अत्यधिक ठंडे क्षेत्रों में पंप स्टोरेज पावर प्लांटों के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करना

हाइड्रोलिक संरचनाओं के एंटी-फ्रीजिंग डिज़ाइन के लिए संहिता के अनुसार, F400 कंक्रीट का उपयोग उन संरचनाओं के महत्वपूर्ण, अत्यधिक जमे हुए और अत्यधिक ठंडे क्षेत्रों में मरम्मत में मुश्किल हिस्सों के लिए किया जाना चाहिए (कंक्रीट 400 फ्रीज़-थॉ चक्रों को सहन करने में सक्षम होना चाहिए)। इस विनिर्देश के अनुसार, हुआंगगौ पंप स्टोरेज पावर स्टेशन के ऊपरी जलाशय के रॉकफिल बांध के डेड वाटर लेवल से ऊपर के फेस स्लैब और टो स्लैब, ऊपरी जलाशय के इनलेट और आउटलेट के जल स्तर में उतार-चढ़ाव वाले क्षेत्र, निचले जलाशय के इनलेट और आउटलेट के जल स्तर में उतार-चढ़ाव वाले क्षेत्र और अन्य हिस्सों के लिए F400 कंक्रीट का उपयोग किया जाना चाहिए। इससे पहले, घरेलू जलविद्युत उद्योग में F400 कंक्रीट के उपयोग का कोई उदाहरण नहीं था। एफ400 कंक्रीट तैयार करने के लिए, निर्माण दल ने घरेलू अनुसंधान संस्थानों और कंक्रीट मिश्रण निर्माताओं से कई तरीकों से पूछताछ की, विशेष अनुसंधान करने के लिए पेशेवर कंपनियों को नियुक्त किया, सिलिका फ्यूम, वायु संवहन एजेंट, उच्च दक्षता वाले जल अपचायक एजेंट और अन्य सामग्री मिलाकर एफ400 कंक्रीट तैयार किया, और इसे हुआंगगौ पंप स्टोरेज पावर स्टेशन के निर्माण में लागू किया।

इसके अलावा, अत्यधिक ठंडे क्षेत्रों में, यदि पानी के संपर्क में आने वाले कंक्रीट में हल्की दरारें हों, तो सर्दियों में पानी इन दरारों में प्रवेश कर जाता है। लगातार जमने और पिघलने के चक्र से कंक्रीट धीरे-धीरे नष्ट हो जाता है। पंप स्टोरेज पावर स्टेशन के ऊपरी जलाशय के मुख्य बांध की कंक्रीट की सतह जल धारण और रिसाव रोकथाम का कार्य करती है। यदि इसमें बहुत सारी दरारें हों, तो बांध की सुरक्षा गंभीर रूप से कम हो जाती है। हुआंगगौ पंप स्टोरेज पावर स्टेशन की निर्माण टीम ने एक प्रकार का दरार-रोधी कंक्रीट विकसित किया है - कंक्रीट मिलाते समय विस्तारक और पॉलीप्रोपाइलीन फाइबर मिलाकर कंक्रीट में दरारों की संख्या को कम किया जाता है और सतह के कंक्रीट की ठंड प्रतिरोधक क्षमता को और बेहतर बनाया जाता है।
बांध की कंक्रीट की सतह पर दरारें होने पर क्या होगा? निर्माण दल ने पैनल की सतह पर एक पाला-रोधी परत भी बनाई है – जिसके लिए उन्होंने हाथ से खुरची हुई पॉलीयूरिया की सुरक्षात्मक परत का इस्तेमाल किया है। हाथ से खुरची हुई पॉलीयूरिया कंक्रीट और पानी के बीच संपर्क को रोकती है, जिससे कंक्रीट की सतह पर जमने और पिघलने से होने वाली क्षति धीमी हो जाती है, और पानी में मौजूद अन्य हानिकारक तत्व भी कंक्रीट को नष्ट नहीं करते। इसमें जलरोधक, जीर्णता रोधी और जमने-पिघलने से सुरक्षा आदि गुण हैं।
कंक्रीट से बने चट्टानी बांध की सतह एक बार में नहीं डाली जाती, बल्कि अलग-अलग खंडों में बनाई जाती है। इसके परिणामस्वरूप प्रत्येक पैनल खंड के बीच एक संरचनात्मक जोड़ बन जाता है। रिसाव रोकने के लिए आमतौर पर इस संरचनात्मक जोड़ पर रबर की प्लेट लगाई जाती है और इसे विस्तार बोल्ट से कस दिया जाता है। अत्यधिक ठंडे क्षेत्रों में सर्दियों के दौरान, जलाशय क्षेत्र में मोटी बर्फ जम जाती है, और विस्तार बोल्ट का खुला हुआ हिस्सा बर्फ की परत के साथ जम जाता है, जिससे बर्फ के खिंचाव से होने वाले नुकसान का खतरा बढ़ जाता है। हुआंगगौ पंप स्टोरेज पावर स्टेशन ने एक नवीन संपीड़ित कोटिंग प्रकार की संरचना को अपनाया है, जिससे बर्फ के खिंचाव से क्षतिग्रस्त होने वाले संरचनात्मक जोड़ों की समस्या का समाधान हो गया है। 20 दिसंबर, 2021 को हुआंगगौ पंप स्टोरेज पावर स्टेशन की पहली इकाई बिजली उत्पादन के लिए चालू हो गई। शीतकालीन संचालन से यह सिद्ध हो गया है कि इस प्रकार की संरचना बर्फ के खिंचाव या पाले के कारण होने वाले विस्तार से पैनलों के संरचनात्मक जोड़ों को होने वाले नुकसान को रोक सकती है।
परियोजना का निर्माण जल्द से जल्द पूरा करने के लिए, निर्माण दल ने शीतकालीन निर्माण करने का प्रयास किया। हालांकि सर्दियों में खुले में निर्माण करना लगभग असंभव है, लेकिन भूमिगत विद्युत केंद्र, जल परिवहन सुरंग और पंप स्टोरेज विद्युत स्टेशन की अन्य इमारतें जमीन में काफी गहराई में स्थित हैं और निर्माण के लिए उपयुक्त परिस्थितियाँ मौजूद हैं। लेकिन सर्दियों में कंक्रीट कैसे डाला जाए? निर्माण दल भूमिगत गुफाओं और बाहरी वातावरण को जोड़ने वाले सभी खुले स्थानों पर इंसुलेशन दरवाजे लगाएगा और दरवाजों के अंदर 35 किलोवाट के गर्म हवा के पंखे लगाएगा; कंक्रीट मिश्रण प्रणाली पूरी तरह से बंद रहेगी और अंदर हीटिंग की व्यवस्था की जाएगी। मिश्रण से पहले, कंक्रीट मिश्रण प्रणाली को गर्म पानी से धोया जाएगा; सर्दियों में कंक्रीट डालने के लिए आवश्यक मिट्टी की मात्रा के अनुसार मोटे और महीन एग्रीगेट की मात्रा की गणना की जाएगी और सर्दियों से पहले उन्हें भंडारण के लिए सुरंग में ले जाया जाएगा। निर्माण दल मिश्रण से पहले एग्रीगेट को गर्म भी करेगा और कंक्रीट परिवहन के दौरान तापमान बनाए रखने के लिए कंक्रीट ले जाने वाले सभी मिक्सर ट्रकों पर सूती गद्देदार कपड़े लगाएगा; कंक्रीट डालने के बाद, कंक्रीट की सतह को थर्मल इंसुलेशन रजाई से ढका जाएगा और यदि आवश्यक हो, तो हीटिंग के लिए इलेक्ट्रिक कंबल से भी ढका जाएगा। इस तरह, निर्माण दल ने परियोजना निर्माण पर ठंडे मौसम के प्रभाव को कम से कम किया।