Menurut Kode untuk Desain Antibeku Struktur Hidrolik, beton F400 harus digunakan untuk bagian-bagian struktur yang penting, sangat beku dan sulit diperbaiki di daerah yang sangat dingin (beton harus mampu menahan 400 siklus beku-cair). Menurut spesifikasi ini, beton F400 harus digunakan untuk pelat muka dan pelat kaki di atas permukaan air mati dari bendungan timbunan batu muka reservoir atas dari Pembangkit Listrik Tenaga Air Huanggou, area fluktuasi permukaan air dari saluran masuk dan keluar reservoir atas, area fluktuasi permukaan air dari saluran masuk dan keluar reservoir bawah dan bagian-bagian lainnya. Sebelum ini, tidak ada preseden untuk penerapan beton F400 dalam industri tenaga air domestik. Untuk menyiapkan beton F400, tim konstruksi menyelidiki berbagai lembaga penelitian dalam negeri dan produsen campuran beton dengan berbagai cara, mempercayakan perusahaan-perusahaan profesional untuk melakukan penelitian khusus, menyiapkan beton F400 dengan menambahkan asap silika, agen penangkap udara, agen pengurang air efisiensi tinggi, dan bahan-bahan lainnya, serta menerapkannya pada konstruksi Pembangkit Listrik Tenaga Pompa Penyimpanan Huanggou.
Selain itu, di daerah yang sangat dingin, jika beton yang terkena air memiliki sedikit retakan, air akan menembus ke dalam retakan di musim dingin. Dengan siklus beku-cair yang terus menerus, beton akan hancur secara bertahap. Pelat muka beton bendungan utama reservoir atas dari pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa memainkan peran menahan air dan mencegah rembesan. Jika ada banyak retakan, keamanan bendungan akan berkurang secara serius. Tim konstruksi Pembangkit Listrik Penyimpanan yang Dipompa Huanggou telah mengembangkan semacam beton tahan retak – menambahkan agen ekspansi dan serat polipropilena saat mencampur beton untuk mengurangi terjadinya retakan beton dan lebih meningkatkan ketahanan beku dari pelat muka beton.
Bagaimana jika ada retakan pada permukaan beton bendungan? Tim konstruksi juga telah memasang lapisan tahan beku pada permukaan panel – menggunakan poliurea yang dikikis dengan tangan sebagai lapisan pelindung. Poliurea yang dikikis dengan tangan dapat memutus kontak antara beton dan air, memperlambat perkembangan kerusakan akibat pembekuan dan pencairan pada pelat beton, dan juga mencegah bahan berbahaya lainnya dalam air mengikis beton. Poliurea ini memiliki fungsi kedap air, anti-penuaan, tahan beku dan pencairan, dll.
Pelat muka bendungan urugan batu muka beton tidak dicor sekaligus, tetapi dibangun dalam beberapa bagian. Hal ini menghasilkan sambungan struktural antara setiap bagian panel. Perawatan antirembesan yang umum adalah menutupi pelat penutup karet pada sambungan struktural dan memperbaikinya dengan baut ekspansi. Di musim dingin di daerah yang sangat dingin, area waduk akan mengalami lapisan es yang lebih tebal, dan bagian baut ekspansi yang terbuka akan membeku bersama dengan lapisan es yang menyebabkan kerusakan penarikan es. Pembangkit Listrik Tenaga Air Pompa Huanggou secara inovatif mengadopsi struktur jenis pelapis yang dapat dikompresi, yang memecahkan masalah sambungan struktural yang rusak oleh penarikan es. Pada tanggal 20 Desember 2021, unit pertama Pembangkit Listrik Tenaga Air Pompa Huanggou akan dioperasikan untuk pembangkit listrik. Operasi musim dingin telah membuktikan bahwa jenis struktur ini dapat mencegah kerusakan sambungan struktural panel yang disebabkan oleh penarikan es atau ekstrusi ekspansi embun beku.
Untuk menyelesaikan konstruksi proyek secepat mungkin, tim konstruksi mencoba melakukan konstruksi musim dingin. Meskipun hampir tidak ada kemungkinan konstruksi musim dingin di luar ruangan, pembangkit listrik bawah tanah, terowongan pengangkut air, dan bangunan lain dari stasiun penyimpanan pompa terkubur dalam di bawah tanah dan memiliki kondisi konstruksi. Namun, bagaimana cara menuangkan beton di musim dingin? Tim konstruksi harus memasang pintu insulasi untuk semua bukaan yang menghubungkan gua bawah tanah dan luar ruangan, dan memasang kipas angin panas 35 kW di dalam pintu; Sistem pencampuran beton ditutup sepenuhnya, dan fasilitas pemanas dipasang di dalam ruangan. Sebelum pencampuran, cuci sistem pencampuran beton dengan air panas; Hitung jumlah agregat kasar dan halus di musim dingin sesuai dengan jumlah pekerjaan tanah beton yang diperlukan untuk penuangan musim dingin, dan angkut ke terowongan untuk penyimpanan sebelum musim dingin. Tim konstruksi juga memanaskan agregat sebelum pencampuran, dan meletakkan "pakaian berlapis katun" pada semua truk pengaduk yang mengangkut beton untuk memastikan bahwa suhu dipertahankan selama pengangkutan beton; Setelah pengaturan awal penuangan beton, permukaan beton harus ditutup dengan selimut insulasi termal dan, jika perlu, ditutup dengan selimut listrik untuk pemanasan. Dengan cara ini, tim konstruksi meminimalkan dampak cuaca dingin pada konstruksi proyek.
Memastikan pengoperasian pembangkit listrik penyimpanan pompa yang aman di wilayah dingin yang parah
Ketika pembangkit listrik penyimpanan pompa memompa air atau menghasilkan listrik, level air di reservoir atas dan bawah akan berubah secara konstan. Di musim dingin, ketika pembangkit listrik penyimpanan pompa memiliki tugas operasi setiap hari, lapisan es terapung akan terbentuk di tengah reservoir, dan cincin sabuk es yang hancur akan terbentuk di luar. Lapisan es tidak akan berdampak besar pada pengoperasian pembangkit listrik penyimpanan pompa, tetapi jika sistem tenaga tidak membutuhkan pembangkit listrik penyimpanan pompa untuk beroperasi dalam waktu lama, reservoir atas dan bawah mungkin membeku. Pada saat ini, meskipun ada cukup air di reservoir pembangkit listrik penyimpanan pompa, badan air tidak dapat mengalir karena ketidakmampuan untuk terhubung dengan atmosfer, dan operasi paksa akan membawa risiko keselamatan pada struktur pasokan air dan peralatan serta fasilitas unit.
Tim konstruksi melakukan studi khusus tentang mode operasi musim dingin dari pembangkit listrik penyimpanan pompa. Penelitian menunjukkan bahwa operasi pengiriman adalah kunci untuk memastikan operasi yang aman dari pembangkit listrik penyimpanan pompa di musim dingin. Di musim dingin, setidaknya satu unit menghasilkan listrik atau memompa air selama lebih dari 8 jam setiap hari, yang dapat mencegah reservoir membentuk lapisan es yang lengkap; Ketika pengiriman jaringan listrik tidak dapat memenuhi kondisi di atas, tindakan anti-es dan pemecah es harus diambil.
Saat ini, ada tiga tindakan utama anti-es dan pemecah es untuk waduk dan sumur gerbang pembangkit listrik penyimpanan pompa: pemecah es buatan, pengisian gas bertekanan tinggi, dan pemecah es dengan pembilasan pompa air.
Biaya metode pemecah es buatan rendah, tetapi waktu operasi personel lama, risikonya tinggi, dan kecelakaan keselamatan mudah terjadi. Metode inflasi gas bertekanan tinggi adalah dengan menggunakan udara terkompresi yang dikeluarkan oleh kompresor udara di air dalam untuk mengeluarkan aliran air hangat yang kuat, yang dapat mencairkan lapisan es dan mencegah pembentukan lapisan es baru. Pembangkit Listrik Tenaga Pompa Huanggou mengadopsi metode pembilasan pompa air dan pemecah es, yaitu, pompa submersible digunakan untuk memompa air dalam, dan kemudian air dikeluarkan melalui lubang jet pada pipa jet untuk membentuk aliran air yang terus menerus, sehingga dapat mencegah permukaan air setempat dari lapisan es.
Es mengapung yang memasuki saluran aliran merupakan risiko lain dari pembangkit listrik penyimpanan pompa pada operasi musim dingin, yang dapat merusak turbin hidrolik dan peralatan mekanis lainnya. Pada awal pembangunan Pembangkit Listrik Penyimpanan Pompa Huanggou, uji model dilakukan, dan kecepatan kritis es mengapung yang memasuki saluran dihitung sebesar 1,05 m/s. Untuk mengurangi kecepatan aliran, Pembangkit Listrik Penyimpanan Pompa Huanggou telah merancang bagian saluran masuk dan keluar agar cukup besar, dan mengatur bagian pemantauan kecepatan aliran dan suhu pada elevasi saluran masuk dan keluar yang berbeda. Setelah pemantauan musim dingin, staf pembangkit listrik tidak menemukan es mengapung yang memasuki saluran aliran.
Periode persiapan Pembangkit Listrik Tenaga Pompa Penyimpanan Huanggou dimulai dari Januari 2016. Unit pertama akan dioperasikan untuk pembangkit listrik pada tanggal 20 Desember 2021, dan unit terakhir akan dioperasikan untuk pembangkit listrik pada tanggal 29 Juni 2022. Total periode konstruksi proyek ini adalah enam setengah tahun. Dibandingkan dengan jenis proyek pembangkit listrik tenaga pompa penyimpanan yang sama di Tiongkok, periode konstruksi pembangkit listrik tenaga pompa penyimpanan Huanggou tidak ketinggalan karena terletak di daerah yang sangat dingin. Setelah mengalami ujian musim dingin yang dingin, semua struktur hidrolik, peralatan, dan fasilitas Pembangkit Listrik Tenaga Pompa Penyimpanan Huanggou beroperasi secara normal. Secara khusus, kebocoran maksimum di belakang bendungan urugan batu permukaan beton dari reservoir atas hanya 4,23 L/dtk, dan indeks kebocoran berada pada tingkat terdepan di antara bendungan batu tanah dengan skala yang sama di Tiongkok. Unit dimulai dengan pengiriman, merespons dengan cepat, dan beroperasi dengan stabil. Melaksanakan tugas-tugas Northeast Power Grid untuk memenuhi kebutuhan puncak di musim panas, musim dingin, dan hari-hari besar keagamaan, serta memastikan operasi Northeast Power Grid aman dan stabil.
Waktu posting: 17-Nov-2022
