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液化天然气储罐内的液化天然气温度低至零下162摄氏度,任何泄漏都将导致接触材料的脆性断裂,土工膜作为次容器防渗层,在超低温环境下保持柔韧性和完整性是保障储罐安全的关键。液化天然气储罐采用全容罐设计,主容器为9镍钢或薄膜型不锈钢,次容器为预应力混凝土,土工膜作为辅助防渗层设置在混凝土内壁,形成防止液体泄漏的一道防线。液化天然气工况对土工膜提出了极端温度要求,材料必须在零下170摄氏度的超低温环境下仍能保持一定的柔韧性,不致发生脆性断裂,常规土工膜完全不适用于这一领域,必须采用聚氨酯或特殊配方的含氟聚合物。与常温应用不同,超低温条件下材料的线膨胀系数变得极为重要,土工膜与混凝土基层之间的热膨胀差异可能导致脱粘或撕裂,需要设计特殊的锚固和缓冲系统。
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一布一膜复合土工膜是由一层土工布与一层防渗膜复合而成的土工合成材料,是复合土工膜中基础、盘锦当地应用广泛的结构形式。土工布层可以是短纤针刺无纺布、盘锦同城长丝纺粘针刺无纺布或机织土工布,防渗膜层通常采用HDPE或LDPE薄膜。一布一膜的结构特点是:土工布位于防渗膜的一侧,起到保护和增摩作用,另一侧为防渗膜直接暴露(施工中会被保护层覆盖)。土工布层的主要功能包括:增大于接触面的摩擦力,防止覆盖层滑移;保护防渗膜免受基底尖锐杂物的穿刺损伤;作为排水通道,导排渗流和地下水;提供一定的加筋作用,提高结构的整体稳定性。防渗膜层则作为防渗核心屏障,阻止水分渗透。一布一膜的宽幅一般为4至6米,重量为200至1500克/平方米,产品具有强度高、盘锦附近延伸性能好、盘锦变形模量大、盘锦耐酸碱、盘锦抗腐蚀、盘锦耐老化、盘锦同城防渗性能好等特点。一布一膜适用于对防渗要求适中、盘锦同城对保护要求相对较低的基础工程,如渠道防渗、盘锦小型水库防渗、盘锦景观水池防渗、盘锦本地屋顶绿化防排水等。在渠道防渗工程中,一布一膜铺设于渠道底部和边坡,土工布层通常朝下(与基底接触),防渗膜朝上(与水接触),或反之根据具体工况确定。与两布一膜相比,一布一膜的抗穿刺能力相对有限,不适用于有尖锐物体的环境(如垃圾填埋场)。一布一膜的价格相对较低,施工简便,在一般防渗工程中具有较高的性价比。选择一布一膜时,应根据水压条件、盘锦附近地基类型和环境因素等综合确定土工布的克重和防渗膜的厚度。
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HDPE土工膜的施工工艺和焊接质量是防渗工程成败的关键,必须严格按照工艺要求进行控制。施工工艺流程主要包括:基底处理、盘锦材料铺设、盘锦搭接焊接、盘锦同城锚固固定、盘锦保护层覆盖等主要工序。基底处理是防渗工程的基础:铺设HDPE土工膜前,应对地基进行整平压实,清除尖锐石块、盘锦树根、盘锦附近建筑垃圾等可能损伤土工膜的杂物。对于有尖锐颗粒的地基,应铺设一层砂垫层或土工布作为保护层。基底表面应平整、盘锦当地密实,无明显凹凸和尖锐突出物。HDPE土工膜铺设时,应注意将材料平整展开,不得有褶皱、盘锦附近松弛或卷曲现象。铺设方向应根据工程要求确定,对于大面积铺设,应采用机械铺设方式,确保铺设速度和均匀性。HDPE土工膜应尽量用宽幅,减少拼接缝,在工厂交货时应拼接成要求尺寸的卷状,妥善运至工地。HDPE土工膜之间的连接采用热熔焊接方式,使用自动爬行焊接机,通过加热和加压使两片膜材熔合在一起。焊接前应进行试验性焊接,确定焊接参数,焊接温度一般控制在400至500℃,焊接速度2至3米/分钟。正式焊接时,首先应清除HDPE土工膜表面的油脂、盘锦附近水分、盘锦附近灰尘、盘锦附近垃圾等杂物,如果膜表面存在杂物,会使上下膜无法热合到一起,对施工质量有较大的影响。焊缝应做到平整、盘锦附近牢固、盘锦附近美观。HDPE土工膜不要绷得太紧,两端埋入土体部分呈波纹状,以适应地基的变形。