ГЭСН 12-01-083-02: Испытание криогенных трубопроводов

Введение

Норма ГЭСН 12-01-083-02 является ключевым элементом в сметном нормировании работ по монтажу и испытанию технологических трубопроводов, в частности, криогенных систем. Она включена в Сборник 12 "Технологические трубопроводы" Государственных элементных сметных норм на монтаж оборудования (ГЭСНм) .

Назначение и область применения нормы

Основное назначение нормы 12-01-083-02 — определение потребности в ресурсах (затратах труда рабочих, строительных машинах, материалах) для выполнения работ по испытанию криогенных трубопроводов с экранно-вакуумной изоляцией методом вакуумирования. Это испытание проводится для сдачи секции по натеканию, то есть для проверки герметичности и поддержания заданного уровня вакуума в межтрубном пространстве .

Данная норма применяется при составлении сметных расчетов (смет) ресурсным методом для нового строительства, расширения, реконструкции и технического перевооружения действующих предприятий, зданий и сооружений, где используются криогенные трубопроводы .

Основные характеристики

• Код нормы: 12-01-083-02
• Полное наименование: Испытание трубопровода криогенного с экранно-вакуумной изоляцией - вакуумирование для сдачи секции по натеканию, номинальный диаметр внутренних и наружных труб: → 70х150 - 250х350 мм
• Единица измерения: 100 м (сто метров длины трубопровода)
• Тип работ: ГЭСНм (Государственные элементные сметные нормы на монтаж оборудования)
• Категория: 12-01-083 (Испытание трубопровода криогенного с экранно-вакуумной изоляцией - вакуумирование для сдачи секции по натеканию)

Техническая информация

Криогенные трубопроводы с экранно-вакуумной изоляцией (ЭВИ) представляют собой двустенные конструкции, где между внутренней трубой (по которой транспортируется криогенный продукт) и внешним кожухом создается глубокий вакуум, часто в сочетании с многослойными теплоотражающими экранами . Вакуумная изоляция является критически важной для минимизации теплопритоков и предотвращения испарения криогенных жидкостей, имеющих очень низкую температуру кипения .

Состав работ по норме

Хотя детальный состав работ не всегда явно прописан в самой норме ГЭСН , исходя из технологического процесса испытания криогенных трубопроводов на натекание, можно выделить следующие основные операции:

1. Подготовительные работы: Включают проверку готовности участка трубопровода к испытаниям, очистку межтрубного пространства от загрязнений и влаги, установку временных заглушек и подключение испытательного оборудования .
2. Вакуумирование (откачка): Создание глубокого вакуума в межтрубном пространстве (теплоизоляционной полости – ТИП) с помощью вакуумных насосов. Этот процесс может включать несколько этапов, в том числе предварительную и высоковакуумную откачку, часто с подогревом для дегазации внутренних поверхностей .
3. Контроль натекания: Измерение скорости повышения давления (натекания) в вакуумированной полости в течение определенного времени. Это позволяет оценить герметичность системы и выявить возможные микроутечки. Для обнаружения мельчайших утечек могут применяться гелиевые течеискатели, особенно на сварных швах .
4. Применение жидкого азота: Жидкий азот может использоваться как для охлаждения адсорбционных устройств (геттеров) внутри вакуумной полости для поддержания вакуума, так и для продувки или охлаждения трубопровода перед испытаниями или в процессе эксплуатации .
5. Завершающие операции: Отключение испытательного оборудования, при необходимости – заполнение межтрубного пространства инертным газом или поддержание вакуума, оформление актов испытаний.

Материалы и ресурсы

В норме 12-01-083-02 учтены затраты на следующие основные материалы:

• Азот жидкий технический: 0.71 т на 100 м трубопровода. Жидкий азот используется как хладагент, для продувки и создания инертной среды, а также в процессе вакуумирования .

Трудозатраты

Норма предусматривает следующие трудозатраты:

• Средний разряд работы 4,0: 1340 чел.-ч на 100 м трубопровода. Это означает, что для выполнения полного комплекса работ, учтенных данной нормой, требуется 1340 человеко-часов работы персонала со средним квалификационным разрядом 4.0 .

Машины и оборудование

Хотя конкретный перечень машин и оборудования не указан в исходных данных нормы, для выполнения работ по вакуумированию криогенных трубопроводов на натекание обычно требуется следующее специализированное оборудование:

• Вакуумные насосы: Пластинчато-роторные, турбомолекулярные, криогенные насосы для создания и поддержания высокого вакуума .
• Вакуумметры и манометры: Для контроля уровня вакуума и давления в системе .
• Течеискатели: В частности, гелиевые течеискатели для обнаружения микроутечек .
• Системы подачи и хранения жидкого азота: Для обеспечения азотом, используемым в процессе испытаний .
• Нагревательные элементы (при необходимости): Для дегазации (отогрева) трубопровода в процессе вакуумирования .

Требования к квалификации

Указанный средний разряд работы 4.0 свидетельствует о необходимости привлечения квалифицированного персонала, обладающего знаниями и навыками в области криогенной техники, вакуумных технологий и проведения испытаний под давлением. Рабочие должны быть обучены работе со специализированным оборудованием и соблюдению мер безопасности при работе с криогенными жидкостями и вакуумными системами.

Практическое применение

Правильное применение нормы ГЭСН 12-01-083-02 требует понимания как технических аспектов процесса, так и правил сметного нормирования.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение объема работ: Измерьте общую длину участка криогенного трубопровода с экранно-вакуумной изоляцией, который подлежит испытанию на натекание. Единица измерения нормы – 100 м. Если длина участка, например, 350 м, то объем работ составит 3.5 единиц измерения нормы.
2. Расчет трудозатрат: Умножьте объем работ (в сотнях метров) на нормативные трудозатраты (1340 чел.-ч на 100 м). Например, для 350 м: 3.5 * 1340 чел.-ч = 4690 чел.-ч.
3. Расчет расхода материалов: Умножьте объем работ (в сотнях метров) на нормативный расход жидкого азота (0.71 т на 100 м). Например, для 350 м: 3.5 * 0.71 т = 2.485 т жидкого азота.
4. Учет машин и механизмов: Включите в смету затраты на эксплуатацию необходимого оборудования (вакуумные насосы, течеискатели и т.д.) в соответствии с проектной документацией и технологическими картами, если они не учтены напрямую в норме или требуют дополнительного обоснования.
5. Применение индексов пересчета: Не забудьте применить текущие индексы пересчета к базисным ценам ГЭСН для получения сметной стоимости в текущем уровне цен .

Примеры использования

• Послемонтажные испытания: Норма применяется для испытаний секций криогенного трубопровода после завершения их монтажа на объекте, перед вводом в эксплуатацию. Это позволяет убедиться в герметичности всех соединений и целостности вакуумной изоляции .
• Контроль качества: Использование нормы для проверки качества выполненных работ по монтажу и изоляции криогенных систем, особенно в случае "ампульного" или "капсульного" исполнения, когда вакуумирование производится на заводе, но требуется подтверждение герметичности на месте .

Особенности и ограничения

• Специфика криогенных систем: Норма относится к высокотехнологичным работам, требующим специализированного оборудования и высокой квалификации персонала. Вакуумирование на натекание – это не просто создание вакуума, а проверка его стабильности и отсутствия микроутечек, что критично для эффективности криогенных систем .
• Диапазон диаметров: Норма 12-01-083-02 применима для трубопроводов с номинальным диаметром внутренних и наружных труб от 70х150 мм до 250х350 мм. Для трубопроводов большего диаметра (300х400 - 500х650 мм) следует использовать смежную норму ГЭСН 12-01-083-03 .
• Неучтенные работы: В данной норме не учтены работы по непосредственному монтажу самих трубопроводов, сварке, установке опор, арматуры, а также общие строительные работы. Эти работы должны нормироваться по соответствующим сборникам ГЭСНм и ГЭСН .
• Проектная документация: Все параметры испытаний, включая требуемый уровень вакуума и допустимую скорость натекания, должны быть указаны в проектной документации. Сметчик должен руководствоваться этими данными при расчете.

Полезная информация

Для эффективной работы с нормой ГЭСН 12-01-083-02 сметчикам следует учитывать ряд нюансов и рекомендаций.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение длины: Ошибка в измерении длины трубопровода, подлежащего испытанию. Убедитесь, что учитывается именно длина секции, проходящей вакуумирование, а не общая длина всей трассы, если испытания проводятся участками. Единица измерения – 100 м, поэтому важно корректно пересчитывать фактическую длину в единицы нормы.
2. Игнорирование подготовительных работ: Недооценка или исключение из сметы подготовительных этапов, таких как очистка, сушка и подключение сложного оборудования. Хотя сама норма 12-01-083-02 охватывает комплекс испытаний, сопутствующие работы могут требовать отдельных расценок.
3. Неверная интерпретация "натекания": Путаница между испытанием на прочность/плотность (гидравлическим или пневматическим) и испытанием на натекание. Норма 12-01-083-02 относится именно к проверке герметичности вакуумной изоляции по скорости повышения давления, а не к общему испытанию трубопровода на прочность .
4. Отсутствие учета специфического оборудования: Не включение в смету или недооценка стоимости эксплуатации специализированного вакуумного и контрольно-измерительного оборудования, которое не всегда явно прописано в ресурсной части ГЭСН, но необходимо для выполнения работ.
5. Применение устаревших индексов: Использование неактуальных индексов пересчета, что приводит к некорректной стоимости в текущих ценах. Всегда используйте последние утвержденные индексы Минстроя России .

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед применением нормы тщательно изучите проектную документацию на криогенный трубопровод, особенно разделы, касающиеся изоляции и испытаний. Это поможет точно определить объем работ и необходимые ресурсы.
• Консультации с инженерами: При возникновении вопросов по технологии или составу работ, не стесняйтесь обращаться за разъяснениями к инженерам-технологам или специалистам по криогенной технике.
• Документирование: Ведите подробную документацию по всем этапам испытаний, включая протоколы вакуумирования и натекания. Это не только требование, но и основа для обоснования сметных расчетов.
• Учет условий производства работ: Принимайте во внимание особые условия, такие как стесненность, работа на высоте, или специфические требования безопасности, которые могут потребовать применения повышающих коэффициентов к нормам затрат труда и эксплуатации машин .

Связанные нормы

• Испытание трубопровода криогенного с экранно-вакуумной изоляцией - вакуумирование для сдачи секции по натеканию, номинальный диаметр внутренних и наружных труб: 300х400 - 500х650 мм: Применяется для аналогичных работ, но для трубопроводов большего диаметра .
• Сборник ГЭСНм 12 "Технологические трубопроводы": Содержит нормы на монтаж различных видов технологических трубопроводов, включая сварку, установку арматуры, опор и другие сопутствующие работы, которые могут предшествовать или следовать за испытаниями .
• ГОСТ Р 71449-2024 "Трубопроводы теплоизолированные криогенные стальные. Элементы и участки трубопроводов. Общие технические условия": Этот стандарт устанавливает требования к проектированию, изготовлению и испытаниям криогенных трубопроводов с вакуумной изоляцией, что является основой для понимания технологических процессов, нормируемых ГЭСН 12-01-083-02 .
• ГОСТ Р Техника криогенная ТРУБОПРОВОДЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СТАЛЬНЫЕ ПРО: Содержит основные технические требования к технологическим трубопроводам, включая условия выбора материалов, сварки, размещения и эксплуатации .

Контрольные моменты

• Допустимая скорость натекания: Ключевым показателем успешности испытания является достижение и поддержание заданного уровня вакуума и соответствие скорости натекания нормативным или проектным значениям. Как правило, эта величина устанавливается не выше 6,65 Па (5х10^-2 мм рт. ст.) .
• Акты и протоколы: Обязательное оформление актов и протоколов испытаний, подтверждающих соответствие выполненных работ требованиям проектной документации и нормативных документов. Эти документы являются основанием для приемки работ и включения их в смету.
• Безопасность: Строгое соблюдение требований безопасности при работе с криогенными жидкостями (жидкий азот) и вакуумным оборудованием, включая использование средств индивидуальной защиты и контроль за давлением в системе .