石油化工工程质量监督总站中原石油分站 河南 濮阳 457001
摘要：随着新环境保护法的出台与颁布，石油化工工程建设项目的环境评估也越来越严格，环境污染防治要求也越来越高，工程设计在污染防治方面也有了不断的提高与完善。本文通过对高密度聚乙烯膜（HDPE）在储罐基础防渗中的应用分析，来对油罐基础防渗层的施工工艺进行初步的探讨。
关键词：高密度聚乙烯膜（HDPE） 储罐基础防渗层 油库
一、前言
储罐是用于储存液体或气体的钢制密封容器，储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施。储罐基础不仅要满足承载力设计值要求，避免渗漏对环境造成严重污染，都增加了防渗防潮处理。油罐基础防渗层有多种形势，而对于环梁式储罐基础，高密度聚乙烯膜（HDPE）+长丝纺粘针刺非织造土工布是目前应用较为广泛的一种防渗方式。日照原油商储库工程储罐环梁式基础就是采用这种形式作为防渗层的。
二、高密度聚乙烯膜（HDPE）防渗膜的特性
高密度聚乙烯膜HDPE防渗膜英文名称为“High Density Polyethylene Impermeable membrane”，简称为“HDPE防渗膜”。它是由HDPE构成的塑料卷材，其HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。它本身具有以下特性：
防渗系数高；化学稳定性；耐老化性能；抗植物根系；高机械强度；成本低效益高；施工速度快；环保无毒性。
三、高密度聚乙烯膜（HDPE）防渗膜的施工工艺要求
1、HDPE 防渗膜施工前的准备工作：
（1）检查基层及膜下保护层的情况，按设计要求进行清理，特别是对尖刺物要彻底清理干净，基面不允许有局部凹凸现象，清理好的基面要用夯锤或夯板夯紧，使之密实平整。对所有杂物要清理干净，防止土工膜被杂物刺破。
（2）铺设工人应穿软底鞋，以免损伤土工膜。
2、HDPE防渗膜的铺设：
（1）铺设HDPE防渗膜是整个防渗系统中较为关键的工序。在铺膜前对HDPE防渗膜外观质量进行开包检查，记录并修补已发现的机械损伤和生产创伤、孔洞、折损等缺陷；
（2）HDPE防渗膜在铺设中膜与膜之间接缝的搭接宽度不小于100mm，使接缝排列方向平行于最大坡脚线，即沿坡度方向排列；
（3）铺设HDPE防渗膜时应力求焊缝最少，这样既节约原材料又容易保证质量。通常在拐角及畸形地段，应使接缝长度尽量减短。除特殊要求外，在坡度大于1：6的斜坡上距顶坡或应力集中区域1.5米范围内，尽量不设焊缝；
（4）HDPE防渗膜在铺设中，应避免产生人为褶皱。温度较低时，应尽量拉紧，铺平；
（5）HDPE防渗膜铺设完成后，应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等。做好施工成品的保护，以免对膜造成意外损伤；
（6）HDPE防渗膜为柔性材料,可根据罐体环梁和罐区的任何结构,做任何造型.所有拐角、直角部分,均应做成圆角或倒角,避免回填砂时损坏HDPE防渗膜。
3、HDPE防渗膜的焊接
（1）双轨热熔机焊接工序分为：调节压力；设定温度；设定速度；焊缝搭接检查，装膜入机；启动马达；加压焊接；
（2）接缝处不得有油污、灰尘，HDPE土工膜的搭接段面不应夹有泥沙等杂物，当有杂物时必须在焊接前清理干净；
（3）每天焊接开始时，必须在现场先试焊一条0.9m×0.3m的试样,搭接宽度不小于10cm,并用拉力机现场进行剥离和剪切试验,试样合格后,便可用当时调整好的速度、压力、温度进行正式焊接。试样上需标明日期、时刻、环境温度。
（4）焊缝要求整齐、美观、不得有滑焊、跳走现象；
（5）在遇上土工膜长度不够时，需要长向拼接，应先把横向焊缝焊好，再焊纵缝，横向焊缝相距大于50cm应成T字型，不得十字交叉；
（6）相邻土工膜焊缝应尽量错缝搭接，膜块间形成的结点，应为T字型，尽量减少十字型；
（7）焊膜时不许压出死折，铺设HDPE土工膜时，根据当地气温变化幅度和HDPE土工膜性能要求，预留出温度变化引起的伸缩变形量；
（8）当手提焊机的温度控制所指示的焊机温度低于200℃时，要用干净的布或棉纱掸掉再焊，必要时应重新打磨，切忌用手擦试；
（9）当接缝处有结露、潮湿、泥沙等影响时，应重新进行清理，确保焊接质量。
四、高密度聚乙烯膜（HDPE）防渗膜的施工方法
高密度聚乙烯膜（HDPE）防渗膜的宽度有3m~9m等多种不同宽幅，单卷长度一般为50m，在实际施工时一般根据施工的面积与形状进行选择不同的宽幅进行拼接。
高密度聚乙烯膜（HDPE）防渗膜的拼接有两种：胶粘法和热熔焊接机焊接法两种。胶粘法是在两层膜上涂粘接胶，然后压紧进行粘接，胶接剂能使防渗膜表面乳化，粘合后溶剂因具有挥发性而使接触面干燥结合；一般情况下，胶接法的接缝强度不如热熔焊接机焊接的高，并且自动化程度低，经常因为人为因素发生漏粘现象。因此，目前要求较高的一般选择热熔法，其中双轨热熔焊接法是应用最广泛的一种热熔焊接法。热融焊接机温度设定建议为225-400℃（依防渗膜厚度做调整），可先做焊接测试以得理想的焊接速度。此外，天气因素如温度、阳光、风速等均能影响焊接质量；故焊接条件设定时，亦应考虑上述因素。在分别安装二片重叠的防渗膜进入锲子及滚轮时，驱动马达须先行关闭，待锲子定位，防渗膜嵌入滚轮后，立即开动马达并锁定焊接部位。焊接人员须随时注意焊接速度、实际显示的焊接温度及焊接轨道的直线性，以得到均一的焊接质量。焊接时从焊接轨道处会出现少量的熔融挤出物（Squeeze-Out），表示为适当的焊接温度，当出现的挤出物过多时，表示焊接温度设定过高或滚轮压力过大，须加以调整。焊接机若使用压花滚轮，则在焊接部位（轨道）应可以目视到压花轮的花纹。焊接机每日焊接后须做检查，并作保养清洁工作。
在防渗膜拼接的时候，可以参照储罐罐底板的铺设方式，事先进行排版，确定拼接顺序及拼接块的尺寸，并按照拼接块进行下料，从最大程度上减少边角料的数量，从而达到节约的目的。
膜下、膜上保护层也有多种形式，对于砂垫层的施工应按照常规施工方法进行平铺夯实，在用料方面要注意过筛，砂垫层中不得含有尖锐颗粒。膜上保护层采用的是长丝纺粘针刺非织造土工布，土工布采用人工平铺的方式进行，铺贴时应注意铺贴顺序及压边，不得有漏铺现象。
另外，为保证防渗层上部砂垫层的排渗，罐基础周边应根据设计要求设置泄露孔。泄露孔一般采用DN50的聚乙烯管制作，长度根据罐基础厚度设置，泄露孔在罐基础内侧一般设置卵石过滤层。泄露孔处采用双层聚乙烯膜补强，范围为泄露孔周围300mm，并与泄露孔的聚乙烯管双层焊接。
五、结语
高密度聚乙烯膜（HDPE）防渗膜在油罐基础防渗中的应用，大大的降低了因油罐罐底渗漏而污染环境的可能性。如果扩大该项技术在油库工程中的应用范围，比如在油库罐区防火堤以内的地坪下增加防渗层（以完善库区排水系统为前提），就会更加降低发生环境污染事件的概率，提高环保抗风险能力。
参考文献
1、《石油化工工程防渗技术规范》GB/T 50934-2013；
2、山东建通工程科技有限公司关于高密度聚乙烯膜（HDPE）防渗膜产品说明。
论文作者:边道永
论文发表刊物:《防护工程》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/11
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