ГЭСН 12-01-079-02: Испытание криогенных трубопроводов

Введение

Норма ГЭСН 12-01-079-02 является одной из специализированных государственных элементных сметных норм, предназначенных для определения ресурсных затрат при выполнении высокотехнологичных работ в строительстве. Конкретно эта норма регламентирует процесс испытания трубопроводов криогенного назначения, оснащенных экранно-вакуумной изоляцией, с применением гелиевого течеискателя.

Криогенные трубопроводы – это сложные инженерные системы, предназначенные для транспортировки веществ при экстремально низких температурах (например, жидкого азота, кислорода, водорода). Их герметичность критически важна не только для предотвращения потерь дорогостоящих криопродуктов, но и для обеспечения безопасности эксплуатации, поскольку утечки могут привести к серьезным авариям. Экранно-вакуумная изоляция, представляющая собой многослойную систему из отражающих экранов в вакуумном пространстве, требует поддержания глубокого вакуума для эффективной теплоизоляции. Любое нарушение герметичности вакуумного кожуха или внутреннего трубопровода значительно снижает эффективность изоляции и может привести к обмерзанию, повышению испарения продукта и даже разрушению конструкции.

Гелиевый течеискатель – это высокочувствительный прибор, способный обнаруживать мельчайшие утечки газа, недоступные для других методов контроля. Использование гелия в качестве пробного газа обусловлено его уникальными свойствами: он инертен, нетоксичен и имеет очень малую молекулярную массу, что позволяет ему проникать через микроскопические дефекты.

Основные характеристики нормы 12-01-079-02:

• Назначение: Определение ресурсных затрат на испытание герметичности криогенных трубопроводов с экранно-вакуумной изоляцией.
• Область применения: Строительство, монтаж и реконструкция объектов, включающих криогенные системы, где требуется подтверждение герметичности трубопроводов с указанными характеристиками.
• Номинальный диаметр: Норма конкретизирована для внутренних и наружных труб диаметром 32х100 мм.
• Единица измерения: 10 метров трубопровода.
• Тип работ: Монтаж оборудования (ГЭСНм).

Эта норма является неотъемлемой частью сметной документации для проектов, где требуется высочайший уровень надежности и безопасности криогенных систем. Правильное ее применение гарантирует адекватное планирование ресурсов и затрат на этапе строительства и монтажа.

Техническая информация

Понимание состава работ и ресурсной части нормы ГЭСН 12-01-079-02 критически важно для точного сметного расчета. Данная норма охватывает комплекс операций, необходимых для проведения испытаний криогенных трубопроводов с использованием гелиевого течеискателя.

Состав работ по норме

Хотя ГЭСНм не всегда детализируют состав работ до мельчайших операций, название и назначение нормы 12-01-079-02, а также общие требования к испытаниям криогенных систем (например, ГОСТ Р 54892-2012 ), позволяют определить основные этапы, включенные в данный норматив. Эти этапы направлены на обеспечение герметичности как внутреннего трубопровода, так и вакуумного кожуха с экранно-вакуумной изоляцией.

Типовой состав работ, учтенных в норме, включает:

1. Подготовительные работы:

• Проверка готовности участка трубопровода к испытаниям (отсутствие механических повреждений, чистота поверхностей, наличие необходимых заглушек и подключений).
• Подключение специализированного оборудования: вакуумных агрегатов, гелиевого течеискателя, контрольно-измерительных приборов.
• Проверка герметичности вспомогательных соединений и линий, используемых для испытаний.

2. Вакуумирование межтрубного пространства:

• Создание глубокого вакуума в кольцевом пространстве между внутренней и наружной трубами (вакуумной рубашке) с помощью вакуумных насосов. Это необходимо для эффективной работы экранно-вакуумной изоляции и для чувствительного обнаружения утечек.
• Контроль достижения требуемого уровня вакуума.

3. Подача гелия:

• Заполнение внутреннего трубопровода (или, в некоторых случаях, внешнего пространства вокруг вакуумного кожуха) гелием или гелиево-воздушной/азотной смесью под определенным давлением. Объемная доля гелия должна быть не менее 10%.
• Контроль давления и концентрации гелия.

4. Непосредственно поиск утечек гелиевым течеискателем:

• Проведение сканирования поверхности трубопровода (или мониторинг вакуумной системы) с помощью щупа гелиевого течеискателя для обнаружения мест проникновения гелия из испытуемого объема.
• Локализация и идентификация мест утечек.
• Фиксация показаний течеискателя и определение скорости утечки.

5. Завершающие работы:

• Стравливание гелия из системы.
• Отключение и демонтаж испытательного оборудования.
• Оформление протоколов испытаний и актов о герметичности трубопровода.

Важно отметить: Данная норма не включает затраты на устранение обнаруженных утечек, а также на работы, не связанные напрямую с процессом испытания, такие как: контроль монтажных сварных соединений другими методами, монтаж арматуры, компенсаторов, изготовление и установку закладных устройств, окраску или антикоррозионные покрытия трубопроводов.

Материалы и ресурсы

Норма ГЭСН 12-01-079-02 учитывает расход специфических материалов и ресурсов, необходимых для проведения испытаний. Их количество приведено на 10 метров трубопровода:

• Спирт этиловый ректификованный технический, сорт I: 0.08 кг. Используется для обезжиривания и очистки поверхностей перед подключением оборудования, а также для очистки щупа течеискателя и других элементов, контактирующих с вакуумной системой, что обеспечивает точность измерений.
• Азот жидкий технический: 0.012 т. Может использоваться для продувки системы перед вакуумированием, для создания инертной атмосферы или для охлаждения некоторых элементов криогенной системы в процессе подготовки к испытаниям.
• Гелий: 0.258 м3. Является основным пробным газом для обнаружения утечек. Его расход зависит от объема испытуемой системы и продолжительности испытаний.
• Масло вакуумное: 0.024 кг. Необходим для обеспечения работы вакуумных насосов, создания и поддержания глубокого вакуума в межтрубном пространстве.
• Миткаль суровый, ширина 920 мм, поверхностная плотность 70 г/м2: 0.009 10 м. Используется в качестве протирочного материала для очистки оборудования и поверхностей.

Трудозатраты и время выполнения

Норма 12-01-079-02 предусматривает значительные трудозатраты, что обусловлено высокой сложностью и ответственностью работ по испытанию криогенных систем. Для выполнения работ требуется квалифицированный персонал.

• Средний разряд работы: 4,0. Это указывает на необходимость привлечения рабочих высокой квалификации, обладающих специализированными знаниями и опытом работы с криогенным оборудованием и гелиевыми течеискателями. Такие специалисты должны уметь работать с вакуумными системами, правильно подключать и настраивать сложное измерительное оборудование, интерпретировать показания приборов и соблюдать строгие правила техники безопасности при работе с криогенными жидкостями и газами.
• Трудозатраты рабочих: 51.5 чел.-ч на 10 метров трубопровода.

Машины и оборудование

Для проведения испытаний по данной норме требуется специализированное оборудование, обеспечивающее создание вакуума и обнаружение гелия.

• Вакуумагрегаты для контроля сварных соединений с предельным давлением 6x10 МПа: 28.5 маш.-ч на 10 метров трубопровода. Эти агрегаты включают вакуумные насосы (форвакуумные и высоковакуумные), необходимые для откачки воздуха и других газов из межтрубного пространства до достижения требуемого уровня вакуума. Высокое предельное давление указывает на способность агрегатов создавать глубокий вакуум, что критично для чувствительности гелиевого течеискателя.
• Гелиевый течеискатель: Хотя он не указан как отдельная позиция в ресурсах, его наличие подразумевается названием нормы. Затраты на его эксплуатацию и амортизацию учтены в составе машино-часов вакуумных агрегатов или общепроизводственных расходов.

Практическое применение

Правильное применение нормы ГЭСН 12-01-079-02 в сметной документации требует внимательности к деталям и понимания специфики криогенных систем. Ниже представлен пошаговый алгоритм расчета, примеры использования, а также особенности и ограничения, которые необходимо учитывать сметчику.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение объема работ: Первым шагом является точное определение общей длины криогенного трубопровода с экранно-вакуумной изоляцией, который подлежит испытанию гелиевым течеискателем. Убедитесь, что диаметры внутренних и наружных труб соответствуют указанным в норме (32х100 мм). Если на объекте присутствуют трубопроводы других диаметров, необходимо использовать соответствующие поднормы из таблицы 12-01-079 (например, для 50х150 мм) или другие релевантные ГЭСН.

2. Перевод длины в единицы измерения нормы: Единица измерения нормы 12-01-079-02 составляет 10 метров. Разделите общую длину трубопровода на 10, чтобы получить количество единиц измерения для сметного расчета. Например, для 125 метров трубопровода это будет 125 / 10 = 12.5 единиц.

3. Расчет трудозатрат: Умножьте полученное количество единиц измерения на нормативные трудозатраты рабочих (51.5 чел.-ч на 10 м). Это даст общее количество человеко-часов, необходимых для выполнения работ. Например, 12.5 * 51.5 = 643.75 чел.-ч.

4. Расчет машино-часов: Аналогично, умножьте количество единиц измерения на нормативные машино-часы вакуумных агрегатов (28.5 маш.-ч на 10 м). Например, 12.5 * 28.5 = 356.25 маш.-ч.

5. Расчет расхода материалов: Умножьте количество единиц измерения на нормативный расход каждого материала, указанного в норме. Например, для гелия: 12.5 * 0.258 м3 = 3.225 м3.

6. Учет коэффициентов: При необходимости примените повышающие или понижающие коэффициенты, предусмотренные общими положениями к сборникам ГЭСНм, технической частью или проектной документацией (например, за усложняющие условия производства работ, стесненность и т.д.).

7. Формирование сметы: Внесите полученные ресурсные показатели в сметную программу или форму, затем примените текущие индексы пересчета для определения стоимости в текущих ценах.

Примеры использования

Пример 1: Прямой расчет

Необходимо рассчитать сметную стоимость испытания 80 метров криогенного трубопровода с экранно-вакуумной изоляцией (32х100 мм) по норме ГЭСН 12-01-079-02.

• Количество единиц нормы: 80 м / 10 м/ед. = 8 единиц.
• Трудозатраты: 8 ед. * 51.5 чел.-ч/ед. = 412 чел.-ч.
• Машино-часы вакуумагрегатов: 8 ед. * 28.5 маш.-ч/ед. = 228 маш.-ч.
• Расход гелия: 8 ед. * 0.258 м3/ед. = 2.064 м3.
• Расход спирта: 8 ед. * 0.08 кг/ед. = 0.64 кг.
• Расход жидкого азота: 8 ед. * 0.012 т/ед. = 0.096 т.
• Расход вакуумного масла: 8 ед. * 0.024 кг/ед. = 0.192 кг.
• Расход миткаля: 8 ед. * 0.009 10 м/ед. = 0.072 10 м.

Пример 2: Учет неполной единицы

Необходимо рассчитать сметную стоимость испытания 45 метров криогенного трубопровода (32х100 мм).

• Количество единиц нормы: 45 м / 10 м/ед. = 4.5 единицы.
• Трудозатраты: 4.5 ед. * 51.5 чел.-ч/ед. = 231.75 чел.-ч.
• Машино-часы вакуумагрегатов: 4.5 ед. * 28.5 маш.-ч/ед. = 128.25 маш.-ч.
• Аналогично рассчитываются расходы материалов.

Особенности и ограничения

1. Специфичность диаметров: Норма 12-01-079-02 строго привязана к номинальным диаметрам внутренних и наружных труб 32х100 мм. Использование этой нормы для трубопроводов других диаметров без соответствующего обоснования или применения корректирующих коэффициентов (если таковые предусмотрены) является ошибкой. Для других диаметров следует искать соответствующие поднормы в той же таблице 12-01-079.

2. Метод испытания: Норма четко указывает на использование гелиевого течеискателя. Если проект предусматривает другой метод контроля герметичности (например, гидравлические или пневматические испытания, или поиск течей щупом течеискателя), необходимо применять другие ГЭСН (например, Испытание трубопроводов криогенных с помощью щупа течеискателя или Пневматическое испытание магистральных трубопроводов).

3. Неучтенные работы: Как уже упоминалось, норма не включает работы по устранению обнаруженных утечек, а также ряд других сопутствующих работ, таких как монтаж арматуры, компенсаторов, изготовление и установка закладных устройств, окраска и антикоррозионные покрытия. Эти работы должны быть учтены по отдельным нормам ГЭСН или ГЭСНм.

4. Сложность трассы: Норма линейна и не учитывает повышенные трудозатраты, связанные с особо сложной конфигурацией трубопровода (множество изгибов, отводов, тройников), стесненными условиями работы или труднодоступностью участка. В таких случаях может потребоваться применение повышающих коэффициентов, если это предусмотрено технической частью сборника или обосновано проектом производства работ.

5. Подготовительные и завершающие работы: Хотя основные подготовительные работы включены, крупномасштабные работы по подготовке площадки, устройству временных дорог, лесов или подмостей для доступа к трубопроводу, а также последующие работы по восстановлению благоустройства после испытаний, как правило, нормируются отдельно.

Полезная информация

Для успешного применения нормы ГЭСН 12-01-079-02 и избежания ошибок в сметной документации, сметчикам следует учитывать ряд практических аспектов и контрольных требований.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильный выбор нормы по диаметру: Самая распространенная ошибка – применение 12-01-079-02 к трубопроводам других диаметров, отличных от 32х100 мм. Как избежать: Всегда сверяйтесь с проектной документацией и выбирайте точную поднорму из таблицы 12-01-079, соответствующую фактическим диаметрам трубопровода.

2. Игнорирование единицы измерения: Норма приведена на 10 метров трубопровода. Ошибка в расчете количества единиц (например, умножение на 1 вместо 0.1) приведет к десятикратному искажению сметы. Как избежать: Внимательно проверяйте единицу измерения нормы и корректно переводите общую длину в количество единиц нормы.

3. Включение в норму неучтенных работ: Часто сметчики ошибочно полагают, что норма на испытания включает в себя устранение обнаруженных дефектов или другие сопутствующие работы (монтаж, окраска). Как избежать: Четко разграничивайте состав работ. Устранение утечек, монтаж арматуры и другие работы должны быть учтены по отдельным, соответствующим ГЭСН или ГЭСНм.

4. Неучет специфики криогенных систем: Работа с криогенными трубопроводами требует особых мер безопасности и квалификации. Недооценка этих факторов может привести к занижению трудозатрат или необходимости привлечения более высокооплачиваемых специалистов, чем учтено в смете. Как избежать: Учитывайте средний разряд работы (4.0) и при необходимости применяйте обоснованные коэффициенты, если условия работы значительно отличаются от нормативных.

5. Отсутствие обоснования для коэффициентов: Применение повышающих коэффициентов без четкого обоснования (например, ссылок на техническую часть сборника, проект производства работ или акты обследования) может быть оспорено. Как избежать: Всегда имейте документальное подтверждение для применения любых коэффициентов усложнения.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметного расчета тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся криогенных систем, их изоляции и требований к испытаниям. Обратите внимание на схемы трубопроводов, спецификации материалов и оборудования.
• Консультации с инженерами: При возникновении вопросов по технологии испытаний или составу работ не стесняйтесь консультироваться с инженерами-технологами или специалистами по криогенной технике. Это поможет глубже понять процесс и избежать ошибок.
• Проверка наличия альтернативных норм: Убедитесь, что выбранная норма 12-01-079-02 является наиболее подходящей для конкретного вида испытаний. Возможно, для других типов криогенных трубопроводов или методов контроля существуют более релевантные ГЭСН (например, для испытаний щупом или для поиска внутренних течей).
• Учет логистики и подготовки: Помните, что доставка специализированного оборудования (вакуумагрегаты, баллоны с гелием и азотом) на объект, а также работы по их подключению и настройке, могут требовать дополнительных затрат, которые не всегда полностью покрываются основной нормой. Оцените эти аспекты отдельно.
• Документирование: Ведите подробную документацию по всем расчетам, обоснованиям и принятым решениям. Это облегчит проверку сметы и защитит ее от возможных претензий.

Связанные нормы

Для комплексного сметного расчета по криогенным трубопроводам, помимо ГЭСН 12-01-079-02, могут потребоваться следующие нормы:

• Монтаж трубопроводов криогенных: Эта норма (или ее поднормы) будет использоваться для учета затрат на непосредственный монтаж криогенных трубопроводов различных диаметров и материалов.
• ГЭСН 12-01-078-хх: Испытание трубопроводов криогенных с экранно-вакуумной изоляцией с помощью щупа течеискателя. Применяется, если для контроля герметичности используется метод щупа, который может быть менее чувствительным, но более быстрым для первичной проверки или локализации крупных утечек.
• ГЭСН 12-01-081-хх: Испытание трубопроводов криогенных с экранно-вакуумной изоляцией – поиск внутренних течей. Эта норма может быть использована для более глубокого анализа и поиска утечек внутри самой изоляционной полости.
• ГЭСНм 12-01-ххх-хх (другие поднормы таблицы 12-01-079): Для испытаний криогенных трубопроводов с экранно-вакуумной изоляцией других номинальных диаметров, например, 50х150 мм или 70х150 мм.
• ГЭСН 25-12-ххх-хх (Сборник 25 "Магистральные и промысловые трубопроводы"): Могут содержать нормы на очистку полости и другие виды испытаний (например, пневматические), которые могут быть применимы к вспомогательным системам или другим участкам трубопроводов, не требующим криогенной изоляции.
• ГЭСН на общестроительные работы: Для учета затрат на подготовительные работы (земляные работы, устройство фундаментов под оборудование), устройство лесов, подмостей, временных зданий и сооружений, а также работ по восстановлению благоустройства.

Контрольные моменты

• Соответствие проекту: Всегда проверяйте, что применяемая норма и ее параметры (диаметр, метод испытания) строго соответствуют требованиям проектной документации и техническому заданию.
• Документация испытаний: Убедитесь, что в проекте предусмотрено оформление всей необходимой исполнительной документации по результатам испытаний (акты, протоколы, заключения), так как это является обязательным этапом контроля качества.
• Квалификация персонала: Подтверждение квалификации рабочих, выполняющих испытания (наличие соответствующих допусков, сертификатов), является важным аспектом контроля качества и безопасности, особенно для таких ответственных работ.
• Калибровка оборудования: Убедитесь, что используемое испытательное оборудование (гелиевые течеискатели, вакуумметры, манометры) имеет действующие свидетельства о поверке и калибровке. Это гарантирует достоверность результатов испытаний.
• Техника безопасности: Работы с криогенными жидкостями и газами, а также с вакуумным оборудованием, требуют строгого соблюдения правил техники безопасности. Убедитесь, что в проекте учтены все необходимые мероприятия по охране труда.

Применение ГЭСН 12-01-079-02 требует глубокого понимания как сметного дела, так и специфики криогенных технологий. Следуя этим рекомендациям, сметчики смогут составлять точные и обоснованные сметы, способствующие успешной реализации проектов по строительству и монтажу криогенных трубопроводов.