Cum funcționează ecluzele de apă ale Canalului Panama?

Una dintre cele mai importante căi navigabile artificiale din lume, Canalul Panama leagă Oceanul Atlantic de Oceanul Pacific, tăind Istmul Panama- o fâșie îngustă care separă Marea Caraibelor de Oceanul Pacific.

Constituit în august 1914, Canalul Panama, cu o lungime de 77 km, ajută navele care navighează între coasta de est și cea de vest a SUA să își scurteze călătoria cu 15.000 km. În mod similar, canalul economisește până la 3.700 km pentru navele care tranzitează între Europa și Asia de Est.

În prezent, Canalul Panama joacă un rol important în economia SUA, deoarece gestionează o parte substanțială din transportul maritim american. În anul fiscal 2017, canalul a fost martorul trecerii unui număr total de 13.548 de nave, care au transportat 403,8 milioane de tone de marfă Canal Panama.

Cunoașteți aceste fapte interesante despre Canalul Panama?

Geografic, oceanele cu care se conectează Canalul Panama nu sunt la același nivel; Oceanul Pacific se află puțin mai sus decât Oceanul Atlantic.

Această diferență de nivel al mării obligă navele să se ridice peste terenul din Panama – până la 26 de metri deasupra nivelului mării – pentru a ajunge la celălalt capăt al canalului.

Cu ajutorul porților de ecluză, navele care intră în canal sunt ridicate la un nivel mai înalt și apoi coborâte la nivelul mării la celălalt capăt al canalului.

Sistemul de ecluze de apă din Panama este considerat a fi unul dintre cele mai mari servicii inginerești întreprinse la acea vreme, urmărind nevoile navelor de a economisi timp de tranzit.

Proiectarea ecluzelor Canalului Panama

Sistemul de ecluze pe apă din Panama constă într-un total de trei seturi de ecluze-12 ecluze- pentru a ajuta navele să tranziteze între Oceanul Atlantic și Oceanul Pacific prin lacuri și canale artificiale.

Înainte de extinderea canalului, care a fost finalizată în 2016, canalul avea două linii cu două seturi de ecluze la ambele capete ale canalului.

Extinderea canalului a dus la crearea unei a treia benzi și a celui de-al treilea set de ecluze care permit intrarea unor nave mai mari.

Ecluzele, situate pe partea atlantică și pe partea pacifică, ridică și coboară navele spre/din Canalul Panama, care este situat la 26 de metri de nivelul mării.

Pe partea pacifică, sistemul de ecluze prezintă ecluzele Miraflores cu două camere și ecluzele Pedro Miguel cu o cameră, în timp ce ecluzele Gatun cu trei camere se află pe partea atlantică a Canalului Panama.

Din moment ce aceste trei seturi de ecluze sunt împerecheate, în fiecare dintre cele trei locuri de ecluzare sunt amplasate două curse paralele de ecluze, permițând deplasarea simultană a navelor în direcții opuse.

Cu toate acestea, în practică, doar șase perechi masive de ecluze sunt folosite acum de nave pentru tranzit, iar navele se deplasează într-o singură direcție la un moment dat din cauza constrângerilor de siguranță pentru a traversa Culebra Cut.

De asemenea, aceasta înseamnă că navele folosesc în prezent ambele benzi ale ecluzei doar pentru a se deplasa într-o singură direcție la un moment dat.

Click to Enlarge – Credits: @thepanamaCanal/Twitter

Ecluzele originale ale Canalului Panama au o lățime de 33,53 metri (110 picioare), în timp ce fiecare ecluză are o lungime de 320 de metri (1.050 picioare). Pereții fiecărei ecluze au o grosime care variază între 15 metri (la bază) și 3 metri (în partea superioară).

Dimensiunile ecluzei decid dimensiunea unei nave, care este cunoscută și sub numele de Panamax- care poate trece prin canal. Cel de-al treilea set de ecluze deschis după proiectul de extindere permite navelor mai mari să traverseze canalul.

Noua metrică Panamax, cu noile ecluze, permite trecerea navelor cu o lungime totală de 366 de metri, o lățime de 49 de metri și un pescaj de 15,2 metri. Ridicarea totală, capacitatea de a ridica sau coborî o navă, a ecluzelor sunt: Gatun locks-85 picioare, Pedro Miguel locks-54 picioare și Miraflores- între 64,5 picioare și 43 de picioare din cauza mareelor extreme.

Porțile ecluzelor Canalului Panama separă șampanii și sunt suficient de puternice pentru a reține mii de litri de apă. Ecluzele de apă sunt umplute sau golite în mai puțin de 10 minute și fiecare pereche de porți de ecluză are nevoie de două minute pentru a se deschide.

Dimensiunile porților ecluzelor din Panama variază între 14,33 și 24,99 metri și măsoară 2,13 metri în grosime. Fiecare poartă dispune de două foi care măsoară 19,81 metri în lățime și aceste foi se închid în formă de „V” cu vârful în amonte, permițând porților să facă față forței apei.

Porțile se deschid doar atunci când nivelul apei este egal pe ambele părți. Un lanț de apărare, cântărind în jur de 30.000 de lire sterline, la capătul fiecărei ecluze împiedică navele să lovească porțile înainte ca acestea să se deschidă.

Pentru a permite navelor să treacă prin ecluză, fiecare cameră trebuie să fie umplută cu 26.700.000 de galoane de apă americane. Ecluzele sunt operate cu ajutorul fluxului gravitațional de apă din lacuri precum Gatún, Alajuela și Miraflores. Sistemul de ecluze include canalele de apă cu lățimea de 18 picioare atașate, care îndeplinesc sarcina de a transporta apa din aceste lacuri către camere pentru a ridica vasele și din camere către următoarea ecluză sau către mare pentru a coborî vasele.

Operat electric, întregul proces al sistemului de ecluze este controlat de la o cameră de control situată pe peretele central al etajului superior al ecluzelor.

Camerele de control ghidează vasele prin camerele ecluzelor cu ajutorul unor locomotive electrice de remorcare. Navele sunt trase cu ajutorul acestor mașini, numite „catâri”, cu ajutorul unui cablu prin ecluze.

În medie, navele au nevoie de șase astfel de catâri, câte trei pe fiecare parte, atunci când folosesc ecluzele pentru a intra sau a ieși din canal.

Funcționarea ecluzelor Canalului Panama

Întreaga funcționare a lucrărilor sistemului de ecluze pe apă din Panama poate fi descrisă în câteva etape:

1. Nava se apropie spre camera inferioară a ecluzelor canalului;

2. supapa primei camere se deschide și apa curge prin forța gravitațională din camera superioară în cea inferioară, aducând nivelul apei la nivelul mării;

3. poarta blocată se deschide pentru a permite navei să intre în cameră, iar poarta se închide în urma ei;

4. supapa următoarei camere se deschide pentru a crește nivelul apei până la cel din prima cameră;

5. se deschide poarta ecluzei și nava intră în următoarea cameră;

6. Nivelul apei se egalizează din nou, iar nava iese în cele din urmă din ecluză și intră în canalul lung de 77 km.

La celălalt capăt al canalului, se va efectua un proces similar pentru a coborî nava la nivelul mării.

În detaliu:

Pentru o navă care intră în canal de la capătul dinspre Atlantic, călătorind în direcția sud-est, prima intrare va fi în prima cameră de ecluză (la nivelul mării) situată la Gatun Locks.

După ce navele au intrat în cameră, ușile etanșe ale ecluzei sunt închise de către comandantul ecluzei, iar supapa este deschisă pentru a permite fluxul de apă din cea de-a doua cameră a ecluzei adiacentă, aflată la 28 de picioare deasupra nivelului mării.

Apa curge prin conducte subterane în prima cameră până când nivelurile apei sunt egale.

Cu toate acestea, aici nu se folosesc pompe; întreaga operațiune de egalizare a nivelurilor de apă între camerele de ecluzare de pe Canalul Panama depinde de principiile gravitației pentru a mișca apa și de faptul că apa își caută propriul nivel.

Când nivelurile de apă din două camere adiacente sunt egale, apa încetează să mai curgă din gurile de scurgere.

După ce nivelurile de apă dintre prima și cea de-a doua cameră sunt identice, supapa este închisă de către comandantul ecluzei, iar ușile etanșe ale ecluzei dintre prima cameră de ecluzare și cea de-a doua cameră de ecluzare sunt deschise ulterior.

Acest proces permite navei să se îndrepte spre cea de-a doua cameră de ecluzare. Prima operațiune se repetă apoi între cea de-a doua cameră de ecluză și cea de-a treia cameră de ecluză, ceea ce ridică nava până la nivelul lacului Gatun.

După închiderea ultimei supape și deschiderea ușii etanșe a ecluzei etanșe, nava este ridicată la 85 de picioare deasupra nivelului mării și își poate continua călătoria spre Pacific.

Același proces invers este urmat pentru a trimite nava înapoi la nivelul mării. La ecluzele Pedro Miguel de la capătul dinspre Pacific al canalului, atunci când nava intră în prima cameră, ușile etanșe sunt închise și se deschide supapa de pe acea cameră de ecluză, permițând apei să se scurgă din prima cameră de ecluză în cea de-a doua cameră de ecluză, relativ mai joasă.

După ce nivelul apei dintre cele două camere este la același nivel, ușile etanșe se deschid, permițând navei să continue să transmită în jos pe Gaillard Cut până la ecluzele Miraflores, unde se încheie operațiunea de coborâre a navei la nivelul mării.

Disclaimer: Opiniile autorilor exprimate în acest articol nu reflectă neapărat punctul de vedere al Marine Insight. Datele și hărțile, în cazul în care au fost utilizate, din articol provin din informații disponibile și nu au fost autentificate de nicio autoritate legală. Autorul și Marine Insight nu pretind că acestea sunt exacte și nici nu își asumă vreo responsabilitate pentru acestea. Punctele de vedere reprezintă doar opiniile și nu constituie nicio îndrumare sau recomandare cu privire la orice fel de acțiune care trebuie urmată de cititor.

Articolul sau imaginile nu pot fi reproduse, copiate, partajate sau utilizate sub nicio formă fără permisiunea autorului și a Marine Insight.

Tags: orientări generale canalul panama

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.