Panama Kanalı kilitleri - Panama Canal locks

Bir geminin denizden geçerken geçtiği kilitler ve geçişler dizisi Panama Kanalı.
Gatun Kilitleri, kuzeye, Atlantik Okyanusu.

Panama Kanalı kilitleri (İspanyol: Esclusas del Canal de Panamá) bir kilit 85 fit (26 metre) kadar gemileri ana yüksekliğine kaldıran sistem Panama Kanalı ve tekrar aşağı. Orijinal kanal, bir geminin geçişi için toplam altı basamaktan (üç yukarı, üç aşağı) sahipti. Yaklaşım duvarları dahil olmak üzere kilit yapılarının toplam uzunluğu 1,9 milin (3 km) üzerindedir. Kilitler en büyüklerinden biriydi mühendislik 1914'te açıldıklarında hiçbir zaman üstlenilecek işler. Aynı büyüklükte başka hiçbir beton inşaatı, Hoover Barajı, 1930'larda.

Her kilit çift olarak yapıldığından iki bağımsız geçiş şeridi vardır. Orijinal kilitlerin boyutları, kanaldan geçebilecek gemilerin maksimum boyutunu sınırlar; bu boyut olarak bilinir Panamax. İnşaat Panama Kanalı genişletme projesi üçüncü bir kilit seti içeren, Eylül 2007'de başladı, Mayıs 2016'da tamamlandı[1] 26 Haziran 2016 tarihinde ticari faaliyete başlamıştır. Yeni kilitler daha büyük Yeni Panamax önceki kilitlerden daha büyük kargo kapasitesine sahip gemiler elleçleme kapasitesine sahipti.[2]

Tasarım

Toplamda on iki kilit vardır. İki adımlı uçuş Miraflores ve Pedro Miguel'de tek bir uçuş, gemileri Pasifik kadar Gatun Gölü; sonra Gatun'da üçlü bir uçuş onları Atlantik yan. Her üç kilit seti de eşleştirilmiştir; yani, üç kilit yerinin her birinde iki paralel kilit katmanı vardır. Bu, prensip olarak, gemilerin aynı anda zıt yönlerden geçmesine izin verir; bununla birlikte, büyük gemiler Culebra Kesim, bu yüzden pratikte gemiler, bir seferde bir yönde kilitlerin her iki "şeridini" kullanarak bir süre bir yönden, sonra diğer yönden geçer.

Miraflores Kilitlerinin üst haznesinin 24 saatlik zaman aşımı

Kilit odaları 110 ft (33.53 m) genişliğinde ve 1.050 ft (320 m) uzunluğundadır ve 1.000 ft (305 m) kullanılabilir uzunluktadır. Bu boyutlar, kanalı kullanabilecek gemilerin maksimum boyutunu belirler; bu boyut Panamax olarak bilinir. Gatun kilitlerinin üç basamağındaki toplam kaldırma (bir geminin kaldırıldığı veya indirildiği miktar) 85 ft (25,9 m) 'dir; iki aşamalı Miraflores kilitlerinin kaldırılması 54 ft (16 m) 'dir. Tek basamaklı Pedro Miguel kilitleri 31 ft (9,4 m) kaldırma gücüne sahiptir. Miraflores'teki yükselme, Pasifik tarafındaki aşırı gelgitler nedeniyle, aşırı yüksek gelgitte 43 ft (13 m) ve aşırı düşük gelgitte 64.5 ft (20 m) arasında değişmektedir; Atlantik tarafındaki gelgit farklılıkları çok küçük.

Kilit odaları, devasa beton yapılardır. Yan duvarlar tabanlarda 45-55 ft (14-17 m) kalınlığındadır; daha az kuvvetin gerekli olduğu tepeye doğru, adımlarla 8 ft (2,4 m) olacak şekilde incelirler. Odalar arasındaki merkez duvar 60 ft (18 m) kalınlığındadır ve tüm uzunluğu boyunca uzanan üç galeriye ev sahipliği yapmaktadır. Bunların en küçüğü bir drenaj tünelidir; bunun üzerinde elektrik kabloları için bir galeri var; ve yukarı doğru, operatörlerin kilit makinesine erişmesine izin veren bir geçittir.

Doldurma ve boşaltma

Her kilit odası, 26.700.000 US gal (101.000 m3) alçaltılmış konumdan yükseltilmiş konuma doldurmak için su; Tekrar alçaltmak için bölmeden aynı miktarda su boşaltılmalıdır.[1] Yan ve orta duvarlara gömülü üç büyük su menfezler onları yükseltmek için gölden odalara su taşımak için ve her odadan diğerine veya denize indirmek için kullanılır. Bu menfezler, 22 ft (6,71 m) çapında başlar ve bir treni barındıracak kadar büyük olan 18 ft (5,49 m) çapa düşer. Çapraz menfezler, kilit odalarının altından katlardaki açıklıklara kadar uzanan bu ana menfezlerden ayrılır. Her bölmede, her biri beş açıklığa sahip on dört çapraz menfez vardır; yan duvar ana menfezlerinden yedi adet çapraz menfez, orta duvar menfezinden yedi adet ile dönüşümlüdür.

Su yerçekimi ile hareket ettirilir ve menfezlerdeki devasa vanalar tarafından kontrol edilir. Her bir çapraz menfez bağımsız olarak kontrol edilir. Bir kilit odası sekiz dakika kadar kısa bir sürede doldurulabilir. Bu işlem sırasında kilit odasında önemli türbülans var[kaynak belirtilmeli ].

Kapılar

Gatun Kapıları, aşağıya doğru ilerleyen bir yolcu gemisi için açılır. Karayipler kanalın sonu. Üst bölmenin her iki ucundaki kapılar güvenlik için iki katına çıkarılmıştır.
Miraflores kilitler

Her bir kilit uçuşunda odaları ayıran kapılar, önemli miktarda su tutmalı ve bir kapının arızalanması akıntı yönündeki felaket bir su selini açığa çıkarabileceğinden, hem güvenilir hem de kazalara dayanacak kadar güçlü olmalıdır.

Bu kapılar, konuma bağlı olarak 47 ila 82 ft (14,33 ila 24,99 m) arasında değişen muazzamdır ve 7 ft (2,13 m) kalınlığındadır. En yüksek kapılar Miraflores, oradaki geniş gelgit aralığı nedeniyle. En ağır yapraklar 662 ton (730 kısa ton; 652 uzun ton); menteşelerin her biri 16,7 t (36,817 lb) ağırlığındadır. Her bir kapının 65 ft (19,81 m) genişliğinde iki kanadı vardır ve bunlar yukarı akış noktasıyla "V" şekline yakın olur. Bu düzenleme, yüksek taraftan gelen su kuvvetinin kapıların uçlarını sıkıca birbirine itmesi etkisine sahiptir. Kapılar yalnızca çalışma döngüsünde her iki taraftaki su seviyesi eşit olduğunda açılabilir.

Orijinal kapı makinesi, bir elektrik motoruyla çalıştırılan ve kapının ortasına bağlı olan bir bağlantı çubuğunun bağlı olduğu devasa bir tahrik tekerleğinden oluşuyordu. Bu mekanizmalar hidrolik ile değiştirildi payandalar 84 yıllık hizmetin ardından Ocak 1998'de başladı. Kapılar, bir geminin gövdesine çok benzer şekilde içi boş ve yüzdürücüdür ve o kadar iyi dengelenmiştir ki, her bir kapı kanadını hareket ettirmek için iki 19 kW (25 hp) motor yeterlidir. Bir motor arızalanırsa, diğeri kapıyı düşük hızda çalıştırabilir.

Her bölme ayrıca bölmeyi ikiye bölmek için kullanılabilen bir çift yardımcı kapı içerir. Bu tasarım, tam su miktarı kullanılmadan kanal çekicileri gibi daha küçük gemilerin geçişine izin verir. 1900'lerin başındaki tüm gemilerin ezici çoğunluğunun uzunluğu 600 ft'den (183 m) daha az olduğundan ve bu nedenle kilit odasının tam uzunluğuna ihtiyaç duymadığı için yardımcı kapılar orijinal olarak dahil edildi. Bu kapılar artık nadiren kullanılmaktadır; bunun yerine tur tekneleri, römorkörler, yatlar gibi küçük tekneler gruplar halinde geçmektedir.

Katırlar

Miraflores kilitlerinde hareket halindeki bir katır.

Başından beri, gemilerin kilit odalarından geçerek elektrikli lokomotiflerle yönlendirilmesi önemli bir güvenlik özelliği olarak kabul edildi. Mulas (katırlar, adını geleneksel olarak Panama kıstağını geçmek için kullanılan hayvanlardan alır), kilit duvarlarında koşar. Bu katırlar, günümüz gemilerine göre dar olan kilitlerde yan yana ve fren kontrolü için kullanılmaktadır. Kilitler arasında ileri doğru hareket aslında katırlar tarafından değil geminin motorları tarafından sağlanır. Kilitlere yaklaşan bir gemi, önce kilitlerin merkez duvarının bir uzantısı olan kılavuz duvarına çeker ve burada kilide geçmeden önce duvardaki katırlar tarafından kontrol altına alınır. İleri giderken diğer duvardaki katırlara ek hatlar alınır. Büyük gemilerde, pruvada her iki tarafta ikişer katır ve kıçta ikişer katır vardır - toplamda sekiz katır, bu da geminin hassas kontrolüne olanak tanır.

Katırların kendileri koşuyor raf rayları geniş ölçülü, 5 ft,[3] onlar için dişli. Çekiş, kara tarafında yüzey seviyesinin altına yerleştirilmiş üçüncü bir ray aracılığıyla sağlanan elektrik gücüyle sağlanır. Her katırın güçlü bir vinç sürücü tarafından işletilen; bunlar iki kabloyu içeri almak veya bölmeden bölmeye hareket ettirirken gemiyi kilide ortalamak için ödemek için kullanılır. Bir geminin her iki yanında 60 cm (2 ft) kadar küçük bir açıklık olması nedeniyle, operatörlerin önemli ölçüde beceri sahibi olmaları gerekmektedir.

Küçük tur tekneleri ve özel yatlar gibi daha küçük gemiler, hat kilit duvarlarına bağlama halatlarının gemideki halat işleyicileri tarafından manuel olarak idare edildiği geçişler.

Güvenlik özellikleri

Kilit kapılarının arızalanması - örneğin, kaçak bir geminin bir kapıya çarpması nedeniyle - kilitlerin üzerindeki göl gibi, kilitlerin aşağısındaki topraklarda bir su baskını ortaya çıkabilir (Gatun Gölü veya Miraflores Gölü ) kilit sisteminden tahliye edilir. Buna karşı ekstra önlem, kilitlerin her seferinde üst bölmenin her iki ucundaki kapıların ikiye katlanmasıyla sağlanır; bu nedenle, her bir kilit uçuşunda, daha yüksek su seviyesinin aşağı akışa izin vermesi için başarısız olması gereken en az iki kapı vardır. Ek kapılar, çalışma kapılarından 70 ft (21 m) uzaklıktadır.

Çamurluk zinciri (1938 dolaylarında)

Başlangıçta kilitler, bir geminin kontrolden çıkmasını ve bir kapıyı çarpmasını önlemek için kilit odaları boyunca gerilen ve geminin geçmesine izin vermek için kilit zeminine indirilen zincir bariyerleri de içeriyordu. Bunlar çamurluk zincirleri 10.000 tona kadar bir geminin güvenli bir şekilde durdurulmasına izin veren ayrıntılı fren mekanizmalarına sahipti. Bununla birlikte, katırların mümkün kıldığı gemilerin hassas kontrolü göz önüne alındığında, bu zincirlere ihtiyaç duyulması pek olası değildi. 60.000 tonun üzerindeki birçok modern kanal kullanıcısı ile ve bakım masrafları göz önüne alındığında, çamurluk zincirlerinin sayısı 1976'da azaldı ve nihayet 1980'de kaldırıldı.

Bunun ötesinde, kilitlerin orijinal tasarımında bir başka güvenlik özelliği daha vardı, acil durum barajlar her uçuşun üst ucunda kilitler boyunca döndürülebilir. Bunlar sallanan köprülerden oluşuyordu. kirişler kilit katına indirildi; çelik panjurlar daha sonra su akışını engellemek için bu kirişlerden aşağı indirilebilir. Bu barajların acil bir durumda konuşlandırılabilmesini sağlamak için gece gündüz aylık tatbikatlar yapıldı.

1930'ların sonlarında, orijinal barajlar, hidrolik olarak veya basınçlı hava ile kilit odalarının altındaki yarıklardan yükseltilen yeni barajlarla değiştirildi. Yeni barajlar 1980'lerin sonunda emekliye ayrıldı ve bugün hiçbir acil durum barajı bulunmuyor.

Kontroller

Tüm kilit ekipmanı elektriksel olarak çalıştırıldığı için, bir geminin yukarı veya aşağı kilitlenmesi işlemi, kilitlerin üst uçuşunun merkez duvarında bulunan merkezi bir kontrol odasından kontrol edilebilir. Kontroller, başlangıçtan itibaren operatör hatası olasılığını en aza indirgemek için tasarlanmıştır ve gerçek kilit kapıları ve valflerinin durumunu yansıtan hareketli bileşenlerle birlikte kilitlerin eksiksiz bir modelini içerir. Bu sayede operatör kilitlerin ve su vanalarının tam olarak hangi durumda olduğunu görebilir.

Bir diğerinin yanlış bir durumda olduğu sırada hiçbir bileşenin hareket etmediğinden emin olmak için kontrollere mekanik kilitler yerleştirilmiştir - örneğin, tahliyenin açılması ve bir kilit odasının vanalarının aynı anda doldurulması.

İnşaat

Gatun Kilitleri yapım aşamasında, yaklaşık 1913
Gatun'un orta duvarı, 1910'da inşaat sırasında kilitleniyor. Menfezin altında ve sağında duran adam ölçeği gösteriyor.
Burada inşaat sırasında ana menfez formları ön planda görülmektedir; arkasında yükselen duvar formları görülmektedir.

Kilitlerin inşası, Philadelphia merkezli şirket tarafından 24 Ağustos 1909'da Gatun'da ilk betonun döşenmesiyle başladı. Day & Zimmermann (eski adıyla Dodge & Day).

Gatun kilitleri, çoğu kaya olmak üzere 5.000.000 metreküp (3.800.000 metreküp) malzemenin kazılmasını gerektiren, gölü çevreleyen bir tepede yapılan bir kesiğe inşa edilmiştir. Kilitlerin kendileri 2.046.100 cu yd'den (1.564.000 m3) beton.

Kilitleri inşa etmek için gereken malzeme miktarı, taş ve çimentoyu işlemek için kapsamlı önlemlerin alınmasını gerektiriyordu. Taş Portobelo'dan Gatun kilitlerine getirilirken, Pasifik tarafındaki çalışmada Ancon Hill'den çıkarılan taş kullanılmıştır.

Gatun'daki yapıya beton taşımak için devasa teleferikler inşa edildi. Kanalın kenarlarına 85 ft (26 m) yüksekliğinde kuleler inşa edildi ve kilitleri uzatmak için aralarına 2,5 inç (6 cm) çelik telden kablolar gerildi. Bu kablolar üzerinde hareket eden kovalar, kilitlere bir seferde altı tona kadar beton taşıyordu. Rıhtımlardan beton karıştırma makinelerine taş, kum ve çimento almak için elektrikli demiryolları inşa edildi; buradan başka bir elektrikli demiryolu, teleferiklere bir seferde iki adet 6 tonluk kova taşıdı. Pedro Miguel'deki daha küçük yapılar ve Miraflores vinçleri ve buharlı lokomotifleri benzer şekilde kullandı.

Beton normalde kalıplanır kalıp betona donarken şekil veren geçici yapılar. Basit bir yapı için bunlar normalde ahşaptan yapılırdı, ancak kilitlerin ölçeği olağanüstü biçimler gerektiriyordu.

Duvarların formları, kilitlerin bölümler halinde inşa edilmesine izin vermek için raylara monte edilmiş, 7,5 inç (19 cm) kalınlığında çapraz dikey tabakalarla ön plana çıkan kulelerden oluşuyordu. Formun arkasına bir kilit bölümü dökülür ve ayarlandığında, bir sonraki bölüme geçmek için form hareket ettirilirdi. On iki kulenin her biri 78 ft (24 m) yüksekliğinde ve 36 ft (11 m) genişliğindeydi. Menfezlerin formları çelikten yapılmıştır ve katlanabilir özelliktedir, böylece menfezin her bölümü kurulduktan sonra çıkarılıp hareket ettirilebilirlerdi. Toplamda, merkez ve yan duvar menfezleri için her biri 3,7 m uzunluğunda 33 form ve yan menfezler için 100 daha küçük form vardı.

Pasifik tarafındaki kilitler ilk olarak bitirildi - 1911'de Pedro Miguel'deki tek uçuş ve Miraflores Mayıs 1913'te.

Denizde giden römorkör GatunMavnaları taşımak için kullanılan bir Atlantik girişinde çalışan römorkör, 26 Eylül 1913'te Gatun Kilitlerinin ilk deneme kilitlemesini yaptı. Merkezi kontrol panosu henüz hazır olmadığı için tüm valfler manuel olarak kontrol edilmesine rağmen kilit mükemmel bir şekilde gitti.

Harita

Gatun Locks, Panama Kanalı'nın havadan görünümü. Üstte, birkaç gemi bekliyor Gatun Gölü kilitleri geçmek için. Altta Atlantik Okyanusu'na çıkış kanalı (Karayib Denizi ). Mevcut kilitlerin solunda, su tasarruf odalarına sahip yeni kilit setinin inşaat alanı Panama Kanalı genişletme projesi Haziran 2016'da trafiğe açıldı.[2]
Panama Kanalı
Efsane
km
mi
Atlantik Okyanusu
(Karayib Denizi )
0
Atlantik Girişi,
Manzanillo Körfezi Dalgakıran girişi
8.7
5.4
Colón Limanı (Cristóbal)
Colón, yolcu terminali, MIT, Serbest ticaret bölgesi, havalimanı
Cristóbal liman,
Atlantik yolcu istasyonu
Üçüncü Köprü veya Atlantik köprüsü
1.9
1.2
Gatun Kilitleri
3 oda, +26 m (85 ft)
yeni Agua Clara Kilitleri
(3 odacık; her biri 3 su tasarruf havuzuna sahip)
Gatun Barajı,
Chagres Nehri hidroelektrik (22,5 MW)[4], savak
24.2
15.0
Gatun Gölü
Gatún Nehri, geçit, Monte Lirio köprüsü
8.5
5.3
Gamboa
Chagres Nehri,
Madden Barajı, Alajuela Gölü
hidroelektrikli (36 MW)[4]
12.6
7.8
Culebra Kesim
(Gaillard Cut)
Kıta havzası, toplantı
Yüzüncü Yıl Köprüsü (Pan-Amerikan Otoyolu Panama Şehri üzerinden)
1.4
0.9
Pedro Miguel Kilitler
1 oda, +9.5 m (31 ft)
yeni Cocoli Kilitler
(3 odacık; her biri 3 su tasarruf havuzuna sahip)
1.7
1.1
Miraflores Gölü
1.7
1.1
Miraflores Kilitleri
2 oda, +16,5 m (54 ft); savak
13.2
8.2
Balboa Limanı
Diablo, Corozal yolcu istasyonu, Havalimanı, Demiryolu terminali
Balboa
 
Toplam
Amerika Köprüsü (Arraiján–Panama şehri )
77.1
47.9
Pasifik Girişi
Pasifik Okyanusu
(Panama Körfezi )
Efsane
Gezilebilir kanal
(maksimum taslak: 39,5 fit (12,0 m))
Gezilebilir olmayan su
Rıhtım, endüstriyel veya lojistik alan
Su akış yönü
Panama Kanalı Demiryolu
(yolcu istasyonu, yük istasyonu)
Şehir, köy veya kasaba

Referanslar

  1. ^ "Panama Kanalı Genişletme Projesi raporu - Ekim 2012" (PDF). Panama Kanalı Kurumu. Arşivlenen orijinal (PDF) 2013-03-10 tarihinde.(İngilizce)
  2. ^ a b Associated Press (2016-06-26). "Panama Kanalı Nakliye Sorunlarına Rağmen 5 Milyar Dolarlık Kilit Açtı". New York Times. Alındı 2016-06-26.
  3. ^ "Panama Kanalı Lokomotifleri". Panamarailroad. Alındı 2012-12-11.
  4. ^ a b "Panama'daki Hidroelektrik Santralleri". 2015-07-05. Alındı 2016-06-26.
  1. ^ Panama Kanal İdaresi SSS

Dış bağlantılar

İle ilgili medya Panama Kanalı kilitleri Wikimedia Commons'ta