ГЭСН 12-01-079-06: Испытание криогенных трубопроводов

Введение

Норма ГЭСН 12-01-079-06 является частью Государственных элементных сметных норм на монтаж оборудования (ГЭСНм), входящих в Сборник 12 "Технологические трубопроводы". Она предназначена для определения ресурсных затрат, связанных с одним из наиболее ответственных этапов монтажа криогенных систем – испытанием трубопроводов на герметичность. Точное применение этой нормы критически важно для обеспечения надежности и безопасности объектов, где используются сжиженные газы и другие криогенные среды.

Назначение и область применения нормы

ГЭСН 12-01-079-06 регламентирует процесс испытания криогенного трубопровода с экранно-вакуумной изоляцией с помощью гелиевого течеискателя. Эта норма применяется для трубопроводов с номинальным диаметром внутренних и наружных труб 150х250 мм. Основная цель испытания – выявление мельчайших утечек в вакуумной полости и внутренних контурах криогенных трубопроводов, что является критически важным для поддержания эффективности экранно-вакуумной изоляции (ЭВИ) и предотвращения потерь дорогостоящих криогенных жидкостей.

Экранно-вакуумная изоляция (ЭВИ) представляет собой многослойную структуру из отражающих экранов, разделенных вакуумными прослойками, и является наиболее эффективным типом теплоизоляции для криогенных систем. Она минимизирует теплопритоки за счет снижения теплопроводности и лучистого теплообмена в условиях глубокого вакуума. Соответственно, любое нарушение герметичности вакуумной рубашки или внутреннего трубопровода приводит к резкому снижению изоляционных свойств и значительным потерям криогенного продукта.

Основные характеристики

• Код нормы: 12-01-079-06
• Полное наименование: Испытание трубопровода криогенного с экранно-вакуумной изоляцией с помощью гелиевого течеискателя, номинальный диаметр внутренних и наружных труб: → 150х250 мм
• Единица измерения: 10 м трубопровода
• Тип работ: ГЭСНм (Государственные элементные сметные нормы на монтаж оборудования)
• Категория: 12-01-079 (Испытание трубопровода криогенного с экранно-вакуумной изоляцией с помощью гелиевого течеискателя)
• Обоснование: НР: Пр/812-054.0, СП: Пр/774-054.0 (ссылки на нормативные документы, подтверждающие включение нормы в сметно-нормативную базу).

Техническая информация

Испытание криогенных трубопроводов с ЭВИ гелиевым течеискателем – это сложный технологический процесс, требующий высокой точности и специализированного оборудования. Норма 12-01-079-06 учитывает весь комплекс работ, необходимых для проведения такого испытания на участке длиной 10 метров.

Состав работ по норме

Хотя детальный состав работ не всегда приводится в кратких описаниях норм, исходя из специфики испытания криогенных трубопроводов гелиевым течеискателем и требований соответствующих ГОСТов (например, ГОСТ 25136-82 , ГОСТ Р 54892-2012 ), можно выделить следующие основные операции, которые подразумеваются данной нормой:

1. Подготовительные работы:

• Визуальный осмотр трубопровода и его изоляции на предмет видимых повреждений.
• Проверка готовности системы к испытаниям (наличие заглушек, фланцев, подключений).
• Подготовка и проверка испытательного оборудования, контрольно-измерительных приборов и материалов.
• Обеспечение необходимых ресурсов: сжатый воздух, водоснабжение, электроэнергия, связь, освещение, вентиляция.

2. Вакуумирование вакуумной полости:

• Подключение вакуумных агрегатов к вакуумной рубашке трубопровода.
• Создание глубокого вакуума в межтрубном пространстве (вакуумной полости) до требуемого предельного давления (например, 6x10 МПа, указанного для вакуумагрегатов).
• Контроль процесса вакуумирования и достигнутого уровня вакуума.

3. Подача пробного газа (гелия):

• Подача гелия в испытуемую полость (например, во внутреннюю трубу) или обдув наружной поверхности вакуумной рубашки гелием (метод "обдува").
• Использование гелия обусловлено его уникальными свойствами: малый размер атомов позволяет ему проникать через мельчайшие дефекты, а инертность и неспособность конденсироваться при криогенных температурах делают его идеальным трассерным газом.

4. Поиск утечек гелиевым течеискателем:

• Использование масс-спектрометрического гелиевого течеискателя для обнаружения гелия, проникающего через негерметичные участки.
• Систематический контроль сварных швов, фланцевых соединений, арматуры и других потенциально негерметичных зон.
• Фиксация мест утечек и их интенсивности.

5. Локализация и устранение утечек (при необходимости):

• Хотя сама норма 12-01-079-06 покрывает испытание, обнаружение утечек часто влечет за собой необходимость их устранения, что может быть учтено по другим нормам или прямым затратам.

6. Завершающие работы:

• Отключение испытательного оборудования.
• Приведение системы и рабочего места в исходное состояние.

Материалы и ресурсы

Норма 12-01-079-06 учитывает расход следующих основных материалов и ресурсов на каждые 10 метров испытуемого трубопровода:

• Средний разряд работы 4,0: 103 чел.-ч. Это указывает на значительные трудозатраты квалифицированных специалистов. Разряд 4,0 подразумевает рабочих, обладающих глубокими знаниями и опытом в проведении сложных монтажных и испытательных работ, включая работу с вакуумным и криогенным оборудованием.
• Вакуумагрегаты для контроля сварных соединений с предельным давлением 6x10 МПа: 56.5 маш.-ч. Это специализированное оборудование, необходимое для создания и поддержания глубокого вакуума в системе, что является обязательным условием для эффективного проведения гелиевого течеискания.
• Спирт этиловый ректификованный технический, сорт I: 0.14 кг. Используется для обезжиривания и очистки поверхностей перед испытаниями, а также для очистки оборудования.
• Азот жидкий технический: 0.028 т. Может использоваться для предварительного охлаждения трубопровода (при необходимости), продувки системы или создания инертной атмосферы.
• Гелий: 0.82 м³. Основной пробный газ, используемый для обнаружения утечек. Его расход зависит от объема испытуемой системы и продолжительности испытаний.
• Масло вакуумное: 0.036 кг. Необходим для обслуживания вакуумных насосов и агрегатов, обеспечивающих создание и поддержание вакуума.
• Миткаль суровый, ширина 920 мм, поверхностная плотность 70 г/м²: 0.016 10 м. Вероятно, используется для протирки, очистки или в качестве обтирочного материала в процессе работ.

Трудозатраты и время выполнения

Как указано в ресурсах, трудозатраты по норме составляют 103 чел.-ч на 10 метров трубопровода при среднем разряде рабочих 4,0. Это означает, что для выполнения работ на участке длиной 10 метров требуется 103 человеко-часа работы персонала. Например, бригада из 4 человек (с учетом среднего разряда 4.0) выполнит эти работы примерно за 25.75 рабочих часов (103 чел.-ч / 4 чел.), что составляет чуть более 3 рабочих смен (при 8-часовом рабочем дне). Это подчеркивает высокую трудоемкость и квалификационные требования к персоналу.

Машины и оборудование

Основным специализированным оборудованием, учтенным в норме, являются вакуумагрегаты для контроля сварных соединений с предельным давлением 6x10 МПа, расход которых составляет 56.5 маш.-ч на 10 метров. Это оборудование критически важно для создания глубокого вакуума в межтрубном пространстве криогенных трубопроводов, без которого проведение гелиевого течеискания невозможно. Помимо вакуумагрегатов, для проведения работ необходим сам гелиевый масс-спектрометрический течеискатель, а также вспомогательное оборудование, такое как баллоны для гелия и азота, шланги, манометры и другие контрольно-измерительные приборы.

Требования к квалификации

Высокий средний разряд работы (4,0) указывает на то, что выполнение данных работ требует наличия высококвалифицированных специалистов. Персонал должен обладать глубокими знаниями в области криогенной техники, вакуумных технологий, методов неразрушающего контроля (в частности, течеискания), а также иметь опыт работы со специализированным оборудованием. Требуется знание нормативной документации (ГОСТы, ОСТы), регламентирующей проведение испытаний на герметичность криогенных систем.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 12-01-079-06 в сметной документации требует понимания алгоритма расчета и учета специфических особенностей криогенных трубопроводов.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение длины испытуемого участка: Измерьте общую длину криогенного трубопровода с экранно-вакуумной изоляцией, подлежащего испытанию, в метрах. Убедитесь, что диаметры внутренних и наружных труб соответствуют 150х250 мм.
2. Приведение к единице измерения нормы: Поскольку норма установлена на 10 метров трубопровода, разделите общую длину испытуемого участка на 10. Полученное значение будет являться коэффициентом применения нормы.

• Пример: Если длина трубопровода составляет 75 метров, коэффициент будет 75 м / 10 м = 7.5.

3. Расчет ресурсных затрат: Умножьте нормативные показатели расхода материалов, трудозатрат и машино-часов на полученный коэффициент.

• Пример (для 75 м):
• Трудозатраты: 103 чел.-ч/10 м * 7.5 = 772.5 чел.-ч
• Машино-часы вакуумагрегатов: 56.5 маш.-ч/10 м * 7.5 = 423.75 маш.-ч
• Расход гелия: 0.82 м³/10 м * 7.5 = 6.15 м³
• И так далее для всех материалов.

4. Учет дополнительных факторов: При необходимости примените повышающие или понижающие коэффициенты, предусмотренные общими положениями к сборникам ГЭСНм, если работы выполняются в особых условиях (например, стесненные условия, работа на высоте, в зимнее время). Однако, важно помнить, что такие коэффициенты должны быть обоснованы проектной документацией или соответствующими нормативными актами.

Примеры использования

Пример 1: Расчет для нового участка трубопровода

Проект предусматривает монтаж нового криогенного трубопровода с ЭВИ длиной 120 метров, диаметром 150х250 мм. Необходимо рассчитать затраты на его испытание по ГЭСН 12-01-079-06.

• Длина участка: 120 м
• Коэффициент применения нормы: 120 м / 10 м = 12
• Расчет ресурсов:
• Трудозатраты: 103 чел.-ч * 12 = 1236 чел.-ч
• Вакуумагрегаты: 56.5 маш.-ч * 12 = 678 маш.-ч
• Гелий: 0.82 м³ * 12 = 9.84 м³
• Азот жидкий: 0.028 т * 12 = 0.336 т
• Спирт этиловый: 0.14 кг * 12 = 1.68 кг
• Масло вакуумное: 0.036 кг * 12 = 0.432 кг
• Миткаль суровый: 0.016 10 м * 12 = 0.192 10 м

Пример 2: Учет испытаний при реконструкции

При реконструкции криогенной установки требуется провести повторное испытание существующего участка трубопровода длиной 35 метров после замены секции. Диаметр трубопровода соответствует норме.

• Длина участка: 35 м
• Коэффициент применения нормы: 35 м / 10 м = 3.5
• Расчет ресурсов:
• Трудозатраты: 103 чел.-ч * 3.5 = 360.5 чел.-ч
• Вакуумагрегаты: 56.5 маш.-ч * 3.5 = 197.75 маш.-ч
• Гелий: 0.82 м³ * 3.5 = 2.87 м³
• И так далее для остальных ресурсов.

Особенности и ограничения

• Специфичность применения: Норма строго привязана к типу трубопровода (криогенный), типу изоляции (экранно-вакуумная) и методу испытания (гелиевый течеискатель). Не допускается ее применение для гидравлических или пневматических испытаний обычных трубопроводов, а также для криогенных трубопроводов с другими типами изоляции (например, вакуумно-порошковой или газонаполненной ).
• Диаметры: Норма 12-01-079-06 применима только для трубопроводов с номинальным диаметром внутренних и наружных труб 150х250 мм. Для других диаметров существуют аналогичные нормы в той же категории 12-01-079 (например, для 50х100 мм, для 200х300 мм и т.д.).
• Комплексность работ: Норма учитывает полный комплекс работ по испытанию, но не включает затраты на устранение обнаруженных дефектов (например, сварку, ремонт изоляции), а также на демонтаж и последующий монтаж трубопровода, если это не является частью самого испытания. Эти работы должны быть учтены по отдельным нормам или прямым затратам.
• Транспортировка: Норма не учитывает затраты на транспортировку крупногабаритного оборудования (например, вакуумагрегатов) до объекта, если это не предусмотрено общими положениями к сборнику ГЭСНм.

Полезная информация

Для сметчика, работающего с ГЭСН 12-01-079-06, важно не только знать цифры, но и понимать контекст применения нормы, чтобы избежать распространенных ошибок и оптимизировать процесс составления смет.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильный выбор нормы: Самая частая ошибка – применение данной нормы для испытаний трубопроводов, не являющихся криогенными, или имеющих другой тип изоляции, или другие диаметры. Всегда сверяйтесь с проектной документацией и точным наименованием нормы.
2. Игнорирование единицы измерения: Норма дана на 10 метров. Ошибочное применение на 1 метр или на весь трубопровод без пересчета приведет к существенным искажениям в смете.
3. Неучет подготовительных/завершающих работ: Хотя норма покрывает само испытание, могут потребоваться дополнительные работы (например, очистка внутренней полости трубопровода перед вакуумированием, установка временных опор, демонтаж временных заглушек после испытаний), которые не учтены в данной норме и должны быть добавлены по другим ГЭСН или прямым затратам.
4. Недооценка квалификации персонала: Высокий разряд работы (4,0) означает, что для выполнения работ требуются высокооплачиваемые специалисты. Неправильная оценка квалификации может привести к занижению трудозатрат в стоимостном выражении.
5. Отсутствие обоснования для коэффициентов: Применение повышающих коэффициентов без четкого обоснования (например, ссылки на проект, условия производства работ) может быть оспорено при проверке сметы.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите раздел проекта, касающийся криогенных трубопроводов и их испытаний. Обратите внимание на диаметры, тип изоляции, требования к герметичности и методы контроля.
• Консультации с инженерами: При возникновении сомнений относительно технологического процесса или применимости нормы, проконсультируйтесь с инженерами-технологами или специалистами по криогенному оборудованию.
• Использование актуальных сборников: Всегда используйте самые актуальные редакции сборников ГЭСНм, так как нормы могут обновляться и дополняться.
• Разделение работ: Если проект включает как монтаж, так и испытание, четко разграничивайте эти этапы в смете, используя соответствующие нормы для каждого вида работ.
• Документирование: Ведите подробную документацию по всем расчетам, обоснованиям и примененным коэффициентам. Это упростит проверку сметы и защитит ваши расчеты.

Связанные нормы

При составлении сметы на монтаж и испытание криогенных трубопроводов, помимо ГЭСН 12-01-079-06, могут быть применимы следующие нормы:

• Нормы той же категории для других диаметров:
• Испытание трубопровода криогенного с экранно-вакуумной изоляцией с помощью гелиевого течеискателя, номинальный диаметр внутренних и наружных труб: → 50х100 мм
• Испытание трубопровода криогенного с экранно-вакуумной изоляцией с помощью гелиевого течеискателя, номинальный диаметр внутренних и наружных труб: → 200х300 мм
• И другие нормы из таблицы 12-01-079, покрывающие различные диаметры вплоть до 500х650 мм.
• Нормы на монтаж технологических трубопроводов: Например, из того же Сборника ГЭСНм-12 "Технологические трубопроводы", которые охватывают непосредственно работы по сборке, сварке и установке трубопроводов.
• Нормы на изоляционные работы: Если требуется дополнительный монтаж или ремонт изоляции, не связанный напрямую с испытанием, могут быть применены соответствующие нормы из других сборников ГЭСН.
• Нормы на пусконаладочные работы: После успешного испытания трубопровода могут потребоваться пусконаладочные работы, которые также учитываются отдельными нормами.

Контрольные моменты

• Соответствие диаметрам: Убедитесь, что диаметры внутренних и наружных труб (150х250 мм) точно соответствуют спецификации проекта и наименованию нормы.
• Тип изоляции: Подтвердите, что трубопровод имеет именно экранно-вакуумную изоляцию.
• Метод испытания: Удостоверьтесь, что проектом предусмотрено именно испытание гелиевым течеискателем, а не другим методом (например, гидравлическим или пневматическим).
• Полнота учета ресурсов: Проверьте, все ли необходимые материалы и оборудование, указанные в норме, учтены в смете. Особое внимание уделите расходу гелия и машино-часам вакуумагрегатов, так как они являются дорогостоящими ресурсами.
• Квалификация персонала: Убедитесь, что в расчете учтены трудозатраты персонала соответствующей квалификации (разряд 4,0), что отражает сложность и ответственность выполняемых работ.
• Временные схемы: Если для испытаний используются временные схемы подачи ресурсов (электроэнергии, воды), убедитесь, что затраты на их устройство и демонтаж учтены в смете по соответствующим нормам.

Соблюдение этих рекомендаций позволит сметчику максимально точно и обоснованно применять ГЭСН 12-01-079-06, обеспечивая корректное формирование сметной стоимости работ по испытанию криогенных трубопроводов.