உயர் அட்சரேகை மற்றும் குளிர் பிரதேசங்களில் நீரேற்று சேமிப்பு மின் நிலையங்கள் எவ்வாறு பாதுகாப்பாக இயங்க முடியும்?

நீரியல் கட்டமைப்புகளின் உறைபனித் தடுப்பு வடிவமைப்பு விதிகளின்படி, கடும் குளிர் பகுதிகளில் உள்ள, முக்கியமான, கடுமையாக உறைந்துபோகும் மற்றும் பழுதுபார்ப்பதற்குக் கடினமான கட்டமைப்புகளின் பாகங்களுக்கு F400 கான்கிரீட் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும் (அந்த கான்கிரீட் 400 உறைதல்-உருகுதல் சுழற்சிகளைத் தாங்கக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும்). இந்த விவரக்குறிப்பின்படி, ஹுவாங்கோ நீரேற்று சேமிப்பு மின் நிலையத்தின் மேல் நீர்த்தேக்கப் பாறை நிரப்பு அணையின் இறந்த நீர் மட்டத்திற்கு மேலே உள்ள முகப்புத் தளம் மற்றும் அடித் தளம், மேல் நீர்த்தேக்கத்தின் நீர்மட்ட ஏற்ற இறக்கப் பகுதி, கீழ் நீர்த்தேக்கத்தின் நீர்மட்ட ஏற்ற இறக்கப் பகுதி மற்றும் பிற பாகங்களுக்கு F400 கான்கிரீட் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். இதற்கு முன்னர், உள்நாட்டு நீர்மின்சக்தித் துறையில் F400 கான்கிரீட்டைப் பயன்படுத்துவதற்கு எந்த முன்னுதாரணமும் இருந்ததில்லை. F400 கான்கிரீட்டைத் தயாரிப்பதற்காக, கட்டுமானக் குழுவினர் உள்நாட்டு ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் மற்றும் கான்கிரீட் கலவை உற்பத்தியாளர்களிடம் பல வழிகளில் ஆய்வு செய்து, சிறப்பு ஆராய்ச்சிகளை மேற்கொள்ள தொழில்முறை நிறுவனங்களைப் பணியமர்த்தி, சிலிக்கா ஃபியூம், காற்று உட்புகுத்தும் காரணி, உயர் செயல்திறன் கொண்ட நீர் குறைக்கும் காரணி மற்றும் பிற பொருட்களைச் சேர்த்து F400 கான்கிரீட்டைத் தயாரித்து, அதனை ஹுவாங்கோ நீரேற்று சேமிப்பு மின் நிலையத்தின் கட்டுமானத்தில் பயன்படுத்தினர்.
மேலும், கடுமையான குளிர் உள்ள பகுதிகளில், தண்ணீருடன் தொடர்பு கொள்ளும் கான்கிரீட்டில் சிறிய விரிசல்கள் இருந்தால், குளிர்காலத்தில் அந்த விரிசல்களுக்குள் தண்ணீர் ஊடுருவும். தொடர்ச்சியான உறைதல்-உருகுதல் சுழற்சியால், கான்கிரீட் படிப்படியாக சிதைந்துவிடும். நீரேற்று மின் நிலையத்தின் மேல் நீர்த்தேக்கத்தின் பிரதான அணையின் கான்கிரீட் முகப்புத் தகடு, நீரைத் தேக்கி வைப்பதிலும் கசிவைத் தடுப்பதிலும் முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. அதில் அதிக விரிசல்கள் இருந்தால், அணையின் பாதுகாப்பு கடுமையாகக் குறைந்துவிடும். ஹுவாங்கோ நீரேற்று மின் நிலையத்தின் கட்டுமானக் குழு, கான்கிரீட்டில் விரிசல்கள் ஏற்படுவதைக் குறைக்கவும், முகப்புத் தகடு கான்கிரீட்டின் பனி எதிர்ப்புத் திறனை மேலும் மேம்படுத்தவும், கான்கிரீட்டைக் கலக்கும்போது விரிவூக்கி மற்றும் பாலிபுரோப்பிலீன் இழையைச் சேர்த்து ஒரு வகையான விரிசல் தடுப்பு கான்கிரீட்டை உருவாக்கியுள்ளது.
அணையின் கான்கிரீட் முகப்பில் விரிசல்கள் இருந்தால் என்ன செய்வது? கட்டுமானக் குழு, கையால் செதுக்கப்பட்ட பாலியூரியாவை ஒரு பாதுகாப்புப் பூச்சாகப் பயன்படுத்தி, பலகையின் மேற்பரப்பில் உறைபனித் தடுப்புப் பூச்சையும் அமைத்துள்ளது. கையால் செதுக்கப்பட்ட பாலியூரியா, கான்கிரீட்டிற்கும் தண்ணீருக்கும் இடையிலான தொடர்பைத் துண்டித்து, முகப்புத் தகடு கான்கிரீட்டில் ஏற்படும் உறைபனி-உருகுதல் செதில் சேதத்தின் வளர்ச்சியை மெதுவாக்கும். மேலும், தண்ணீரில் உள்ள மற்ற தீங்கு விளைவிக்கும் பொருட்கள் கான்கிரீட்டை அரிப்பதையும் இது தடுக்கிறது. இது நீர்ப்புகா, பழமைத் தடுப்பு, உறைபனி-உருகுதல் எதிர்ப்பு போன்ற செயல்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.
கான்கிரீட் பாறை நிரப்பு அணையின் முகப்புத் தகடு ஒரே நேரத்தில் வார்க்கப்படுவதில்லை, மாறாகப் பிரிவுகளாகக் கட்டப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, ஒவ்வொரு பேனல் பிரிவுக்கும் இடையில் ஒரு கட்டமைப்பு இணைப்பு ஏற்படுகிறது. பொதுவான கசிவுத் தடுப்பு முறையானது, கட்டமைப்பு இணைப்பின் மீது ஒரு ரப்பர் மூடு தகட்டைப் பொருத்தி, அதை விரிவு போல்ட்டுகளைக் கொண்டு நிலைநிறுத்துவதாகும். குளிர்காலத்தில், கடுமையான குளிர் உள்ள பகுதிகளில், நீர்த்தேக்கப் பகுதியில் தடிமனான பனி உறைதல் ஏற்படும், மேலும் விரிவு போல்ட்டின் வெளிப்படும் பகுதி பனி அடுக்கோடு சேர்ந்து உறைந்து, பனிப் பிளவால் சேதத்தை ஏற்படுத்தும். ஹுவாங்கோ நீரேற்று மின் நிலையம், பனிப் பிளவால் ஏற்படும் கட்டமைப்பு இணைப்புகளின் சேதப் பிரச்சனையைத் தீர்க்கும் வகையில், அமுக்கக்கூடிய பூச்சு வகை கட்டமைப்பை புதுமையாகப் பயன்படுத்துகிறது. டிசம்பர் 20, 2021 அன்று, ஹுவாங்கோ நீரேற்று மின் நிலையத்தின் முதல் அலகு மின் உற்பத்திக்காக இயக்கத்திற்கு வரும். பனிப் பிளவால் அல்லது உறைபனி விரிவினால் ஏற்படும் பேனல் கட்டமைப்பு இணைப்புகளின் சேதத்தை இந்த வகை கட்டமைப்பு தடுக்க முடியும் என்பதை ஒரு குளிர்கால செயல்பாடு நிரூபித்துள்ளது.
திட்டக் கட்டுமானத்தை விரைவில் முடிக்கும் பொருட்டு, கட்டுமானக் குழு குளிர்காலக் கட்டுமானத்தை மேற்கொள்ள முயன்றது. திறந்தவெளியில் குளிர்காலக் கட்டுமானம் செய்வதற்கு ஏறக்குறைய வாய்ப்பே இல்லை என்றாலும், நிலத்தடி மின் நிலையம், நீர் கொண்டுசெல்லும் சுரங்கப்பாதை மற்றும் நீரேற்று சேமிப்பு மின் நிலையத்தின் பிற கட்டிடங்கள் பூமிக்கு அடியில் ஆழமாகப் புதைக்கப்பட்டுள்ளதால், கட்டுமானத்திற்கான சூழல்கள் உள்ளன. ஆனால் குளிர்காலத்தில் கான்கிரீட்டை எப்படி ஊற்றுவது? கட்டுமானக் குழு, நிலத்தடி குகைகளையும் வெளிப்புறத்தையும் இணைக்கும் அனைத்து திறப்புகளுக்கும் வெப்பக்காப்புக் கதவுகளை அமைத்து, அந்தக் கதவுகளுக்குள் 35kW வெப்பக் காற்று விசிறிகளைப் பொருத்த வேண்டும்; கான்கிரீட் கலவை அமைப்பு முழுவதுமாக மூடப்பட்டு, வெப்பமூட்டும் வசதிகள் உட்புறத்தில் அமைக்கப்பட வேண்டும். கலப்பதற்கு முன், கான்கிரீட் கலவை அமைப்பைச் சூடான நீரால் கழுவ வேண்டும்; குளிர்காலத்தில் ஊற்றுவதற்குத் தேவையான கான்கிரீட் மண்வேலையின் அளவிற்கு ஏற்ப, குளிர்காலத்தில் தேவைப்படும் பெரிய மற்றும் சிறிய ஜல்லிக்கற்களின் அளவைக் கணக்கிட்டு, குளிர்காலத்திற்கு முன்பே அவற்றைச் சேமிப்பதற்காகச் சுரங்கப்பாதைக்குக் கொண்டு செல்ல வேண்டும். மேலும், கட்டுமானக் குழு கலப்பதற்கு முன் ஜல்லிக்கற்களைச் சூடுபடுத்துகிறது, அத்துடன் கான்கிரீட் கொண்டு செல்லப்படும்போது வெப்பநிலை சீராகப் பராமரிக்கப்படுவதை உறுதி செய்வதற்காக, கான்கிரீட்டைக் கொண்டு செல்லும் அனைத்து கலவை லாரிகளிலும் "பருத்திப் பஞ்சுத் துணிகளை"ப் போடுகிறது. கான்கிரீட் ஊற்றப்பட்டு ஆரம்பத்தில் இறுகிய பிறகு, கான்கிரீட் மேற்பரப்பானது வெப்பக் காப்புப் போர்வையாலும், தேவைப்பட்டால், வெப்பமூட்டுவதற்காக மின் போர்வையாலும் மூடப்பட வேண்டும். இவ்வாறு, கட்டுமானக் குழுவானது திட்டக் கட்டுமானத்தின் மீது குளிர் காலநிலையின் தாக்கத்தைக் குறைத்தது.

கடும் குளிர் பிரதேசங்களில் நீரேற்று சேமிப்பு மின் நிலையங்களின் பாதுகாப்பான செயல்பாட்டை உறுதி செய்தல்
நீரேற்று மின் நிலையம் நீரை இறைக்கும்போதோ அல்லது மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யும்போதோ, மேல் மற்றும் கீழ் நீர்த்தேக்கங்களின் நீர் மட்டம் தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருக்கும். கடும் குளிர்காலத்தில், நீரேற்று மின் நிலையம் தினமும் இயங்கும் பணிகளில் இருக்கும்போது, ​​நீர்த்தேக்கத்தின் மையத்தில் ஒரு மிதக்கும் பனிப் படலமும், அதற்கு வெளியே நொறுக்கப்பட்ட பனி வளையமும் உருவாகும். இந்தப் பனிப் படலம் நீரேற்று மின் நிலையத்தின் செயல்பாட்டில் பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்தாது, ஆனால் மின் அமைப்புக்கு நீரேற்று மின் நிலையத்தின் செயல்பாடு நீண்ட காலத்திற்குத் தேவைப்படாவிட்டால், மேல் மற்றும் கீழ் நீர்த்தேக்கங்கள் உறைந்து போகக்கூடும். இந்த நேரத்தில், நீரேற்று மின் நிலையத்தின் நீர்த்தேக்கத்தில் போதுமான நீர் இருந்தாலும், வளிமண்டலத்துடன் இணைய முடியாததால் நீர்நிலையால் பாய முடியாது. மேலும், இந்த கட்டாயச் செயல்பாடு, நீர் விநியோகக் கட்டமைப்புகள், அலகு உபகரணங்கள் மற்றும் வசதிகளுக்குப் பாதுகாப்பு அபாயங்களை ஏற்படுத்தும்.
கட்டுமானக் குழு, நீரேற்று மின் சேமிப்பு மின் நிலையங்களின் குளிர்கால செயல்பாட்டு முறை குறித்து ஒரு சிறப்பு ஆய்வை மேற்கொண்டது. குளிர்காலத்தில் நீரேற்று மின் சேமிப்பு மின் நிலையங்களின் பாதுகாப்பான செயல்பாட்டை உறுதி செய்வதற்கு, மின் விநியோகமே முக்கியமானது என்று அந்த ஆய்வு காட்டுகிறது. கடும் குளிர்காலத்தில், ஒவ்வொரு நாளும் குறைந்தது ஒரு அலகாவது 8 மணி நேரத்திற்கும் மேலாக மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய வேண்டும் அல்லது தண்ணீரை இறைக்க வேண்டும். இது நீர்த்தேக்கத்தில் முழுமையான பனி உறைவு ஏற்படுவதைத் தடுக்கும்; மின் விநியோகத்தால் மேற்கண்ட நிபந்தனைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியாதபோது, ​​பனி தடுப்பு மற்றும் பனி உடைப்பு நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்பட வேண்டும்.
தற்போது, ​​நீரேற்று மின் உற்பத்தி நிலையங்களின் நீர்த்தேக்கங்கள் மற்றும் நுழைவாயில் கிணறுகளுக்கு, செயற்கை பனி உடைப்பு, உயர் அழுத்த வாயு உட்செலுத்துதல் மற்றும் நீர் இறைப்பான் மூலம் பனியை உடைத்தல் என மூன்று முக்கிய பனி தடுப்பு மற்றும் பனி உடைப்பு நடவடிக்கைகள் உள்ளன.
செயற்கை பனி உடைப்பு முறையின் செலவு குறைவு, ஆனால் பணியாளர்களின் செயல்பாட்டு நேரம் அதிகம், ஆபத்தும் அதிகம், மேலும் பாதுகாப்பு விபத்துக்கள் எளிதில் நிகழக்கூடும். உயர் அழுத்த வாயு உட்செலுத்தல் முறையானது, காற்று அமுக்கியால் வெளியேற்றப்படும் அழுத்தப்பட்ட காற்றை ஆழ்கடலில் பயன்படுத்தி, ஒரு வலுவான வெந்நீர் ஓட்டத்தை வெளியேற்றுவதாகும். இது பனிக்கட்டியை உருக்கி, புதிய பனிக்கட்டி உருவாவதைத் தடுக்கிறது. ஹுவாங்கோ நீரேற்று சேமிப்பு மின் நிலையம், நீர் இறைப்பான் மூலம் கழுவி பனி உடைக்கும் முறையைப் பயன்படுத்துகிறது. அதாவது, நீரில் மூழ்கும் இறைப்பான் மூலம் ஆழ்கடல் நீர் மேலேற்றப்பட்டு, பின்னர் அந்த நீர், பீய்ச்சல் குழாயில் உள்ள பீய்ச்சல் துளை வழியாக வெளியேற்றப்பட்டு ஒரு தொடர்ச்சியான நீரோட்டம் உருவாக்கப்படுகிறது. இதன் மூலம், உள்ளூர் நீர் மேற்பரப்பில் பனிக்கட்டி உருவாவது தடுக்கப்படுகிறது.
குளிர்கால செயல்பாட்டின் போது, ​​நீரேற்று சேமிப்பு மின் உற்பத்தி நிலையத்தில் பாய்வுப் பாதைக்குள் மிதக்கும் பனிக்கட்டி நுழைவது மற்றொரு அபாயமாகும். இது ஹைட்ராலிக் டர்பைன்கள் மற்றும் பிற இயந்திர உபகரணங்களைச் சேதப்படுத்தக்கூடும். ஹுவாங்கோ நீரேற்று சேமிப்பு மின் உற்பத்தி நிலையத்தின் கட்டுமானத்தின் தொடக்கத்தில், மாதிரி சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. அதில், கால்வாய்க்குள் நுழையும் மிதக்கும் பனிக்கட்டியின் முக்கியமான வேகம் 1.05 மீ/வி எனக் கணக்கிடப்பட்டது. பாய்வு வேகத்தைக் குறைப்பதற்காக, ஹுவாங்கோ நீரேற்று சேமிப்பு மின் உற்பத்தி நிலையம், உள்ளீட்டு மற்றும் வெளியீட்டுப் பகுதிகளைப் போதுமான அளவு பெரியதாக வடிவமைத்துள்ளது. மேலும், உள்ளீட்டு மற்றும் வெளியீட்டுப் பகுதிகளின் வெவ்வேறு உயரங்களில் பாய்வு வேகம் மற்றும் வெப்பநிலை கண்காணிப்புப் பிரிவுகளை அமைத்துள்ளது. ஒரு குளிர்காலக் கண்காணிப்பிற்குப் பிறகு, மின் உற்பத்தி நிலைய ஊழியர்கள் பாய்வுப் பாதைக்குள் மிதக்கும் பனிக்கட்டி நுழைவதைக் கண்டறியவில்லை.

ஹுவாங்கோ நீரேற்று சேமிப்பு மின் நிலையத்தின் ஆயத்தப் பணிகள் ஜனவரி 2016-இல் தொடங்குகின்றன. முதல் அலகு டிசம்பர் 20, 2021 அன்றும், கடைசி அலகு ஜூன் 29, 2022 அன்றும் மின் உற்பத்திக்காக இயக்கப்படவுள்ளன. இத்திட்டத்தின் மொத்த கட்டுமானக் காலம் ஆறரை ஆண்டுகள் ஆகும். சீனாவில் உள்ள இதே போன்ற நீரேற்று சேமிப்பு மின் நிலையத் திட்டங்களுடன் ஒப்பிடுகையில், ஹுவாங்கோ நீரேற்று சேமிப்பு மின் நிலையத்தின் கட்டுமானக் காலம் பின்தங்கியிருக்கவில்லை, ஏனெனில் இது கடுமையான குளிர் பகுதிகளில் அமைந்துள்ளது. ஒரு கடும் குளிர்காலச் சோதனையை எதிர்கொண்ட பிறகு, ஹுவாங்கோ நீரேற்று சேமிப்பு மின் நிலையத்தின் அனைத்து நீரியல் கட்டமைப்புகள், உபகரணங்கள் மற்றும் வசதிகள் சாதாரணமாக இயங்குகின்றன. குறிப்பாக, மேல் நீர்த்தேக்கத்தின் கான்கிரீட் முகப்பு பாறை நிரப்பு அணைக்குப் பின்னால் ஏற்படும் அதிகபட்ச கசிவு வினாடிக்கு 4.23 லிட்டர் மட்டுமே ஆகும், மேலும் இந்தக் கசிவுக் குறியீடு, சீனாவில் உள்ள இதே அளவிலான மண் பாறை அணைகளில் முன்னணி நிலையில் உள்ளது. இந்த அலகு, குறிப்பிட்ட நேரத்தில் இயங்கத் தொடங்கி, விரைவாகப் பதிலளித்து, நிலையாகச் செயல்படுகிறது. இது கோடை, குளிர் மற்றும் முக்கியப் பண்டிகைக் காலங்களில் ஏற்படும் உச்சபட்ச தேவையைச் சமாளிப்பதற்காக வடகிழக்கு மின் கட்டமைப்பின் பணிகளை மேற்கொள்வதோடு, அதன் பாதுகாப்பான மற்றும் நிலையான செயல்பாட்டையும் உறுதி செய்கிறது.