李光勇

（中國石油四川石化有限責任公司，四川成都，611930）

高密度聚乙烯防滲膜在石化污水管線上的應用

李光勇

（中國石油四川石化有限責任公司，四川成都，611930）

通過高密度聚乙烯（HDPE）防滲膜在石化項目地管上的應用，介紹了HDPE土工膜的主要施工方法、焊接原理、特殊部位的處理要點及其焊縫檢測方法。

HDPE防滲膜 地管 施工 焊接 檢測

四川石化千萬噸／年煉油和八十萬噸／年乙烯項目位于彭州市西郊，當?shù)厮Y源極為豐富，為防止項目建設對水環(huán)境造成污染，公司不僅利用先進可靠的生產工藝，盡最大可能提高污水回用率，更加關注污水管線泄漏后的收集處理。為杜絕污水滲入地下，經多方調研，決定在地管敷設上使用進口高密度聚乙烯防滲膜。

1 HDPE土工膜主要施工方法

1．1 施工流程

在土工膜鋪設前，先畫出土工膜的鋪設和焊接平面布置圖，流程為:根據(jù)場區(qū)的實際地形尺寸規(guī)劃→裁膜并運至相對應的位置→按操作程序鋪設、焊接→自檢合格后申請驗收，為下道工序做好準備。具體工藝流程框架圖如下。

1．2 土工膜焊接

1．2．1 電熔焊原理

利用電熱熔化原理，準確控制溫度變化，電熱楔夾在兩層被焊土工膜之間將膜加熱，熱楔向前移動時，兩輥輪一起向前移動，將兩膜壓合在一起。［1］其原理圖見圖1。

圖1 防滲膜施工流程圖

圖2 電熔焊原理圖

1．2．2 電熔焊操作要點

開機后，仔細觀察指示儀表顯示的升溫情況，使設備充分預熱至190℃左右。向焊機中插入膜時，搭接尺寸要準確，動作要迅速。在焊接中，司焊人員要密切注視焊縫的狀況，及時調整膜的平整度和焊接速度，以確保焊接質量。遇到特殊故障時，應及時停機，避免將膜燙壞。輔助人員還必須時刻監(jiān)控焊機的電源電壓是否在（220±11）V之內，否則應立刻停機檢修。

2 特殊部位施工方法

化工裝置設備基礎具有體積大、數(shù)量多、地基深、地下管網(wǎng)復雜的特點，給防滲膜的鋪設帶來很大困難。對于特殊部位，應因地制宜采取相應處理措施。

2．1 管渠斜坡坡腳部位處理

管渠斜坡坡腳、拐彎和場底的邊坡交匯處鋪膜時，要求地基在拐彎時圓滑順接，不能出現(xiàn)負坡。鋪膜時盡量放松，不能使膜出現(xiàn)懸空狀態(tài)。

圖3 內坡面拐角處理示意圖

這種情況的施工要點為:在拐彎處等不規(guī)則范圍位置，應裁成上寬下小的“倒梯形”，其寬窄比例由操作人員根據(jù)現(xiàn)場的實際情況和邊坡的具體尺寸精確計算。若該比例掌握不準，則會導致邊坡上的膜面“起鼓”或“懸空”。［2］

2．2 金屬管道側壁穿膜施工方法

施工要點，首先將側壁穿膜金屬管道四周斜坡上的膜用射釘錨固在斜坡上，射釘下墊1mm厚HDPE土工膜墊，同時提前壓好膜罩（用1mm厚HDPE土工膜）。然后根據(jù)金屬管道尺寸在穿膜部位套上一長度大于200mm，厚2．0mm HDPE膜套，再根據(jù)膜套和金屬管道周邊錨固好的膜尺寸做一個圓環(huán)狀的管靴，用擠壓焊接方式分別將管靴的內邊和外邊與邊坡膜和金屬管道膜套焊接，最后在膜套外露部位用鍍鋅鋼絲固定密實，如圖4所示。

圖4 金屬管道側壁穿膜做法施工示意圖

2．3 防滲膜在管渠坡頂?shù)墓潭?/p>

地下管網(wǎng)管渠防滲材料與管渠兩邊素混凝土的錨固采用4mm×40mm×1200mm的扁鋼壓條，使用膨脹螺栓進行錨固，膨脹螺栓間隔為400mm。為保證膨脹螺栓不腐蝕，使用1．0mm厚HDPE土工膜進行擠壓焊接包裹封閉。

為保證土工膜不被磨損，在HDPE土工膜包裹扁鋼壓條之前使用打磨機磨光螺栓，用無紡布包裹一層。

3 焊接質量檢測方法

對HDPE土工膜的焊接質量檢驗有非破壞性檢驗（檢漏實驗）和破壞性檢驗兩種。熱熔焊接形成的雙焊縫采用充氣法，擠壓焊接形成的單焊縫檢漏采用電火花法檢測。

3．1 充氣法檢測

將需要檢測的土工膜焊縫空腔兩端封住。檢測設備聯(lián)接好后將針頭插入空腔的一頭。啟動氣泵，輸入高壓氣體達0．15～0．2MPa，停止加壓。在1～5分鐘內壓力無明顯下降，打開另一端，空腔內氣體消失，表明整條焊縫檢測通過。在1～5分鐘內壓力表明顯下降，則證明此焊縫需要補焊或返工。［3］

3．2 電火花法檢測

利用HDPE土工膜為電的絕緣體的特點，當儀器掃描到有孔洞或有孔隙和地面連通的部位時，即產生明亮的電火花。

檢測程序:在擠壓焊施工前埋入細銅絲。檢測時接入電源，用檢測儀在距焊縫30mm左右的高度掃探。無火花出現(xiàn)則焊縫合格，有火花出現(xiàn)則表明此部位存在漏洞，需返工整改后重新檢測。

3．3 破壞性檢測

無論是熱熔焊接雙焊縫，還是擠壓焊接單焊縫，都要進行焊縫的強度檢驗，包括剪切強度和剝離強度。強度檢驗按照每1000米焊縫檢測一組（每組至少五個樣品）的頻率進行，由業(yè)主、監(jiān)理指定或隨機取樣進行檢測，一般選擇在過熱、被污染、焊縫偏移或焊接不充分值得懷疑的位置，且不提前通知土工膜安裝承包商。焊縫的剪切和剝離強度，不得低于表1規(guī)定。

表1 破壞性檢測標準

五個樣品測試都通過則認為該焊接合格，如果有一個剪切拉伸或撕裂測試失敗，則應在該樣品原采樣點重新采樣測試。若重新采樣測試結果合格，則焊接樣品是可接受的；若重新采樣測試結果失敗，則焊接樣品是不可接受的。

4 結語

HDPE防滲膜埋在地下不易被破壞，壽命長，防滲效果極強。目前，逐漸在石化項目上得到應用，雖然現(xiàn)場施工復雜，前期投資較大，但是對環(huán)境保護有著顯著作用，值得推廣。

［1］渠道防滲工程技術規(guī)范．中國水利水電出版社，2004:103．

［2］趙培寬．淺析HDPE防滲膜在填埋場的施工應用．山西建筑，2008，34（20）:152．

［3］聚乙烯（PE）土工膜防滲工程技術規(guī)范．中國水利水電出版社，1999:19．

Abstract:Through describe of application high density polyethylene（HDPE）impermeable membrane in the petrochemical project，introduced the main construction method，welding theory，the disposal of special spot and the weld inspection methods．

Key words:HDPE impermeable membrane；underground pipe；construction；welding；inspection

Apply the High Density Polyethylene Impermeable Membrane on Sewage Conduit in Sichuan Petrochina Company

Li Guangyong
（Petrochina sichuan petrochemical CO．Ltd，Sichuan chengdu 611930，China）