ГЭСН 12-03-039-02: Монтаж трубопровода 15ГС 25 МПа

Введение: ГЭСН 12-03-039-02 – Основа для высоконапорных систем

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 12-03-039-02 является фундаментальным документом для точного определения ресурсных затрат при монтаже критически важных инженерных коммуникаций. Эта норма охватывает работы по устройству трубопроводов, выполненных из низколегированной стали марки 15ГС, предназначенных для транспортировки воды под значительным номинальным давлением 25 МПа. Конкретные параметры трубопровода, учтенные в норме, включают наружный диаметр 219 мм и толщину стенки 19 мм.

Применение данной нормы особенно актуально в проектах, где требуется высокая надежность и долговечность трубопроводных систем, таких как объекты энергетики, промышленные предприятия, а также системы водоснабжения с повышенными требованиями к давлению. Сталь 15ГС, будучи низколегированной конструкционной сталью, обладает повышенной прочностью, что делает ее идеальным выбором для таких условий эксплуатации.

Основная цель данной статьи – предоставить сметчикам всестороннее руководство по правильному применению ГЭСН 12-03-039-02, отвечая на наиболее частые вопросы и освещая ключевые аспекты, влияющие на точность сметных расчетов.

Техническая информация

Состав работ по норме

ГЭСН 12-03-039-02 учитывает полный комплекс работ, необходимых для монтажа трубопровода из низколегированной стали 15ГС. Хотя детальный перечень операций не всегда приводится в кратком описании нормы, на основе анализа смежных норм для монтажа трубопроводов и специфики высоконапорных систем можно выделить следующие основные этапы и операции, которые учтены в данной ГЭСН:

1. Подготовительные работы:

• Планировка трассы трубопровода.
• Очистка труб, арматуры и фасонных частей от загрязнений, снега, льда, масел.
• Проверка геометрических размеров и зачистка кромок труб до металлического блеска на ширину не менее 10 мм перед сваркой.
• Перемещение труб, арматуры и других материальных ресурсов от приобъектного склада до места установки.

2. Монтаж трубопровода:

• Укладка подкладок и установка опор.
• Укладка труб с последующей сваркой стыков.
• Установка фасонных частей и арматуры.
• Установка и заделка креплений, включая приварку или пристрелку к несущим конструкциям.
• Установка и закрепление гильз в местах пересечения трубопроводов с перекрытиями и стенами.
• Сборка и установка монтажных приспособлений, а также их последующий демонтаж.

3. Сварочные работы:

• Выполнение сварных соединений труб и фасонных частей. Учитывая марку стали 15ГС и высокое давление, предполагается использование ручной дуговой сварки электродами типа УОНИ-13/55 или ДСК-50 с применением постоянного тока обратной полярности.
• Возможность предварительного подогрева зоны сварки (100-150°C) при низких температурах окружающей среды (ниже -10°C) и последующего отжига для обеспечения прочности сварных соединений.

4. Контроль качества и испытания:

• Визуальный и измерительный контроль сварных швов на наличие видимых дефектов (наплывы, подрезы, трещины, поры).
• Неразрушающие методы контроля сварных соединений, такие как ультразвуковой контроль (УЗК) и радиографический контроль (РГК), для выявления внутренних дефектов.
• Гидравлические испытания (опрессовка) трубопровода на прочность и герметичность. Для трубопроводов с давлением свыше 2,5 МПа испытательное давление может составлять 1,5 от рабочего, но не более заводского испытательного давления труб.
• Возможно применение пневматических испытаний для проверки общей герметичности.

5. Вспомогательные работы:

• Перемещение баллонов с газом в процессе сварочных работ.
• Работы по устройству подмостей.

Важно отметить, что ГЭСН 12-03-039-02, как и другие нормы сборника 12 ГЭСНм "Технологические трубопроводы", учитывает затраты на полный комплекс работ по монтажу, сварке и контролю.

Материалы и ресурсы

Норма 12-03-039-02 включает в себя расход следующих основных материалов и ресурсов, необходимых для выполнения работ по монтажу трубопровода:

• Машины и оборудование:

• Станки сверлильные: 0.28 маш.-ч

• Краны козловые, грузоподъемность 32 т: 0.55 маш.-ч (для перемещения тяжелых элементов)

• Краны мостовые электрические, грузоподъемность 50 т: 0.24 маш.-ч (для перемещения тяжелых элементов)

• Краны на железнодорожном ходу, грузоподъемность 25 т: 0.49 маш.-ч (для перемещения тяжелых элементов)

• Лебедки электрические тяговым усилием до 31,39 кН (3,2 т): 0.08 маш.-ч

• Лебедки электрические тяговым усилием до 49,05 кН (5 т): 3.78 маш.-ч (для подъема и перемещения труб)

• Платформы широкой колеи, грузоподъемность 73 т: 0.49 маш.-ч (для транспортировки)

• Агрегаты наполнительно-опрессовочные, подача до 300 м3/ч: 1.33 маш.-ч (для гидравлических испытаний)

• Дефектоскопы ультразвуковые, толщина просвечиваемого изделия до 6000 мм: 1.59 маш.-ч (для неразрушающего контроля сварных швов)

• Стилоскопы универсальные: 3.76 маш.-ч (для экспресс-анализа химического состава металла, в т.ч. 15ГС)

• Аппараты сварочные для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 350 А: 4.72 маш.-ч (для сварки стыков)

• Станки с абразивным кругом для чернового пиления стальных труб, арматуры, профиля и других заготовок: 0.05 маш.-ч

• Станки строгальные по металлу: 1.21 маш.-ч

• Станки труборезные, максимальный диаметр трубы 426 мм: 0.28 маш.-ч

• Станки фрезерные по металлу: 0.2 маш.-ч

• Материалы:

• Кислород газообразный технический: 8.03 м3 (для газовой резки или сварки)

• Пропан-бутан смесь техническая: 2.54 кг (для газовой резки или подогрева)

• Масло дизельное моторное М-10ДМ: 0.3 кг

• Вода водопроводная: 0.531 м3 (для гидравлических испытаний и промывки)

• Электроэнергия: 21.42 кВт-ч (для работы оборудования)

• Мел природный молотый: 0.001 т (для разметки)

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

• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/55, Э50А, диаметр 4-5 мм: 4.93 кг (основные электроды для сварки 15ГС)

• Салфетки хлопчатобумажные, размеры 400х400 мм, поверхностная плотность от 105 до 130 г/м2: 0.371 м2

• Металлоконструкции вспомогательного назначения с преобладанием толстолистовой стали или профильного проката, с отверстиями и без: 0.01 т (могут включать временные опоры, приспособления)

• Краска маркировочная для электротехнических изделий: 0.018 кг

Трудозатраты и время выполнения

В норме ГЭСН 12-03-039-02 учтены трудозатраты рабочих-строителей в объеме 83 чел.-ч при среднем разряде работы 4,4 на тонну смонтированного трубопровода. Это отражает квалификационные требования к персоналу, выполняющему работы по монтажу высоконапорных систем, включая сварщиков, монтажников и специалистов по контролю качества.

Время выполнения работ напрямую зависит от общего объема монтируемого трубопровода (в тоннах), сложности трассы, условий производства работ (например, стесненность, высота), а также от эффективности организации труда на объекте.

Требования к квалификации

Монтаж трубопроводов, работающих под давлением 25 МПа, требует высокой квалификации всего задействованного персонала. Особое внимание уделяется:

• Сварщикам: Должны иметь аттестацию на право выполнения сварочных работ на трубопроводах высокого давления, подтвержденную протоколами испытаний контрольных сварных стыков. Знание особенностей сварки низколегированных сталей (15ГС), включая режимы сварки, необходимость предварительного подогрева и термической обработки.
• Монтажникам: Опыт работы с тяжелым оборудованием, знание правил строповки и перемещения крупногабаритных и тяжелых труб, умение работать с измерительными инструментами для точной сборки.
• Специалистам по неразрушающему контролю: Наличие соответствующих сертификатов и допусков для проведения ультразвукового, радиографического и других видов контроля сварных соединений.
• Инженерно-техническому персоналу: Глубокие знания нормативной документации (СНиП, ВСН, ПБ), умение читать проектную документацию, организовывать и контролировать ход работ, обеспечивать соблюдение требований безопасности.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Расчет стоимости работ по ГЭСН 12-03-039-02 осуществляется на основании массы монтируемого трубопровода в тоннах. Алгоритм включает следующие шаги:

1. Определение массы трубопровода:

• На основе проектной документации (спецификаций) определяется общая масса труб, фасонных частей (отводов, переходов, тройников) и арматуры.
• Важно учитывать развернутую длину П-образных компенсаторов и фасонных деталей.
• К массе деталей и узлов трубопроводов добавляется масса кронштейнов, опор и подвесок, если они не учтены отдельными нормами.
• При расчете массы труб необходимо использовать фактические размеры (наружный диаметр 219 мм, толщина стенки 19 мм) и плотность стали 15ГС (около 7850 кг/м³).

2. Применение нормы:

• Полученная общая масса трубопровода в тоннах умножается на нормативные показатели, приведенные в ГЭСН 12-03-039-02 для каждой ресурсной позиции (трудозатраты, машино-часы, расход материалов).

3. Учет дополнительных затрат:

• Норма не учитывает стоимость самих труб, фасонных частей и арматуры – эти затраты определяются отдельно по текущим ценам поставщиков.
• Затраты на антикоррозионные покрытия и тепловую изоляцию трубопроводов, а также на монтаж металлических кожухов на фланцевых соединениях и арматуре, как правило, определяются по соответствующим сборникам ГЭСН на строительные работы.
• Заделка отверстий после прохода трубопроводов в стенах и перекрытиях также не учтена и определяется дополнительно.
• При производстве работ на высоте более 3 м (или 15 м для некоторых сборников) могут применяться повышающие коэффициенты к трудозатратам.

4. Формирование сметы:

• Полученные ресурсные показатели переводятся в денежное выражение с использованием текущих цен на ресурсы (материалы, эксплуатация машин, оплата труда рабочих) и индексов пересчета.
• Добавляются накладные расходы и сметная прибыль в соответствии с действующими методическими указаниями.

Примеры использования

Пример 1: Монтаж прямолинейного участка трубопровода

Предположим, необходимо смонтировать 100 метров прямолинейного трубопровода из стали 15ГС диаметром 219 мм и толщиной стенки 19 мм. Для упрощения примера, допустим, масса 1 метра такого трубопровода составляет 100 кг (0.1 т). Тогда общая масса участка составит 100 м * 0.1 т/м = 10 т.

Для расчета затрат по ГЭСН 12-03-039-02 на этот участок:

• Трудозатраты: 10 т * 83 чел.-ч/т = 830 чел.-ч.
• Расход электродов УОНИ 13/55: 10 т * 4.93 кг/т = 49.3 кг.
• Расход кислорода: 10 т * 8.03 м³/т = 80.3 м³.
• И так далее для всех ресурсов, указанных в норме.

Пример 2: Учет фасонных частей

Если на участке трубопровода присутствуют отводы, тройники, переходы, их масса должна быть учтена в общей массе трубопровода, на которую применяется норма. Например, если общая масса фасонных частей составляет 0.5 т, то к массе прямолинейных участков добавляется эта величина, и норма применяется к суммарной массе.

Особенности и ограничения

• Высокое давление (25 МПа): Это ключевая особенность, определяющая повышенные требования к качеству материалов, сварных соединений и контролю.
• Сталь 15ГС: Является низколегированной сталью, требующей особого подхода к сварке. Необходимо строго соблюдать технологию сварки, включая возможность предварительного подогрева и последующей термической обработки (отжига), чтобы избежать образования трещин и дефектов.
• Единица измерения – тонна: Норма учитывает затраты на монтаж 1 тонны трубопровода. Это означает, что для точного расчета необходимо иметь точные данные о массе всех элементов трубопровода, включая трубы, фасонные части, арматуру, а также, при необходимости, опоры и подвески.
• Комплексность работ: Норма охватывает широкий спектр операций, от подготовки до испытаний, что упрощает сметный расчет, но требует внимательного изучения состава работ, чтобы избежать дублирования или пропуска позиций.
• Проектная документация: Для применения данной нормы критически важна полная и точная проектная документация, содержащая спецификации материалов, схемы трассировки, данные о массе элементов и требования к испытаниям.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Сметчики часто сталкиваются с рядом типичных ошибок при работе с нормами на монтаж трубопроводов высокого давления. Их понимание поможет избежать неточностей и перерасхода средств.

1. Неправильное определение массы трубопровода:

• Ошибка: Использование только массы прямых участков труб без учета массы фасонных частей, арматуры, а иногда и опор/подвесок.
• Как избежать: Всегда тщательно изучайте спецификации проекта. Помните, что норма 12-03-039-02 применяется к общей массе трубопровода, включая все его элементы, которые монтируются в рамках данной нормы.

2. Неучет специфики высоконапорных систем:

• Ошибка: Применение общих норм для стальных трубопроводов без учета повышенных требований к сварке, контролю качества и испытаниям, характерных для давления 25 МПа.
• Как избежать: Помните, что сталь 15ГС требует особого подхода к сварке (например, предварительный подогрев, специальные электроды). Включенные в норму ресурсы (дефектоскопы, стилоскопы, агрегаты для опрессовки) прямо указывают на необходимость строгого контроля.

3. Игнорирование неучтенных нормой затрат:

• Ошибка: Забывают включить в смету стоимость самих труб, арматуры, а также работ, которые не учтены данной ГЭСН (например, антикоррозионная защита, теплоизоляция, заделка отверстий).
• Как избежать: Внимательно читайте общие положения и технические части сборников ГЭСН. Составляйте полный перечень работ и материалов, которые должны быть учтены в смете, и проверяйте, какие из них покрываются данной нормой, а какие требуют дополнительного расчета по другим ГЭСН или по прайс-листам.

4. Неправильное применение коэффициентов:

• Ошибка: Использование устаревших или неподходящих коэффициентов к нормам (например, для стесненных условий, работы на высоте), или их полное отсутствие.
• Как избежать: Всегда используйте актуальные методические указания по применению ГЭСН и проверяйте наличие повышающих/понижающих коэффициентов, применимых к конкретным условиям производства работ.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Прежде чем приступать к расчету, тщательно изучите проектную документацию, включая чертежи, спецификации, пояснительные записки и технические условия. Это поможет точно определить объемы работ и необходимые ресурсы.
• Консультации со специалистами: При возникновении вопросов по технологии монтажа высоконапорных трубопроводов или особенностям сварки стали 15ГС, не стесняйтесь обращаться к инженерам-технологам или специалистам по сварке. Их знания могут помочь в правильной интерпретации состава работ и применении нормы.
• Актуализация нормативной базы: Регулярно проверяйте обновления и изменения в ГЭСН, а также в методических указаниях по их применению. Это позволит избежать ошибок, связанных с использованием устаревших данных.
• Внимание к контролю качества: Помните, что для трубопроводов высокого давления контроль качества является не формальностью, а критически важным этапом. Убедитесь, что все необходимые виды контроля (визуальный, УЗК, РГК, гидравлические испытания) учтены в смете и соответствуют требованиям проекта и нормативных документов.
• Резерв на непредвиденные расходы: В проектах с высоконапорными трубопроводами рекомендуется закладывать небольшой процент (например, 10-15%) на непредвиденные расходы, учитывая сложность и потенциальные риски таких работ.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 12-03-039-02 сметчикам полезно знать о следующих связанных нормах и документах:

• ГЭСН 12-03-039-05: Аналогичная норма для трубопровода из низколегированной стали 15ГС, но с другими параметрами (например, диаметр 273 мм, толщина стенки 24 мм). Может использоваться для сравнения или при наличии на объекте трубопроводов разных диаметров.
• ГЭСН 12-03-039-03 и ГЭСН 12-03-039-04: Другие нормы из той же группы, отличающиеся диаметром и толщиной стенки трубопровода.
• ГЭСН 09-03-039-02, ГЭСН 09-03-039-03, ГЭСН 09-03-039-08: Нормы на монтаж опорных конструкций. Хотя в 12-03-039-02 учтена масса вспомогательных металлоконструкций, для крупных или специализированных опор могут потребоваться отдельные расчеты по этим нормам.
• ГЭСНм 81-03-12-2022 "Технологические трубопроводы": Общий сборник, в котором находится данная норма. Содержит общие положения и технические указания, обязательные для применения.
• ГЭСН 81-02-01-2022 "Земляные работы": Может потребоваться для учета земляных работ, если они не включены в состав работ по 12-03-039-02 (например, при прокладке подземных участков).
• СНиП 3.05.04-85 "Монтаж трубопроводов": Регламентирует общие требования к монтажу и испытаниям трубопроводов, включая высоконапорные.
• ВСН 70-79 "Инструкция по монтажу и испытанию трубопроводов диаметром условного прохода до 400 мм включительно на давление свыше 9,8 до 245 МПа": Важный документ, детализирующий требования к монтажу и испытаниям высоконапорных трубопроводов.
• ПБ 03-585-03 "Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов": Определяет требования безопасности при проектировании, монтаже и эксплуатации технологических трубопроводов, включая классификацию по категориям и классам опасности.

Контрольные моменты

Для обеспечения высокого качества и безопасности монтажа трубопроводов по ГЭСН 12-03-039-02, необходимо уделять особое внимание следующим контрольным моментам:

• Входной контроль материалов: Проверка сертификатов на трубы из стали 15ГС, фасонные части, арматуру и сварочные материалы на соответствие проектным требованиям и стандартам.
• Контроль подготовки кромок: Тщательная проверка разделки кромок труб перед сваркой, их чистоты и соответствия геометрическим размерам.
• Контроль сварочных работ: Постоянный контроль за соблюдением технологии сварки, включая режимы, температуру подогрева (при необходимости) и последовательность наложения швов.
• Неразрушающий контроль сварных соединений: Обязательное проведение УЗК, РГК или других физических методов контроля для выявления скрытых дефектов. Объем и методы контроля должны соответствовать проектным требованиям и нормативным документам.
• Гидравлические испытания: Строгое соблюдение процедуры опрессовки, включая величину испытательного давления, время выдержки и контроль герметичности. Результаты испытаний должны быть оформлены соответствующими актами.
• Контроль монтажа опор и креплений: Проверка правильности установки и надежности крепления опорных конструкций, обеспечивающих устойчивость трубопровода под высоким давлением.
• Исполнительная документация: Своевременное и корректное оформление всей исполнительной документации, включая акты скрытых работ, протоколы испытаний, журналы сварочных работ и т.д.

Соблюдение этих контрольных моментов является залогом успешного и безопасного выполнения работ по монтажу высоконапорных трубопроводов, а также основой для точного и обоснованного сметного расчета.