий 2: Монтаж сложной трассы

При монтаже криогенного трубопровода длиной 150 метров, включающего несколько поворотов и фасонных элементов, сметчик также использует ГЭСН 12-01-077-10. Важно точно измерить развернутую длину трубопровода, включая все изгибы и фасонные части, которые входят в измеритель нормы. Количество единиц нормы составит 150 м / 100 м = 1.5. Отдельно учитываются затраты на монтаж арматуры и компенсаторов, если они не входят в состав секций трубопровода, по соответствующим нормам из отделов 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15 сборника ГЭСНм 12.

Особенности и ограничения

• Диаметр и тип изоляции: Норма строго привязана к номинальному диаметру 400х500 мм и экранно-вакуумной изоляции. Для других диаметров (например, 300х400 мм или 500х650 мм) или типов изоляции следует применять соответствующие нормы из той же группы 12-01-077 или других сборников.
• Метод соединения: Норма применима только для трубопроводов, смонтированных на сварке. Если используются фланцевые или другие типы соединений, необходимо применять иные нормы.
• Комплексность работ: ГЭСН 12-01-077-10 учитывает полный комплекс работ по монтажу технологических трубопроводов, сварке и контролю, включая перемещение материалов и использование монтажных приспособлений. Однако, как упомянуто выше, некоторые сопутствующие работы (например, окраска, антикоррозийные покрытия) не учтены.
• Требования к качеству: Монтаж криогенных трубопроводов требует исключительного качества сварных швов и герметичности вакуумного пространства. Это подразумевает строгий контроль на всех этапах, что может потребовать дополнительных затрат на специализированное оборудование и персонал, не всегда напрямую отраженных в норме.

Полезная информация для сметчиков

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение единицы измерения: Часто путают "метр трубы" с "метром трубопровода". Норма 12-01-077-10 использует "100 м трубопровода", что включает в себя не только прямые участки, но и развернутую длину фасонных частей и компенсаторов. Как избежать: Внимательно изучайте техническую часть сборника ГЭСНм 12 и проектную документацию, чтобы корректно определить измеритель и объем работ.
2. Игнорирование специфики криогенных систем: Недооценка требований к чистоте, обезжириванию и качеству сварки может привести к скрытым дефектам и дополнительным затратам на исправление. Как избежать: Учитывайте, что криогенные системы требуют особого подхода. Включайте в смету все необходимые этапы контроля и подготовки, даже если они кажутся избыточными для обычных трубопроводов.
3. Неучет сопутствующих работ: Забывают включить в смету испытания, антикоррозийную защиту, окраску, монтаж опор и подвесок, которые не учтены данной нормой. Как избежать: Всегда сверяйтесь с общими положениями сборника ГЭСНм 12 и используйте соответствующие отдельные нормы для этих видов работ.
4. Неправильное применение коэффициентов: Ошибки в применении поправочных коэффициентов к накладным расходам, сметной прибыли или на работы в стесненных условиях. Как избежать: Регулярно обновляйте знания о действующих методических указаниях и письмах Минстроя, регламентирующих применение коэффициентов.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом составления сметы тщательно изучите проектную документацию, включая чертежи, спецификации и пояснительные записки. Это поможет точно определить объем работ и специфические требования к монтажу криогенного трубопровода.
• Консультации с инженерами: При возникновении вопросов по технологии монтажа или составу работ не стесняйтесь консультироваться с инженерами-технологами или специалистами по криогенной технике. Их опыт поможет избежать ошибок в расчетах.
• Учет потерь материалов: При расчете потребности в материалах, особенно для сварки (проволока, электроды, газы), учитывайте нормативные потери и отходы, которые могут возникать в процессе монтажа.
• Документирование всех этапов: Ведите подробную документацию по всем этапам монтажа, включая акты скрытых работ, протоколы испытаний (например, гелиевым течеискателем), что является обязательным для криогенных систем.

Связанные нормы

Для полного и корректного расчета стоимости монтажа криогенных трубопроводов с экранно-вакуумной изоляцией, помимо ГЭСН 12-01-077-10, могут потребоваться следующие нормы:

• Нормы на другие диаметры криогенных трубопроводов с ЭВИ: В той же таблице ГЭСНм 12-01-077 представлены нормы для других номинальных диаметров внутренних и наружных труб, например: 20х100 мм, 100х200 мм, 300х400 мм, 500х650 мм.
• Нормы на испытания криогенных трубопроводов с ЭВИ: Это отдельный и очень важный блок работ, который не учтен в 12-01-077-10. К ним относятся: ГЭСНм 12-01-078 "Испытание трубопроводов криогенных с экранно-вакуумной изоляцией методом «Щупа", ГЭСНм 12-01-079 "Испытание трубопроводов криогенных с экранно-вакуумной изоляцией методом «Обдува" гелием (двукратное)», ГЭСНм 12-01-080 "Испытание трубопроводов криогенных с экранно-вакуумной изоляцией методом «Барокамеры", ГЭСНм 12-01-081 "Испытание трубопроводов криогенных с экранно-вакуумной изоляцией - поиск внутренних".
• Нормы на монтаж опор и подвесок: Если проектом предусмотрены специальные опоры и подвески для криогенных трубопроводов, их монтаж следует учитывать по соответствующим нормам из других сборников ГЭСНм.
• Нормы на антикоррозийную защиту и окраску: Эти работы также не входят в ГЭСН 12-01-077-10 и должны быть учтены отдельно по соответствующим строительным нормам.

Контрольные моменты

• Качество сварных швов: Особое внимание уделяется контролю качества сварных соединений, так как они должны выдерживать экстремально низкие температуры и обеспечивать герметичность. Применяются неразрушающие методы контроля, включая рентгенографию, ультразвук и гелиевые течеискатели.
• Герметичность вакуумного пространства: После вакуумирования межтрубного пространства необходимо провести испытания на герметичность, чтобы убедиться в отсутствии утечек и поддержании необходимого уровня вакуума.
• Соответствие проектной документации: Все работы должны строго соответствовать проектной документации, включая материалы, размеры, расположение и методы монтажа. Любые отклонения должны быть согласованы и задокументированы.
• Документация: Полный комплект исполнительной документации, включая акты приемки, протоколы испытаний, сертификаты на материалы и оборудование, является обязательным условием для сдачи объекта в эксплуатацию.

Заключение

ГЭСН 12-01-077-10 является важным инструментом для точного определения стоимости монтажа криогенных трубопроводов с экранно-вакуумной изоляцией из нержавеющей стали. Правильное применение этой нормы требует не только знания сметных принципов, но и понимания специфики высокотехнологичных криогенных систем. Учет всех нюансов, включая состав работ, необходимые ресурсы, а также сопутствующие и контрольные операции, позволит сметчикам формировать достоверные и обоснованные сметы, способствующие успешной реализации сложных инженерных проектов.