اعلی عرض بلد اور سرد خطوں میں پمپڈ اسٹوریج پاور پلانٹس کیسے محفوظ طریقے سے کام کر سکتے ہیں؟

ہائیڈرولک سٹرکچرز کے اینٹی فریزنگ ڈیزائن کے ضابطہ کے مطابق، F400 کنکریٹ کو ڈھانچے کے ان حصوں کے لیے استعمال کیا جائے گا جو اہم، شدید طور پر منجمد اور شدید سرد علاقوں میں مرمت کرنے میں مشکل ہیں (کنکریٹ 400 منجمد پگھلنے کے چکروں کو برداشت کرنے کے قابل ہو گا)۔ اس تصریح کے مطابق، F400 کنکریٹ ہوانگگو پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن کے اوپری ریزروائر فیس راک فل ڈیم کے ڈیڈ واٹر لیول سے اوپر کے چہرے کی سلیب اور پیر کی سلیب کے لیے استعمال کیا جائے گا، اوپری ذخائر کے انلیٹ اور آؤٹ لیٹ کے پانی کی سطح کے اتار چڑھاؤ کے علاقے، پانی کی سطح کے اتار چڑھاؤ کے علاقے اور نچلے حصے کے دیگر حصوں میں پانی کی سطح کے اتار چڑھاؤ کے لیے استعمال کیا جائے گا۔ اس سے پہلے، گھریلو پن بجلی کی صنعت میں F400 کنکریٹ کے استعمال کی کوئی نظیر نہیں تھی۔ F400 کنکریٹ تیار کرنے کے لیے، تعمیراتی ٹیم نے گھریلو تحقیقی اداروں اور کنکریٹ کی آمیزش بنانے والے اداروں کی کئی طریقوں سے چھان بین کی، پیشہ ور کمپنیوں کو خصوصی تحقیق کرنے کی ذمہ داری سونپی، F400 کنکریٹ کو سلیکا فیوم، ایئر اینٹریننگ ایجنٹ، ہائی ایفینسی واٹر ریڈیوسنگ ایجنٹ اور دیگر مواد کو شامل کرکے تیار کیا، اور اسے Puang Stengo پاور کی تعمیر میں لاگو کیا۔
اس کے علاوہ، شدید سرد علاقوں میں، اگر پانی کے ساتھ رابطے میں آنے والے کنکریٹ میں ہلکی سی دراڑیں ہیں، تو پانی سردیوں میں دراڑوں میں گھس جائے گا۔ مسلسل منجمد پگھلنے کے چکر کے ساتھ، کنکریٹ آہستہ آہستہ تباہ ہو جائے گا۔ پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن کے اوپری ریزروائر کے مین ڈیم کا کنکریٹ کا چہرہ سلیب پانی کو برقرار رکھنے اور بہنے کی روک تھام کا کردار ادا کرتا ہے۔ اگر بہت زیادہ دراڑیں پڑ جائیں تو ڈیم کی حفاظت میں شدید کمی واقع ہو جائے گی۔ ہوانگگو پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن کی تعمیراتی ٹیم نے کریک ریزسٹنٹ کنکریٹ کی ایک قسم تیار کی ہے - کنکریٹ کو ملاتے وقت ایکسپینشن ایجنٹ اور پولی پروپیلین فائبر کو شامل کیا جاتا ہے تاکہ کنکریٹ میں شگافوں کی موجودگی کو کم کیا جا سکے اور چہرے کے سلیب کنکریٹ کی ٹھنڈ کے خلاف مزاحمت کو مزید بہتر بنایا جا سکے۔
اگر ڈیم کے کنکریٹ کے چہرے پر دراڑیں پڑ جائیں تو کیا ہوگا؟ تعمیراتی ٹیم نے پینل کی سطح پر ایک ٹھنڈ مزاحمتی لائن بھی قائم کی ہے - ہاتھ سے کھرچنے والی پولیوریا کو حفاظتی کوٹنگ کے طور پر استعمال کرتے ہوئے۔ ہاتھ سے کھرچنے والا پولی یوریا کنکریٹ اور پانی کے درمیان رابطے کو منقطع کر سکتا ہے، فیس سلیب کنکریٹ کے فریز-تھو سکیلنگ نقصان کی ترقی کو سست کر سکتا ہے، اور پانی میں موجود دیگر نقصان دہ اجزاء کو کنکریٹ کو کٹنے سے بھی روک سکتا ہے۔ اس میں واٹر پروف، اینٹی ایجنگ، فریز پگھلنے کی مزاحمت وغیرہ کے افعال ہیں۔
کنکریٹ فیس راک فل ڈیم کا چہرہ سلیب ایک وقت میں نہیں ڈالا جاتا بلکہ حصوں میں بنایا جاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں ہر پینل سیکشن کے درمیان ساختی جوڑ بنتا ہے۔ عام اینٹی سیج ٹریٹمنٹ یہ ہے کہ سٹرکچرل جوائنٹ پر ربڑ کی کور پلیٹ کا احاطہ کیا جائے اور اسے توسیعی بولٹ سے ٹھیک کیا جائے۔ سردیوں میں شدید سرد علاقوں میں، ریزروائر کا علاقہ زیادہ موٹی آئسنگ کا نشانہ بنے گا، اور توسیعی بولٹ کا کھلا حصہ برف کی تہہ کے ساتھ مل کر جم جائے گا تاکہ برف ہٹانے سے نقصان ہو۔ ہوانگگو پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن اختراعی طور پر کمپریس ایبل کوٹنگ قسم کا ڈھانچہ اپناتا ہے، جو برف کے اخراج سے نقصان پہنچنے والے ساختی جوڑوں کا مسئلہ حل کرتا ہے۔ 20 دسمبر 2021 کو ہوانگگو پمپڈ اسٹوریج پاور سٹیشن کا پہلا یونٹ بجلی کی پیداوار کے لیے کام شروع کر دیا جائے گا۔ موسم سرما کے آپریشن نے ثابت کیا ہے کہ اس ڈھانچے کی قسم نے پینل کے ساختی جوڑوں کو برف کھینچنے یا ٹھنڈ کی توسیع کے اخراج کی وجہ سے ہونے والے نقصان کو روکا ہے۔
منصوبے کی تعمیر کو جلد از جلد مکمل کرنے کے لیے، تعمیراتی ٹیم نے سردیوں کی تعمیر کو انجام دینے کی کوشش کی۔ اگرچہ باہر موسم سرما کی تعمیر کا تقریباً کوئی امکان نہیں ہے، لیکن زیر زمین پاور ہاؤس، پانی کی ترسیل کی سرنگ اور پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن کی دیگر عمارتیں زیر زمین گہری دبی ہوئی ہیں اور ان کی تعمیر کے حالات ہیں۔ لیکن سردیوں میں کنکریٹ کیسے ڈالیں؟ تعمیراتی ٹیم زیرزمین غاروں اور آؤٹ ڈور کو جوڑنے والے تمام سوراخوں کے لیے موصلیت کے دروازے لگائے گی، اور دروازوں کے اندر 35kW کے گرم ہوا کے پنکھے لگائے گی۔ کنکریٹ مکسنگ سسٹم مکمل طور پر بند ہے، اور حرارتی سہولیات گھر کے اندر رکھی گئی ہیں۔ مکس کرنے سے پہلے، کنکریٹ مکسنگ سسٹم کو گرم پانی سے دھو لیں۔ سردیوں میں موٹے اور باریک مجموعوں کی مقدار کو سردیوں میں ڈالنے کے لیے درکار کنکریٹ ارتھ ورک کی مقدار کے مطابق حساب لگائیں، اور سردیوں سے پہلے انہیں ذخیرہ کرنے کے لیے سرنگ تک پہنچا دیں۔ تعمیراتی ٹیم مکس کرنے سے پہلے ایگریگیٹس کو بھی گرم کرتی ہے، اور کنکریٹ کی نقل و حمل کرنے والے تمام مکسر ٹرکوں پر "کاٹن پیڈڈ کپڑے" لگاتی ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ کنکریٹ کی نقل و حمل کے دوران درجہ حرارت برقرار رہے؛ کنکریٹ ڈالنے کی ابتدائی ترتیب کے بعد، کنکریٹ کی سطح کو تھرمل موصلیت کے لحاف سے ڈھانپنا چاہیے اور اگر ضروری ہو تو، گرم کرنے کے لیے برقی کمبل سے ڈھانپ دیا جائے۔ اس طرح، تعمیراتی ٹیم نے منصوبے کی تعمیر پر سرد موسم کے اثرات کو کم کیا۔

شدید سرد علاقوں میں پمپڈ اسٹوریج پاور پلانٹس کے محفوظ آپریشن کو یقینی بنانا
جب پمپ شدہ اسٹوریج پاور اسٹیشن پانی پمپ کرتا ہے یا بجلی پیدا کرتا ہے، تو بالائی اور زیریں آبی ذخائر کے پانی کی سطح مسلسل بدلتی رہے گی۔ سردی کے موسم میں، جب پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن میں ہر روز آپریشن کے کام ہوتے ہیں، تو آبی ذخائر کے بیچ میں ایک تیرتی ہوئی برف کی چادر بن جائے گی، اور باہر پسے ہوئے آئس بیلٹ کی ایک انگوٹھی بن جائے گی۔ برف کا احاطہ پمپڈ سٹوریج پاور پلانٹ کے آپریشن پر زیادہ اثر نہیں ڈالے گا، لیکن اگر پاور سسٹم کو پمپڈ سٹوریج پاور پلانٹ کو طویل عرصے تک کام کرنے کی ضرورت نہیں ہے، تو بالائی اور زیریں آبی ذخائر منجمد ہو سکتے ہیں۔ اس وقت، اگرچہ پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن کے ذخائر میں کافی پانی موجود ہے، لیکن آبی ذخائر ماحول کے ساتھ جڑنے میں ناکامی کی وجہ سے بہہ نہیں سکتا، اور جبری آپریشن پانی کی فراہمی کے ڈھانچے اور یونٹ کے آلات اور سہولیات کو حفاظتی خطرات لاتا ہے۔
تعمیراتی ٹیم نے پمپڈ سٹوریج پاور پلانٹس کے سرمائی آپریشن موڈ پر خصوصی مطالعہ کیا۔ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ ڈسپیچنگ آپریشن سردیوں میں پمپڈ اسٹوریج پاور پلانٹس کے محفوظ آپریشن کو یقینی بنانے کی کلید ہے۔ سردی کے موسم میں، کم از کم ایک یونٹ بجلی پیدا کرتا ہے یا روزانہ 8 گھنٹے سے زیادہ پانی پمپ کرتا ہے، جو ذخائر کو مکمل برف کی ٹوپی بننے سے روک سکتا ہے۔ جب پاور گرڈ ڈسپیچنگ مندرجہ بالا شرائط کو پورا نہیں کر سکتی، تو برف کے خلاف اور برف کو توڑنے کے اقدامات کیے جائیں گے۔
اس وقت، پمپڈ سٹوریج پاور پلانٹس کے آبی ذخائر اور گیٹ ویلز کے لیے تین اہم اینٹی آئس اینڈ آئس توڑنے کے اقدامات ہیں: مصنوعی برف توڑنا، ہائی پریشر گیس انفلیشن، اور واٹر پمپ فلشنگ آئس بریکنگ۔
مصنوعی برف توڑنے کے طریقہ کار کی قیمت کم ہے، لیکن اہلکاروں کے آپریشن کا وقت لمبا ہے، خطرہ زیادہ ہے، اور حفاظتی حادثات رونما ہونا آسان ہیں۔ ہائی پریشر گیس انفلیشن کا طریقہ یہ ہے کہ گہرے پانی میں ایئر کمپریسر کے ذریعے نکالی گئی کمپریسڈ ہوا کو گرم پانی کے مضبوط بہاؤ کو نکالنے کے لیے استعمال کیا جائے، جو برف کی تہہ کو پگھلا کر نئی برف کی تہہ کو بننے سے روک سکتا ہے۔ ہوانگگو پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن واٹر پمپ فلشنگ اور آئس توڑنے کا طریقہ اپناتا ہے، یعنی گہرے پانی کو پمپ کرنے کے لیے سبمرسیبل پمپ کا استعمال کیا جاتا ہے، اور پھر پانی کو جیٹ پائپ پر جیٹ ہول کے ذریعے نکال کر پانی کا مسلسل بہاؤ بنایا جاتا ہے، تاکہ مقامی پانی کی سطح کو برف سے بچایا جا سکے۔
تیرتی برف کا بہاؤ کے راستے میں داخل ہونا موسم سرما کے آپریشن میں پمپ شدہ اسٹوریج پاور پلانٹ کا ایک اور خطرہ ہے، جو ہائیڈرولک ٹربائنز اور دیگر مکینیکل آلات کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ ہوانگگو پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن کی تعمیر کے آغاز میں، ماڈل ٹیسٹ کیے گئے، اور چینل میں تیرتی برف کی اہم رفتار 1.05 m/s شمار کی گئی۔ بہاؤ کی رفتار کو کم کرنے کے لیے، ہوانگگو پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن نے ان لیٹ اور آؤٹ لیٹ سیکشن کو کافی بڑا بنانے کے لیے ڈیزائن کیا ہے، اور ان لیٹ اور آؤٹ لیٹ کی مختلف بلندیوں پر بہاؤ کی رفتار اور درجہ حرارت کی نگرانی کے حصے سیٹ کیے ہیں۔ موسم سرما کی نگرانی کے بعد، پاور اسٹیشن کے عملے کو تیرتی ہوئی برف کو بہاؤ کے راستے میں داخل ہونے کا پتہ نہیں چلا۔

ہوانگگو پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن کی تیاری کا دورانیہ جنوری 2016 سے شروع ہوتا ہے۔ پہلا یونٹ بجلی کی پیداوار کے لیے 20 دسمبر 2021 کو شروع کیا جائے گا، اور آخری یونٹ 29 جون 2022 کو بجلی کی پیداوار کے لیے شروع کیا جائے گا۔ منصوبے کی تعمیر کی کل مدت ساڑھے چھ سال ہے۔ چین میں اسی قسم کے پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن کے منصوبوں کے مقابلے میں ہوانگگو پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن کی تعمیر کی مدت پیچھے نہیں رہی کیونکہ یہ شدید سرد علاقوں میں واقع ہے۔ سخت سردی کی آزمائش کا تجربہ کرنے کے بعد، ہوانگگو پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن کے تمام ہائیڈرولک ڈھانچے، آلات اور سہولیات معمول کے مطابق کام کرتی ہیں۔ خاص طور پر، بالائی آبی ذخائر کے کنکریٹ فیس راک فل ڈیم کے پیچھے زیادہ سے زیادہ رساو صرف 4.23L/s ہے، اور چین میں اسی پیمانے کے ارتھ راک ڈیموں میں لیکیج انڈیکس سرفہرست ہے۔ یونٹ ڈسپیچ کے ساتھ شروع ہوتا ہے، تیزی سے جواب دیتا ہے، اور مستحکم طریقے سے کام کرتا ہے۔ یہ گرمیوں، سردیوں اور اہم تہواروں میں چوٹی کو پورا کرنے کے لیے شمال مشرقی پاور گرڈ کے کاموں کو انجام دیتا ہے، اور شمال مشرقی پاور گرڈ کے محفوظ اور مستحکم آپریشن کو یقینی بناتا ہے۔