როგორ შეიძლება ტუმბოს აკუმულატორის ელექტროსადგურების უსაფრთხოდ მუშაობა მაღალი განედისა და ცივ რეგიონებში?

ჰიდრავლიკური ნაგებობების გაყინვის საწინააღმდეგო პროექტირების კოდექსის თანახმად, F400 ბეტონი უნდა იქნას გამოყენებული ნაგებობების მნიშვნელოვანი, ძლიერ გაყინული და ძლიერ ცივ რეგიონებში შეკეთების ძნელად შესანარჩუნებელი ნაწილებისთვის (ბეტონმა უნდა გაუძლოს 400 გაყინვა-დათბობის ციკლს). ამ სპეციფიკაციის თანახმად, F400 ბეტონი უნდა იქნას გამოყენებული ჰუანგგოუს ტუმბოს დაგროვების ელექტროსადგურის ზედა წყალსაცავის ზედაპირის ქვანახშირის კაშხლის მკვდარი წყლის დონის ზემოთ წინა და ქვედა ფილის, ზედა წყალსაცავის შესასვლელისა და გამოსასვლელის წყლის დონის რყევის არეალის, ქვედა წყალსაცავის შესასვლელისა და გამოსასვლელის წყლის დონის რყევის არეალის და სხვა ნაწილებისთვის. მანამდე არ არსებობდა F400 ბეტონის გამოყენების პრეცედენტი შიდა ჰიდროენერგეტიკაში. F400 ბეტონის მოსამზადებლად, სამშენებლო ჯგუფმა მრავალი გზით გამოიკვლია ადგილობრივი კვლევითი ინსტიტუტები და ბეტონის დანამატების მწარმოებლები, დაავალა პროფესიონალურ კომპანიებს სპეციალური კვლევების ჩატარება, მოამზადა F400 ბეტონი სილიციუმის კვამლის, ჰაერის შემაკავებელი აგენტის, მაღალეფექტური წყლის შემამცირებელი აგენტის და სხვა მასალების დამატებით და გამოიყენა იგი ჰუანგგოუს ტუმბოს დაგროვების ელექტროსადგურის მშენებლობაში.
გარდა ამისა, ძლიერ ცივ რაიონებში, თუ წყალთან შეხებაში მყოფ ბეტონს მცირე ბზარები აქვს, ზამთარში წყალი ბზარებში შეაღწევს. უწყვეტი გაყინვა-დათბობის ციკლის დროს, ბეტონი თანდათან იშლება. ტუმბოს დაგროვების ელექტროსადგურის ზედა წყალსაცავის მთავარი კაშხლის ბეტონის წინა ფილა წყლის შეკავებისა და გაჟონვის პრევენციის როლს ასრულებს. თუ ბზარები ბევრია, კაშხლის უსაფრთხოება მნიშვნელოვნად შემცირდება. ჰუანგგოუს ტუმბოს დაგროვების ელექტროსადგურის სამშენებლო ჯგუფმა შეიმუშავა ბზარებისადმი მდგრადი ბეტონის სახეობა - ბეტონის შერევისას ემატება გაფართოების აგენტი და პოლიპროპილენის ბოჭკო, რათა შემცირდეს ბეტონის ბზარების წარმოქმნა და კიდევ უფრო გაიზარდოს წინა ფილის ბეტონის ყინვაგამძლეობა.
რა მოხდება, თუ კაშხლის ბეტონის ზედაპირზე ბზარებია? სამშენებლო ჯგუფმა ასევე დაამონტაჟა ყინვაგამძლეობის ხაზი პანელის ზედაპირზე - ხელით გახეხილი პოლიურეა დამცავ საფარად. ხელით გახეხილ პოლიურეაზას შეუძლია გაწყვიტოს ბეტონსა და წყალს შორის კონტაქტი, შეანელოს წინა ბეტონის ფილის გაყინვა-დათბობის შედეგად წარმოქმნილი დაზიანების განვითარება და ასევე თავიდან აიცილოს წყალში არსებული სხვა მავნე ინგრედიენტების მიერ ბეტონის ეროზია. მას აქვს წყალგაუმტარი, დაბერების საწინააღმდეგო, გაყინვისადმი მდგრადი და ა.შ. ფუნქციები.
ბეტონის კლდოვანი კაშხლის წინა ფილა ერთბაშად არ იყრება, არამედ კვეთებად შენდება. ეს იწვევს თითოეულ პანელის სექციას შორის სტრუქტურული შეერთების წარმოქმნას. გაჟონვის საწინააღმდეგო გავრცელებული დამუშავება გულისხმობს სტრუქტურულ შეერთებაზე რეზინის საფარის დაფარვას და მისი გამაფართოებელი ჭანჭიკებით დამაგრებას. ზამთარში, ძლიერ ცივ რაიონებში, წყალსაცავის ტერიტორია უფრო სქელი ყინულის ქვეშ მოექცევა და გამაფართოებელი ჭანჭიკის გამოჩენილი ნაწილი ყინულის ფენასთან ერთად გაიყინება, რაც ყინულის გამოდევნას დააზიანებს. ჰუანგგოუს ტუმბოს დაგროვების ელექტროსადგური ინოვაციურად იყენებს შეკუმშვადი საფარის ტიპის სტრუქტურას, რომელიც წყვეტს ყინულის გამოდევნით დაზიანებული სტრუქტურული შეერთებების პრობლემას. 2021 წლის 20 დეკემბერს, ჰუანგგოუს ტუმბოს დაგროვების ელექტროსადგურის პირველი ბლოკი ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის ექსპლუატაციაში შევა. ზამთრის ექსპლუატაციამ დაამტკიცა, რომ ამ ტიპის სტრუქტურის საშუალებით შესაძლებელია ყინულის გამოდევნით ან ყინვის გაფართოებით გამოწვეული პანელის სტრუქტურული შეერთებების დაზიანების თავიდან აცილება.
პროექტის მშენებლობის რაც შეიძლება სწრაფად დასასრულებლად, სამშენებლო ჯგუფმა ზამთრის მშენებლობის ჩატარება სცადა. მიუხედავად იმისა, რომ ზამთრის მშენებლობის შესაძლებლობა ღია ცის ქვეშ თითქმის არ არსებობს, მიწისქვეშა ელექტროსადგური, წყლის გადამცემი გვირაბი და ტუმბოს დაგროვების ელექტროსადგურის სხვა შენობები ღრმად არის ჩაფლული მიწისქვეშ და სამშენებლო პირობები აქვთ. მაგრამ როგორ ჩავასხათ ბეტონი ზამთარში? სამშენებლო ჯგუფმა უნდა დაამონტაჟოს იზოლაციის კარები მიწისქვეშა გამოქვაბულებსა და გარე სივრცეს შორის დამაკავშირებელი ყველა ღიობისთვის და დაამონტაჟოს 35 კვტ სიმძლავრის ცხელი ჰაერის ვენტილატორები კარებში; ბეტონის შემრევი სისტემა მთლიანად დახურულია და გათბობის მოწყობილობები შენობაში იქნება დამონტაჟებული. შერევამდე, ბეტონის შემრევი სისტემა უნდა გაირეცხოს ცხელი წყლით; გამოთვალოს ზამთარში უხეში და წვრილი აგრეგატების რაოდენობა ზამთრის ჩასხმისთვის საჭირო ბეტონის მიწის სამუშაოების რაოდენობის მიხედვით და გადაიტანოს ისინი გვირაბში შესანახად ზამთრისთვის. სამშენებლო ჯგუფი ასევე ათბობს აგრეგატებს შერევამდე და ბეტონის გადამტან ყველა შემრევ მანქანაზე ათავსებს „ბამბის ტანსაცმელს“, რათა უზრუნველყოს ტემპერატურის შენარჩუნება ბეტონის ტრანსპორტირების დროს; ბეტონის ჩასხმის საწყისი დამუშავების შემდეგ, ბეტონის ზედაპირი უნდა დაიფაროს თბოიზოლაციის საბანით და, საჭიროების შემთხვევაში, დაიფაროს ელექტრო საბანით გათბობისთვის. ამ გზით, სამშენებლო ჯგუფმა მინიმუმამდე დაიყვანეს ცივი ამინდის გავლენა პროექტის მშენებლობაზე.

ძლიერი ცივ რეგიონებში ტუმბო-აკუმულატორის ელექტროსადგურების უსაფრთხო მუშაობის უზრუნველყოფა
როდესაც ტუმბოს აკუმულატორის ელექტროსადგური წყალს ტუმბავს ან ელექტროენერგიას გამოიმუშავებს, ზედა და ქვედა წყალსაცავების წყლის დონე მუდმივად იცვლება. ცივ ზამთარში, როდესაც ტუმბოს აკუმულატორის ელექტროსადგურს ყოველდღიურად აქვს საოპერაციო დავალებები, წყალსაცავის ცენტრში წარმოიქმნება მცურავი ყინულის ფენა, ხოლო გარეთ - დაქუცმაცებული ყინულის სარტყლის რგოლი. ყინულის საფარი დიდ გავლენას არ მოახდენს ტუმბოს აკუმულატორის მუშაობაზე, მაგრამ თუ ენერგოსისტემას ტუმბოს აკუმულატორის ხანგრძლივი მუშაობა არ სჭირდება, ზედა და ქვედა წყალსაცავები შეიძლება გაიყინოს. ამ დროს, მიუხედავად იმისა, რომ ტუმბოს აკუმულატორის წყალსაცავში საკმარისი წყალია, ატმოსფეროსთან დაკავშირების შეუძლებლობის გამო წყლის ობიექტი ვერ მოედინება და იძულებითი მუშაობა უსაფრთხოების რისკებს შეუქმნის წყალმომარაგების სტრუქტურებს, დანადგარებსა და ობიექტებს.
სამშენებლო ჯგუფმა ჩაატარა სპეციალური კვლევა ტუმბო-აკუმულატორის ელექტროსადგურების ზამთრის მუშაობის რეჟიმზე. კვლევა აჩვენებს, რომ დისპეტჩერიზაციის ოპერაცია ზამთარში ტუმბო-აკუმულატორის ელექტროსადგურების უსაფრთხო მუშაობის უზრუნველყოფის გასაღებია. ცივ ზამთარში, სულ მცირე ერთი აგრეგატი ყოველდღიურად 8 საათზე მეტხანს გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას ან ტუმბავს წყალს, რამაც შეიძლება ხელი შეუშალოს წყალსაცავის სრული ყინულის საფარის წარმოქმნას; როდესაც ელექტროქსელის დისპეტჩერიზაცია ვერ აკმაყოფილებს ზემოთ ჩამოთვლილ პირობებს, უნდა იქნას მიღებული ყინულისა და ყინულის დამსხვრევის საწინააღმდეგო ზომები.
ამჟამად, ტუმბოთი მომუშავე ელექტროსადგურების რეზერვუარებისა და ჭიშკრების ჭაბურღილების საწინააღმდეგო სამი ძირითადი ღონისძიება არსებობს: ხელოვნური ყინულის მოტეხილობა, მაღალი წნევის გაზის გაბერვა და წყლის ტუმბოს გამორეცხვა და ყინულის მოტეხილობა.
ხელოვნური ყინულის დამსხვრევის მეთოდის ღირებულება დაბალია, თუმცა პერსონალის მუშაობის დრო ხანგრძლივია, რისკი მაღალია და უსაფრთხოების მიზნით უბედური შემთხვევების წარმოშობა ადვილია. მაღალი წნევის გაზის გაბერვის მეთოდი გულისხმობს ღრმა წყალში ჰაერის კომპრესორის მიერ გამოტყორცნილი შეკუმშული ჰაერის გამოყენებას ძლიერი თბილი წყლის ნაკადის გამოსატყორცნად, რამაც შეიძლება ყინულის ფენა გაადნოს და ახალი ყინულის ფენის წარმოქმნა თავიდან აიცილოს. ჰუანგგოუს ტუმბო-აკუმულატორის ელექტროსადგური იყენებს წყლის ტუმბოთი გამორეცხვისა და ყინულის დამსხვრევის მეთოდს, ანუ ღრმა წყლის ამოტუმბვისთვის გამოიყენება წყალქვეშა ტუმბო, შემდეგ კი წყალი გამოტყორცნება ჭავლური მილის ჭავლური ხვრელიდან წყლის უწყვეტი ნაკადის შესაქმნელად, რათა თავიდან იქნას აცილებული ადგილობრივი წყლის ზედაპირის გაყინვა.
ზამთრის პერიოდში ტუმბო-აკუმულატორის მუშაობის კიდევ ერთი რისკი ნაკადის გასასვლელში მოტივტივე ყინულის შეღწევაა, რამაც შეიძლება დააზიანოს ჰიდრავლიკური ტურბინები და სხვა მექანიკური აღჭურვილობა. ჰუანგგოუს ტუმბო-აკუმულატორის ელექტროსადგურის მშენებლობის დასაწყისში ჩატარდა მოდელის ტესტები და არხში მოტივტივე ყინულის კრიტიკული სიჩქარე 1.05 მ/წმ-ით განისაზღვრა. ნაკადის სიჩქარის შესამცირებლად, ჰუანგგოუს ტუმბო-აკუმულატორის ელექტროსადგურმა შესასვლელი და გამოსასვლელი მონაკვეთები საკმარისად დიდი ზომის დააპროექტა და ნაკადის სიჩქარისა და ტემპერატურის მონიტორინგის სექციები შესასვლელისა და გამოსასვლელის სხვადასხვა სიმაღლეზე დაამონტაჟა. ზამთრის მონიტორინგის შემდეგ, ელექტროსადგურის თანამშრომლებმა ნაკადის გასასვლელში მოტივტივე ყინული ვერ შენიშნეს.

ჰუანგგოუს ტუმბო-აკუმულატორის ელექტროსადგურის მოსამზადებელი პერიოდი 2016 წლის იანვრიდან იწყება. პირველი ბლოკი ელექტროენერგიის გენერაციისთვის ექსპლუატაციაში 2021 წლის 20 დეკემბერს ამოქმედდება, ხოლო ბოლო ბლოკი ელექტროენერგიის გენერაციისთვის 2022 წლის 29 ივნისს. პროექტის მშენებლობის სრული პერიოდი ექვსნახევარი წელია. ჩინეთში არსებული იგივე ტიპის ტუმბო-აკუმულატორის ელექტროსადგურის პროექტებთან შედარებით, ჰუანგგოუს ტუმბო-აკუმულატორის ელექტროსადგურის მშენებლობის პერიოდი არ ჩამორჩენილა, რადგან ის უკიდურესად ცივ რაიონებში მდებარეობს. ცივი ზამთრის გამოცდის შემდეგ, ჰუანგგოუს ტუმბო-აკუმულატორის ელექტროსადგურის ყველა ჰიდრავლიკური ნაგებობა, მოწყობილობა და ობიექტი ნორმალურად მუშაობს. კერძოდ, ზედა წყალსაცავის ბეტონის საფარიანი ქვის ნაყარი კაშხლის უკან მაქსიმალური გაჟონვა მხოლოდ 4.23 ლ/წმ-ია, ხოლო გაჟონვის ინდექსი ჩინეთში იმავე მასშტაბის თიხის კაშხლებს შორის წამყვან დონეზეა. ბლოკი ირთვება გაშვებით, სწრაფად რეაგირებს და სტაბილურად მუშაობს. ის ასრულებს ჩრდილო-აღმოსავლეთის ენერგოსისტემის ამოცანებს, რათა დააკმაყოფილოს პიკური დატვირთვები ზაფხულში, ზამთარში და მნიშვნელოვან ფესტივალებზე და უზრუნველყოფს ჩრდილო-აღმოსავლეთის ენერგოსისტემის უსაფრთხო და სტაბილურ მუშაობას.