હાઇડ્રોલિક સ્ટ્રક્ચર્સના એન્ટિ-ફ્રીઝિંગ ડિઝાઇન માટેના કોડ અનુસાર, F400 કોંક્રિટનો ઉપયોગ એવા માળખાના ભાગો માટે કરવામાં આવશે જે મહત્વપૂર્ણ છે, ખૂબ જ થીજી ગયા છે અને તીવ્ર ઠંડા વિસ્તારોમાં સમારકામ કરવામાં મુશ્કેલ છે (કોંક્રિટ 400 ફ્રીઝ-થો ચક્રનો સામનો કરી શકશે). આ સ્પષ્ટીકરણ અનુસાર, F400 કોંક્રિટનો ઉપયોગ હુઆંગગો પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનના ઉપલા જળાશય ફેસ રોકફિલ ડેમના ડેડ વોટર લેવલથી ઉપરના ફેસ સ્લેબ અને ટો સ્લેબ માટે, ઉપલા જળાશય ઇનલેટ અને આઉટલેટના પાણીના સ્તરના વધઘટ વિસ્તાર માટે, નીચલા જળાશય ઇનલેટ અને આઉટલેટના પાણીના સ્તરના વધઘટ વિસ્તાર અને અન્ય ભાગો માટે કરવામાં આવશે. આ પહેલાં, સ્થાનિક હાઇડ્રોપાવર ઉદ્યોગમાં F400 કોંક્રિટના ઉપયોગ માટે કોઈ ઉદાહરણ નહોતું. F400 કોંક્રિટ તૈયાર કરવા માટે, બાંધકામ ટીમે સ્થાનિક સંશોધન સંસ્થાઓ અને કોંક્રિટ મિશ્રણ ઉત્પાદકોની ઘણી રીતે તપાસ કરી, વ્યાવસાયિક કંપનીઓને ખાસ સંશોધન કરવાનું કામ સોંપ્યું, સિલિકા ફ્યુમ, એર એન્ટરેનિંગ એજન્ટ, ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતાવાળા પાણી ઘટાડવાના એજન્ટ અને અન્ય સામગ્રી ઉમેરીને F400 કોંક્રિટ તૈયાર કરી, અને તેને હુઆંગગો પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનના નિર્માણમાં લાગુ કર્યું.
વધુમાં, તીવ્ર ઠંડા વિસ્તારોમાં, જો પાણીના સંપર્કમાં રહેલા કોંક્રિટમાં થોડી તિરાડો હોય, તો શિયાળામાં પાણી તિરાડોમાં ઘૂસી જશે. સતત ફ્રીઝ-થો ચક્ર સાથે, કોંક્રિટ ધીમે ધીમે નાશ પામશે. પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનના ઉપલા જળાશયના મુખ્ય ડેમનો કોંક્રિટ ફેસ સ્લેબ પાણી જાળવી રાખવા અને સીપેજ અટકાવવાની ભૂમિકા ભજવે છે. જો ઘણી તિરાડો હોય, તો ડેમની સલામતી ગંભીર રીતે ઓછી થઈ જશે. હુઆંગગૌ પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનની બાંધકામ ટીમે એક પ્રકારનું ક્રેક રેઝિસ્ટન્ટ કોંક્રિટ વિકસાવ્યું છે - કોંક્રિટ તિરાડોની ઘટના ઘટાડવા અને ફેસ સ્લેબ કોંક્રિટના હિમ પ્રતિકારને વધુ સુધારવા માટે કોંક્રિટનું મિશ્રણ કરતી વખતે વિસ્તરણ એજન્ટ અને પોલીપ્રોપીલીન ફાઇબર ઉમેરીને.
જો બંધના કોંક્રિટ ફેસ પર તિરાડો હોય તો શું? બાંધકામ ટીમે પેનલની સપાટી પર હિમ પ્રતિકાર રેખા પણ સ્થાપિત કરી છે - હાથથી સ્ક્રેપ કરેલા પોલીયુરિયાનો ઉપયોગ રક્ષણાત્મક કોટિંગ તરીકે. હાથથી સ્ક્રેપ કરેલા પોલીયુરિયા કોંક્રિટ અને પાણી વચ્ચેના સંપર્કને કાપી શકે છે, ફેસ સ્લેબ કોંક્રિટના ફ્રીઝ-થો સ્કેલિંગ નુકસાનના વિકાસને ધીમું કરી શકે છે, અને પાણીમાં રહેલા અન્ય હાનિકારક ઘટકોને કોંક્રિટનું ધોવાણ કરતા અટકાવી શકે છે. તેમાં વોટરપ્રૂફ, એન્ટિ-એજિંગ, ફ્રીઝ થવિંગ રેઝિસ્ટન્સ વગેરે કાર્યો છે.
કોંક્રિટ ફેસ રોકફિલ ડેમનો ફેસ સ્લેબ એક સમયે નાખવામાં આવતો નથી, પરંતુ વિભાગોમાં બનાવવામાં આવે છે. આના પરિણામે દરેક પેનલ સેક્શન વચ્ચે સ્ટ્રક્ચરલ જોઈન્ટ બને છે. સામાન્ય એન્ટિ-સીપેજ ટ્રીટમેન્ટ એ છે કે સ્ટ્રક્ચરલ જોઈન્ટ પર રબર કવર પ્લેટને ઢાંકી દેવી અને તેને એક્સપાન્શન બોલ્ટથી ઠીક કરવી. શિયાળામાં તીવ્ર ઠંડા વિસ્તારોમાં, જળાશય વિસ્તાર જાડા આઈસિંગને આધિન રહેશે, અને એક્સપાન્શન બોલ્ટનો ખુલ્લો ભાગ બરફના સ્તર સાથે સ્થિર થઈ જશે જેથી બરફ ખેંચાઈ જવાથી નુકસાન થશે. હુઆંગગૌ પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશન નવીન રીતે કોમ્પ્રેસિબલ કોટિંગ પ્રકારની રચના અપનાવે છે, જે બરફ ખેંચાઈ જવાથી નુકસાન પામેલા માળખાકીય સાંધાઓની સમસ્યાનું નિરાકરણ કરે છે. 20 ડિસેમ્બર, 2021 ના રોજ, હુઆંગગૌ પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનનું પ્રથમ યુનિટ વીજ ઉત્પાદન માટે કાર્યરત કરવામાં આવશે. શિયાળાના ઓપરેશનથી સાબિત થયું છે કે આ સ્ટ્રક્ચર પ્રકાર બરફ ખેંચવા અથવા હિમ વિસ્તરણ એક્સટ્રુઝનને કારણે પેનલ સ્ટ્રક્ચરલ જોઈન્ટ્સના નુકસાનને અટકાવી શકે છે.
પ્રોજેક્ટનું બાંધકામ શક્ય તેટલું વહેલું પૂર્ણ કરવા માટે, બાંધકામ ટીમે શિયાળાનું બાંધકામ હાથ ધરવાનો પ્રયાસ કર્યો. બહાર શિયાળામાં બાંધકામની લગભગ કોઈ શક્યતા ન હોવા છતાં, પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનના ભૂગર્ભ પાવરહાઉસ, પાણી પરિવહન ટનલ અને અન્ય ઇમારતો ભૂગર્ભમાં ઊંડા દટાયેલા છે અને બાંધકામની સ્થિતિ ધરાવે છે. પરંતુ શિયાળામાં કોંક્રિટ કેવી રીતે રેડવું? બાંધકામ ટીમ ભૂગર્ભ ગુફાઓ અને બહારના ભાગને જોડતા તમામ ખુલ્લા ભાગો માટે ઇન્સ્યુલેશન દરવાજા સેટ કરશે, અને દરવાજાની અંદર 35kW ગરમ હવાના પંખા સ્થાપિત કરશે; કોંક્રિટ મિશ્રણ સિસ્ટમ સંપૂર્ણપણે બંધ છે, અને ગરમીની સુવિધાઓ ઘરની અંદર સેટ છે. મિશ્રણ કરતા પહેલા, કોંક્રિટ મિશ્રણ સિસ્ટમને ગરમ પાણીથી ધોઈ લો; શિયાળામાં રેડવા માટે જરૂરી કોંક્રિટ માટીકામની માત્રા અનુસાર શિયાળામાં બરછટ અને ઝીણા એકંદરની માત્રાની ગણતરી કરો, અને શિયાળા પહેલા તેમને સંગ્રહ માટે ટનલમાં પરિવહન કરો. બાંધકામ ટીમ મિશ્રણ કરતા પહેલા એકંદરને પણ ગરમ કરે છે, અને કોંક્રિટ પરિવહન દરમિયાન તાપમાન જાળવવામાં આવે તે સુનિશ્ચિત કરવા માટે કોંક્રિટનું પરિવહન કરતી તમામ મિક્સર ટ્રકો પર "કોટન પેડેડ કપડાં" મૂકે છે; કોંક્રિટ રેડવાની પ્રારંભિક સેટિંગ પછી, કોંક્રિટ સપાટીને થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન રજાઇથી આવરી લેવામાં આવશે અને, જો જરૂરી હોય તો, ગરમી માટે ઇલેક્ટ્રિક ધાબળાથી આવરી લેવામાં આવશે. આ રીતે, બાંધકામ ટીમે પ્રોજેક્ટ બાંધકામ પર ઠંડા હવામાનની અસર ઓછી કરી.
તીવ્ર ઠંડા પ્રદેશોમાં પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર પ્લાન્ટના સલામત સંચાલનની ખાતરી કરવી
જ્યારે પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશન પાણી પંપ કરે છે અથવા વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે, ત્યારે ઉપલા અને નીચલા જળાશયોનું પાણીનું સ્તર સતત બદલાતું રહેશે. ઠંડા શિયાળામાં, જ્યારે પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનમાં દરરોજ કામગીરીનું કાર્ય હોય છે, ત્યારે જળાશયના કેન્દ્રમાં તરતી બરફની ચાદર રચાશે, અને બહાર કચડી બરફના પટ્ટાની રિંગ બનશે. બરફના આવરણની પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર પ્લાન્ટના સંચાલન પર મોટી અસર પડશે નહીં, પરંતુ જો પાવર સિસ્ટમને લાંબા સમય સુધી પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર પ્લાન્ટ ચલાવવાની જરૂર ન હોય, તો ઉપલા અને નીચલા જળાશયો સ્થિર થઈ શકે છે. આ સમયે, પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનના જળાશયમાં પૂરતું પાણી હોવા છતાં, વાતાવરણ સાથે જોડાવાની અસમર્થતાને કારણે પાણીનો પ્રવાહ વહેતો નથી, અને ફરજિયાત કામગીરી પાણી પુરવઠા માળખાં અને એકમ સાધનો અને સુવિધાઓ માટે સલામતી જોખમો લાવશે.
બાંધકામ ટીમે પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર પ્લાન્ટ્સના શિયાળાના ઓપરેશન મોડ પર એક ખાસ અભ્યાસ હાથ ધર્યો. સંશોધન દર્શાવે છે કે શિયાળામાં પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર પ્લાન્ટ્સના સલામત સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે ડિસ્પેચિંગ ઓપરેશન એ ચાવી છે. ઠંડા શિયાળામાં, ઓછામાં ઓછું એક યુનિટ દરરોજ 8 કલાકથી વધુ સમય માટે વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે અથવા પાણી પંપ કરે છે, જે જળાશયને સંપૂર્ણ બરફ કેપ બનાવતા અટકાવી શકે છે; જ્યારે પાવર ગ્રીડ ડિસ્પેચિંગ ઉપરોક્ત શરતોને પૂર્ણ કરી શકતું નથી, ત્યારે બરફ વિરોધી અને બરફ તોડવાના પગલાં લેવામાં આવશે.
હાલમાં, પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર પ્લાન્ટ્સના જળાશયો અને ગેટ કુવાઓ માટે ત્રણ મુખ્ય બરફ તોડવાના અને બરફ તોડવાના પગલાં છે: કૃત્રિમ બરફ તોડવો, ઉચ્ચ-દબાણવાળા ગેસ ફુગાવો, અને પાણીના પંપ દ્વારા બરફ તોડવો.
કૃત્રિમ બરફ તોડવાની પદ્ધતિનો ખર્ચ ઓછો છે, પરંતુ કર્મચારીઓનો કાર્યકાળ લાંબો છે, જોખમ વધારે છે, અને સલામતી અકસ્માતો થવાનું સરળ છે. ઉચ્ચ-દબાણયુક્ત ગેસ ફુગાવાની પદ્ધતિ એ છે કે ઊંડા પાણીમાં એર કોમ્પ્રેસર દ્વારા બહાર કાઢવામાં આવતી સંકુચિત હવાનો ઉપયોગ કરીને મજબૂત ગરમ પાણીનો પ્રવાહ બહાર કાઢવામાં આવે છે, જે બરફના સ્તરને ઓગાળી શકે છે અને નવા બરફના સ્તરની રચનાને અટકાવી શકે છે. હુઆંગગૌ પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશન વોટર પંપ ફ્લશિંગ અને બરફ તોડવાની પદ્ધતિ અપનાવે છે, એટલે કે, સબમર્સિબલ પંપનો ઉપયોગ ઊંડા પાણીને પંપ કરવા માટે કરવામાં આવે છે, અને પછી પાણીને જેટ પાઇપ પરના જેટ હોલ દ્વારા બહાર કાઢવામાં આવે છે જેથી પાણીનો સતત પ્રવાહ બને, જેથી સ્થાનિક પાણીની સપાટીને બરફથી બચાવી શકાય.
શિયાળાની કામગીરીમાં પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર પ્લાન્ટમાં તરતો બરફ પ્રવેશવાનું બીજું જોખમ છે, જે હાઇડ્રોલિક ટર્બાઇન અને અન્ય યાંત્રિક ઉપકરણોને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. હુઆંગગૌ પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનના નિર્માણની શરૂઆતમાં, મોડેલ પરીક્ષણો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા, અને ચેનલમાં પ્રવેશતા તરતા બરફનો નિર્ણાયક વેગ 1.05 મીટર/સેકન્ડ ગણવામાં આવ્યો હતો. પ્રવાહ વેગ ઘટાડવા માટે, હુઆંગગૌ પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશને ઇનલેટ અને આઉટલેટ વિભાગને પૂરતો મોટો ડિઝાઇન કર્યો છે, અને ઇનલેટ અને આઉટલેટના વિવિધ ઊંચાઈઓ પર પ્રવાહ વેગ અને તાપમાન મોનિટરિંગ વિભાગો સેટ કર્યા છે. શિયાળાની દેખરેખ પછી, પાવર સ્ટેશનના સ્ટાફને ફ્લો પેસેજમાં પ્રવેશતા તરતો બરફ મળ્યો ન હતો.
હુઆંગગૌ પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનનો તૈયારીનો સમયગાળો જાન્યુઆરી 2016 થી શરૂ થાય છે. પ્રથમ યુનિટ 20 ડિસેમ્બર, 2021 ના રોજ વીજ ઉત્પાદન માટે કાર્યરત કરવામાં આવશે, અને છેલ્લું યુનિટ 29 જૂન, 2022 ના રોજ વીજ ઉત્પાદન માટે કાર્યરત કરવામાં આવશે. પ્રોજેક્ટનો કુલ બાંધકામ સમયગાળો સાડા છ વર્ષનો છે. ચીનમાં સમાન પ્રકારના પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશન પ્રોજેક્ટ્સની તુલનામાં, હુઆંગગૌ પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનનો બાંધકામ સમયગાળો પાછળ રહ્યો નથી કારણ કે તે તીવ્ર ઠંડા વિસ્તારોમાં સ્થિત છે. ઠંડા શિયાળાના પરીક્ષણનો અનુભવ કર્યા પછી, હુઆંગગૌ પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનના તમામ હાઇડ્રોલિક માળખાં, સાધનો અને સુવિધાઓ સામાન્ય રીતે કાર્ય કરે છે. ખાસ કરીને, ઉપલા જળાશયના કોંક્રિટ ફેસ રોકફિલ ડેમ પાછળ મહત્તમ લિકેજ ફક્ત 4.23L/s છે, અને લિકેજ ઇન્ડેક્સ ચીનમાં સમાન સ્કેલના પૃથ્વી રોક ડેમમાં અગ્રણી સ્તરે છે. યુનિટ ડિસ્પેચથી શરૂ થાય છે, ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે અને સ્થિર રીતે કાર્ય કરે છે. તે ઉનાળા, શિયાળા અને મહત્વપૂર્ણ તહેવારોમાં ટોચ પર પહોંચવા માટે નોર્થઈસ્ટ પાવર ગ્રીડના કાર્યો હાથ ધરે છે, અને નોર્થઈસ્ટ પાવર ગ્રીડના સલામત અને સ્થિર સંચાલનની ખાતરી કરે છે.
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-૧૭-૨૦૨૨
