ГЭСН 12-03-032-08: Монтаж трубопровода 12Х1МФ для пара 10 МПа

Введение

Норма ГЭСН 12-03-032-08 является ключевым элементом в сметном нормировании работ по монтажу технологических трубопроводов, предназначенных для транспортировки пара с высокими параметрами. Эта государственная элементная сметная норма на монтаж оборудования (ГЭСНм) включена в Сборник 12 "Технологические трубопроводы" и разработана для определения ресурсных затрат при выполнении таких работ.

Назначение и область применения нормы

ГЭСН 12-03-032-08 применяется для расчета затрат на монтаж трубопроводов из легированной стали марки 12Х1МФ, предназначенных для работы с паром на номинальное давление 10 МПа. Конкретно данная норма охватывает трубопроводы с наружным диаметром 630 мм и толщиной стенки 28 мм. Сталь 12Х1МФ — это низколегированная жаропрочная сталь перлитного класса, широко используемая в энергетике для паровых котлов, пароперегревателей и трубопроводов высокого давления, работающих при температурах до 570-585 °С.

Область применения нормы охватывает промышленные объекты, тепловые электростанции и другие предприятия, где требуется монтаж высоконапорных паровых систем. Норма учитывает полный комплекс работ, связанных с монтажом, сваркой и контролем качества таких трубопроводов.

Основные характеристики

• Код нормы: 12-03-032-08
• Наименование: Трубопровод из легированной стали 12Х1МФ для пара на номинальное давление 10 МПа, диаметр наружный: 630 мм, толщина стенки 28 мм.
• Единица измерения: 1 тонна (т) массы трубопровода.
• Тип работ: ГЭСНм (монтаж оборудования).
• Обоснование: НР: Пр/812-054.0, СП: Пр/774-054.0 (внутренние обоснования, используемые при разработке норматива).

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 12-03-032-08 охватывает комплекс работ, необходимых для монтажа высоконапорного паропровода. В общем положении к сборнику ГЭСНм 12 указано, что нормы учитывают затраты на выполнение полного комплекса работ по монтажу технологических трубопроводов, сварке и контролю. Это включает:

1. Подготовительные работы:

• Приемка, разгрузка и горизонтальное перемещение труб и деталей трубопровода от приобъектного склада до места установки на расстояние до 1000 м.
• Вертикальное перемещение на высоту до 5 м.
• Очистка внутренней полости труб от загрязнений, а также зачистка кромок и прилегающих поверхностей до металлического блеска на ширину не менее 10 мм перед сборкой и сваркой.
• Выправка или обрезка деформированных концов труб.

2. Сборочные работы:

• Сборка труб и фасонных деталей в секции или блоки с использованием наружных или внутренних центраторов, особенно для труб большого диаметра.
• Прихватка элементов трубопровода.

3. Сварочные работы:

• Выполнение сварных соединений. Для стали 12Х1МФ рекомендуется ручная дуговая сварка (РДС) и аргонодуговая сварка (АДС) под газовой защитой. Учитывается ограниченная свариваемость стали 12Х1МФ, требующая тщательного подхода.
• Обязательный предварительный подогрев свариваемых стыков, особенно при отрицательных температурах или для толстостенных труб. Температура подогрева должна контролироваться.
• Последующая термическая обработка (отпуск, нормализация) сварных швов для снятия остаточных напряжений, улучшения структуры металла и повышения пластических свойств.
• Приварка бобышек для заземления.

4. Монтажные работы:

• Установка кронштейнов, опор, подвесок и хомутов для закрепления трубопроводов на конструкциях эстакад, колоннах, мачтах и других опорных конструкциях.
• Монтаж трубопроводов на эстакадах, кронштейнах и специальных конструкциях на высоте до 5 м.
• Монтаж трубопроводов в каналах и траншеях на глубине до 3 м.

5. Контроль качества:

• Визуальный осмотр и обмер сварных соединений.
• Проверка сварных швов неразрушающими методами контроля, такими как ультразвуковая дефектоскопия (УЗК) и радиографический контроль (просвечивание). Норма включает ресурсы для использования дефектоскопов ультразвуковых и стилоскопов универсальных.
• Контроль качества сварных соединений является критически важным для трубопроводов, работающих под высоким давлением и температурой.

6. Завершающие работы:

• Отличительная окраска, грунтовка и покрытие эмалью сварных швов.

Важно отметить, что норма не учитывает затраты на монтаж арматуры, компенсаторов, присоединение электродвигателей к сети и некоторые другие работы, которые должны быть учтены по соответствующим сборникам ГЭСНм (например, отделы 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15 для арматуры и компенсаторов, или отдел 10 для закладных устройств).

Материалы и ресурсы

В норме ГЭСН 12-03-032-08 учтены следующие основные материалы и ресурсы, необходимые для выполнения работ:

• Вспомогательные материалы для сварки и термообработки:

• Шнур асбестовый общего назначения ШАОН, диаметр 18-25 мм: 0.006 т. Используется для теплоизоляции, уплотнения, защиты при сварке и термообработке.

• Картон асбестовый общего назначения, марка КАОН-1, толщина 4 и 6 мм: 0.024 т. Применяется для теплоизоляции, создания термоизоляционных камер при подогреве и термообработке.

• Аргон газообразный, сорт высший: 0.604 м³. Используется как защитный газ при аргонодуговой сварке для предотвращения окисления металла шва.

• Кислород газообразный технический: 4.75 м³. Может использоваться для газовой резки или вспомогательных процессов.

• Пропан-бутан смесь техническая: 1.51 кг. Применяется для газопламенного подогрева или других тепловых операций.

• Мел природный молотый: 0.002 т. Используется для маркировки, разметки или очистки поверхностей.

• Проволока сварочная СВ-08ХМФА, диаметр 2 мм: 0.009 кг. Присадочный материал для сварки легированных сталей.

• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей МР-3, диаметр 3 мм: 0.005 кг. Для ручной дуговой сварки.

• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/55, Э50А, диаметр 4-5 мм: 0.977 кг. Высококачественные электроды для ответственных конструкций.

• Электроды сварочные для сварки легированных высокопрочных и теплоустойчивых сталей ЦЛ-20, диаметр 3 мм: 6.71 кг. Специализированные электроды для стали 12Х1МФ, обеспечивающие необходимые механические свойства и стойкость к высоким температурам.

• Электроды вольфрамовые сварочные для сварки высоколегированных и тугоплавких сталей: 0.005 кг. Используются для аргонодуговой сварки.

• Салфетки хлопчатобумажные, размеры 400х400 мм, поверхностная плотность от 105 до 130 г/м²: 0.238 м². Для очистки и протирки поверхностей.

• Краска маркировочная для электротехнических изделий: 0.004 кг. Для идентификации и маркировки.

• Общестроительные и вспомогательные материалы:

• Масло дизельное моторное М-10ДМ: 0.187 кг. Для заправки оборудования.

• Вода водопроводная: 1.27 м³. Для технологических нужд (например, опрессовки, охлаждения).

• Электроэнергия: 12.744 кВт-ч. Для питания сварочного оборудования, станков, освещения.

• Металлоконструкции вспомогательного назначения с преобладанием толстолистовой стали или профильного проката, с отверстиями и без: 0.01 т. Для временных опор, кондукторов, приспособлений.

• Проволока общего назначения из низкоуглеродистой стали, диаметр 1,30-2,50 мм: 0.003 кг. Для привязки, крепления, вспомогательных нужд.

Трудозатраты и время выполнения

Норма ГЭСН 12-03-032-08 предусматривает следующие трудозатраты на 1 тонну смонтированного трубопровода:

• Затраты труда рабочих: 73 чел.-ч при среднем разряде работы 4,6. Высокий разряд рабочих обусловлен сложностью и ответственностью работ по монтажу высоконапорных паропроводов, требующих высокой квалификации сварщиков и монтажников.
• Затраты труда машинистов: 2.37 чел.-ч.

Общие трудозатраты составляют 75.37 чел.-ч на тонну. Эти показатели отражают время, необходимое для выполнения всех операций, учтенных в составе работ, включая подготовительные, сборочные, сварочные, монтажные и контрольные мероприятия.

Машины и оборудование

Для выполнения работ по норме 12-03-032-08 предусмотрено использование широкого спектра машин и механизмов:

• Подъемно-транспортное оборудование:

• Краны козловые, грузоподъемность 50 т: 0.26 маш.-ч.

• Краны мостовые электрические, грузоподъемность 125 т: 0.11 маш.-ч.

• Краны на железнодорожном ходу, грузоподъемность 25 т: 0.48 маш.-ч. Эти краны используются для перемещения тяжелых труб и секций трубопровода.

• Лебедки электрические тяговым усилием до 31,39 кН (3,2 т): 0.02 маш.-ч.

• Лебедки электрические тяговым усилием до 49,05 кН (5 т): 1.77 маш.-ч. Применяются для подъема, перемещения и позиционирования элементов.

• Платформы широкой колеи, грузоподъемность 73 т: 0.48 маш.-ч. Для транспортировки крупногабаритных и тяжелых элементов.

• Сварочное и нагревательное оборудование:

• Установки для нагрева металлических бочек емкостью 200 л, мощность 3 кВт: 4.18 маш.-ч. Вероятно, используются для подогрева сварочных материалов или небольших элементов.

• Инверторы сварочные для аргонодуговой сварки трехфазные, максимальный сварочный ток 500 А: 1.25 маш.-ч. Для высококачественной сварки легированных сталей.

• Аппараты сварочные для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 350 А: 7.7 маш.-ч. Основное оборудование для сварки.

• Металлообрабатывающее оборудование:

• Станки с абразивным кругом для чернового пиления стальных труб, арматуры, профиля и других заготовок: 0.02 маш.-ч.

• Станки сверлильные: 0.13 маш.-ч.

• Станки строгальные по металлу: 0.32 маш.-ч.

• Станки труборезные, максимальный диаметр трубы 426 мм: 0.21 маш.-ч. Используются для точной резки труб.

• Станки фрезерные по металлу: 0.05 маш.-ч.

• Оборудование для контроля и испытаний:

• Агрегаты наполнительно-опрессовочные, подача до 300 м³/ч: 0.52 маш.-ч. Для гидравлических испытаний трубопроводов на герметичность и прочность.

• Дефектоскопы ультразвуковые, толщина просвечиваемого изделия до 6000 мм: 0.96 маш.-ч. Для неразрушающего контроля сварных швов на наличие внутренних дефектов.

• Стилоскопы универсальные: 0.97 маш.-ч. Для экспресс-анализа химического состава металла, что важно для подтверждения марки стали и правильности применения сварочных материалов.

Требования к квалификации

Работы по монтажу трубопроводов из легированной стали 12Х1МФ для пара под высоким давлением требуют высокой квалификации персонала. Средний разряд рабочих, учтенный в норме, составляет 4,6, что указывает на необходимость привлечения опытных специалистов. Сварщики должны обладать соответствующими аттестациями для работы с высоколегированными сталями и технологиями сварки, включающими предварительный подогрев и последующую термообработку. Монтажники также должны быть обучены специфике работы с крупногабаритными и тяжелыми элементами, а также соблюдению строгих допусков и требований безопасности.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для правильного применения нормы ГЭСН 12-03-032-08 в сметной документации необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема работ: Основной измеритель нормы — 1 тонна массы трубопровода. Это означает, что для расчета затрат необходимо определить общую массу монтируемого трубопровода, включая трубы и фасонные детали, которые учитываются в массе трубопровода по проекту.

2. Расчет массы трубопровода:

• Используйте проектную документацию, спецификации и чертежи для определения длины и геометрических параметров (наружный диаметр, толщина стенки) каждого участка трубопровода.
• Рассчитайте теоретическую массу труб и фасонных деталей, используя плотность стали 12Х1МФ, которая составляет приблизительно 7,8 т/м³ (или 7800 кг/м³). Формула для расчета массы трубы: Масса = (π * (Dн² - Dвн²) / 4) * L * ρ, где Dн — наружный диаметр, Dвн — внутренний диаметр (Dн - 2 * толщина стенки), L — длина, ρ — плотность стали.
• Суммируйте массы всех элементов, входящих в состав трубопровода, для получения общей массы в тоннах. При расчете по тонне трубопровода, к массе деталей и узлов трубопроводов следует добавлять массу кронштейнов, опор и подвесок, если они не учтены отдельно.

3. Применение нормы: Умножьте полученную общую массу трубопровода (в тоннах) на нормативные показатели затрат труда, машин и материалов, указанные в ГЭСН 12-03-032-08. Например, если общая масса трубопровода составила 50 тонн, то трудозатраты рабочих составят 50 т * 73 чел.-ч/т = 3650 чел.-ч.

4. Учет дополнительных работ: Как упоминалось, норма не включает все работы. Отдельно следует учитывать:

• Монтаж арматуры (задвижки, клапаны, вентили) и компенсаторов по соответствующим нормам сборника ГЭСНм 12 (например, отделы 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15).
• Установку закладных и отборных устройств для приборов и средств автоматизации (отдел 10 ГЭСНм 12).
• Работы по тепловой изоляции трубопроводов, которые нормируются по отдельным сборникам (например, ГЭСН 26 "Теплоизоляционные работы").
• Испытания и пусконаладочные работы, если они не учтены в данной норме или требуют более детального нормирования.

Примеры использования

Пример 1: Расчет затрат на монтаж 100 метров трубопровода.

Предположим, необходимо смонтировать 100 погонных метров трубопровода из стали 12Х1МФ с наружным диаметром 630 мм и толщиной стенки 28 мм.

1. Расчет массы 1 погонного метра:

• Наружный диаметр (Dн) = 630 мм = 0.63 м
• Толщина стенки (t) = 28 мм = 0.028 м
• Внутренний диаметр (Dвн) = Dн - 2 * t = 0.63 - 2 * 0.028 = 0.63 - 0.056 = 0.574 м
• Площадь сечения металла (S) = π/4 * (Dн² - Dвн²) = 3.14159 / 4 * (0.63² - 0.574²) ≈ 3.14159 / 4 * (0.3969 - 0.329476) ≈ 0.7854 * 0.067424 ≈ 0.05299 м²
• Масса 1 погонного метра = S * ρ = 0.05299 м² * 7800 кг/м³ ≈ 413.32 кг/м ≈ 0.41332 т/м

2. Общая масса 100 метров трубопровода:

• Общая масса = 100 м * 0.41332 т/м = 41.332 т

3. Расчет трудозатрат:

• Трудозатраты рабочих = 41.332 т * 73 чел.-ч/т ≈ 3017.24 чел.-ч
• Трудозатраты машинистов = 41.332 т * 2.37 чел.-ч/т ≈ 97.95 чел.-ч

Аналогично рассчитываются потребности в машинах и материалах, умножая их нормативные показатели на 41.332 тонны.

Особенности и ограничения

• Материал и параметры: Норма строго привязана к трубопроводам из легированной стали 12Х1МФ, работающим под давлением 10 МПа, с конкретным диаметром и толщиной стенки. Для других диаметров, толщин или давлений (например, трубопроводы на 20 МПа или на 40 МПа) следует применять соответствующие поднормы или таблицы сборника ГЭСНм 12.
• Ограниченная свариваемость: Сталь 12Х1МФ является ограниченно свариваемой, что требует строгого соблюдения технологии сварки, включая обязательный предварительный подогрев и последующую термическую обработку сварных швов. Несоблюдение этих требований может привести к образованию трещин и снижению эксплуатационной надежности трубопровода.
• Высокое давление и температура: Работа с паропроводами высокого давления (10 МПа) и высокой температуры (до 585 °С) сопряжена с повышенными требованиями к безопасности, качеству монтажа и контролю. Все работы должны выполняться в соответствии с действующими правилами промышленной безопасности, такими как ПБ 10-573-03 "Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды" или их актуальными редакциями.
• Комплексность работ: Хотя норма включает значительный объем работ, важно помнить о необходимости дополнительного нормирования сопутствующих операций, таких как монтаж арматуры, изоляции, КИП и автоматики.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неучет предварительного подогрева и термообработки: Одна из наиболее частых и критических ошибок при работе со сталью 12Х1МФ. Игнорирование этих этапов приводит к образованию холодных трещин и снижению долговечности сварных соединений. Как избежать: Всегда включать в смету и контролировать выполнение подогрева и термообработки, используя соответствующие ресурсы, учтенные в норме (например, установки для нагрева, электроэнергия, асбестовые материалы) и руководствуясь технологическими картами.
2. Недостаточный контроль качества: Неполный объем или некачественное проведение неразрушающего контроля (УЗК, радиография) может привести к пропуску скрытых дефектов, что недопустимо для высоконапорных паропроводов. Как избежать: Строго следовать требованиям проектной документации и нормативных документов (например, СНиП III-42-80, ГОСТ 32569-2013) по объему и методам контроля. Убедиться, что в смете учтены все необходимые ресурсы для проведения контроля (дефектоскопы, стилоскопы, квалифицированный персонал).
3. Неправильный расчет массы трубопровода: Ошибки в определении массы могут привести к существенным искажениям в сметной стоимости. Как избежать: Тщательно проверять исходные данные (диаметры, толщины, длины), использовать точные значения плотности стали и учитывать все элементы, входящие в массу трубопровода по проекту, включая опоры и подвески, если они не нормируются отдельно.
4. Игнорирование сопутствующих работ: Забывчивость или намеренное исключение из сметы монтажа арматуры, компенсаторов, изоляции, КИП и других элементов, не учтенных напрямую в данной норме, приведет к занижению стоимости проекта и дополнительным затратам в процессе реализации. Как избежать: Всегда проводить комплексный анализ проектной документации и использовать связанные нормы для учета всех необходимых работ.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов внимательно изучите проектную документацию, включая чертежи, спецификации, технологические карты и требования к качеству. Это поможет выявить все особенности объекта и избежать недоучета работ.
• Применение актуальных нормативов: Убедитесь, что вы используете самую актуальную редакцию ГЭСНм 12-03-032-08 и связанных с ней норм. Нормативно-правовая база постоянно обновляется.
• Консультации со специалистами: При возникновении вопросов по технологии монтажа или применению нормы, не стесняйтесь обращаться к инженерам-технологам, сварщикам, специалистам по неразрушающему контролю. Их опыт может быть бесценным.
• Внимание к деталям: Мелкие, на первый взгляд, затраты (например, на асбестовый шнур, мел, салфетки) в сумме могут составить значительную часть. Убедитесь, что все ресурсы из состава нормы учтены.
• Планирование контроля: Заранее планируйте объемы и методы контроля качества сварных соединений, так как они могут существенно влиять на сроки и стоимость работ.

Связанные нормы

Для полного и корректного составления сметы на монтаж трубопроводов из легированной стали 12Х1МФ, помимо ГЭСН 12-03-032-08, могут потребоваться следующие нормы и документы:

• Другие диаметры и толщины в рамках таблицы 12-03-032:

• Трубопровод из легированной стали 12Х1МФ для пара на номинальное давление 10 МПа, диаметр наружный: 108 мм, толщина стенки 6 мм.

• Трубопровод из легированной стали 12Х1МФ для пара на номинальное давление 10 МПа, диаметр наружный: 720 мм, толщина стенки 25 мм.

• И другие поднормы в таблице 12-03-032 для различных диаметров и толщин стенки при давлении 10 МПа.

• Трубопроводы из легированной стали 12Х1МФ для пара на другие давления:

• Трубопроводы из легированной стали 12Х1МФ для пара на условное давление 20 МПа.

• Трубопроводы из легированной стали 12Х1МФ и 15Х1МФ для пара на условное давление 40 МПа.

• Трубопроводы из легированной стали 12Х1МФ и 15Х1МФ для пара на условное давление 80 МПа.

• Монтаж арматуры и компенсаторов:

• Разделы 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15 сборника ГЭСНм 12 "Технологические трубопроводы".

• Изготовление и установка закладных и отборных устройств:

• Отдел 10 сборника ГЭСНм 12.

• Теплоизоляционные работы:

• ГЭСН 26 "Теплоизоляционные работы" (для изоляции смонтированного трубопровода).

• Общестроительные работы:

• ГЭСН на земляные работы, устройство фундаментов под опоры, если они не учтены в других разделах проекта.

• Нормативные документы и правила безопасности:

• СНиП 3.05.04-85 "Монтаж трубопроводов".

• ПБ 10-573-03 "Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды" (или актуальные редакции).

• РД 153-34.1-003-01 "Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования".

• ГОСТы на сталь 12Х1МФ и сварочные материалы.

Контрольные моменты

При работе с нормой ГЭСН 12-03-032-08 и сметами на монтаж высоконапорных паропроводов следует уделять особое внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие проектной документации: Все параметры трубопровода (диаметр, толщина стенки, давление, материал) должны строго соответствовать проектным решениям. Любые отклонения требуют обоснования и согласования.
• Качество сварных соединений: Это наиболее критичный аспект. Обязателен 100% визуальный и измерительный контроль, а также неразрушающий контроль (УЗК, радиография) в объеме, предусмотренном нормативными документами и проектом. Для паропроводов I категории требуется высокий процент просвечивания стыков.
• Термическая обработка: Должно быть подтверждено выполнение предварительного подогрева и послесварочной термической обработки, с регистрацией температурных режимов.
• Испытания: Проведение гидравлических или пневматических испытаний трубопровода на прочность и герметичность в соответствии с требованиями ПБ 10-573-03.
• Исполнительная документация: Тщательное ведение всей исполнительной документации, включая акты скрытых работ, протоколы сварки, заключения по неразрушающему контролю, журналы термообработки и испытаний. Это является залогом безопасной и долговечной эксплуатации объекта.

Правильное применение ГЭСН 12-03-032-08 и учет всех сопутствующих требований позволят сметчикам формировать точные и обоснованные сметы, а также обеспечить высокое качество монтажных работ на объектах с высоконапорными паропроводами.