Câmara de bloqueio

Câmara de bloqueio do bloqueio Uelzen com escadas fixas
Fileiras verticais de cabeços de nicho na eclusa Rothensee

Uma câmara de eclusa é o componente central de uma eclusa de navegação , com os navios a uma etapa de queda para superar, ou no caso de marítimo ou Seekanalschleuse por uma maré em um porto ou área de canal chegam com um nível de água constante. Na câmara trancada, os navios são elevados ou abaixados, deixando a água entrar ou sair. Contanto que nenhuma segunda eclusa seja construída como uma substituição ou suplemento na etapa de queda, as dimensões da câmara da eclusa determinam o tamanho máximo de construção dos navios para uma viagem ao longo do rio adjacente ou seções de canal por um período de tempo mais longo.

elementos

A câmara de bloqueio é delimitada pelas paredes da câmara lateral e as cabeças de bloqueio localizadas nas extremidades da cabeça , que são referidas como cabeça superior e inferior. Eles são o fulcro dos portões da fechadura e também servem para acomodar os portões quando estão abertos. Como componentes massivos, eles devem absorver e dissipar com segurança as forças que atuam na porta. O fechamento hermético das comportas é um pré-requisito para o processo de sangria. A profundidade da água na cabeceira determina a profundidade do batente , que determina o calado máximo dos navios a serem travados.

Na eclusa principal existem possivelmente os canais de circulação entre o porto externo e a câmara da eclusa, que são necessários para encher e esvaziar a câmara. Para subir e descer uniformemente na câmara da fechadura, um canal inferior com uma grande seção transversal é frequentemente disposto sob o piso da câmara. Conexões especialmente projetadas entre o curso inferior e a câmara garantem que a pressão seja distribuída uniformemente e que os navios flutuem suavemente.

equipamento

Poste de amarração flutuante

O elemento mais importante do equipamento em uma câmara de eclusa são os dispositivos para atracar os navios. Cabeços de amarração e cruzes de retenção são necessários em ambos os lados em intervalos longitudinais regulares e escalonados um sobre o outro , de modo que os navios possam ser fixados na câmara durante o bloqueio. Eles são usados ​​para parar os navios e, portanto, devem absorver grandes forças para que os movimentos do navio possam ser absorvidos com segurança a qualquer momento. Os postes de amarração são cravados em nichos para criar uma parede de bloqueio lisa. Os cabeços de amarração flutuantes que se movem durante o processo de bloqueio tornam mais fácil para a tripulação do navio travar o navio, uma vez que não é necessário mover os cabos de retenção para o próximo cabeço superior ou inferior. No entanto, eles não podem ser usados ​​para parar os navios, uma vez que a mobilidade de flutuação livre pode ser perdida no processo. Para a ligação entre o veículo colocado na fechadura e a plataforma da fechadura , devem ser disponibilizadas escadas verticais (cerca de 30 metros) na parede em intervalos regulares . Cabos de aço fortes em lanças longas são baixados na eclusa em frente aos portões da eclusa conforme os navios entram na eclusa. Esses dispositivos de travamento têm como objetivo proteger os portões de danos causados ​​por impactos do navio.

Enchimento e esvaziamento

O processo central nas fechaduras é o enchimento e esvaziamento da câmara da fechadura. Ambos os processos devem ser realizados o mais rápido possível para que o tempo de viagem seja o mais curto possível. No entanto, nenhuma força inadmissível pode atuar sobre os navios na câmara durante o bloqueio. Por este motivo, atenção especial deve ser dada ao processo de enchimento e esvaziamento desde a fase de planejamento para que os navios possam subir e descer da maneira mais uniforme e tranquila possível durante a eclusa. Uma camada de base, também chamada de câmara de pressão, sob a sola da câmara com uma grande área de seção transversal é muito vantajosa para este propósito, o que significa que a placa de base pode ter vários metros de espessura. O curso inferior tem uma conexão com os portos externos através de uma queda no batente ou através de canais de circulação em ambos os lados nas cabeças das fechaduras.

Sem uma passagem de base, canais de circulação de portão mais curtos estão em uso, mas eles só podem ser abertos com muito cuidado para limitar os movimentos do navio dentro e fora da câmara. As passagens nas comportas com válvulas de gaveta também são utilizadas para o processo de enchimento e esvaziamento. Por exemplo, os portões giratórios com mais de 70 metros de largura da nova eclusa grande em IJmuiden estão equipados com passagens de portão, o que economiza custos. No caso mais simples, o processo pode ser realizado abrindo cuidadosamente uma porta de bloqueio.

A água para o enchimento da câmara de bloqueio (= levantamento do recipiente) é superior a partir de qualquer atitude tomada ou as bacias de poupança. Para esvaziar (= abaixar o navio), as bacias de poupança são enchidas ou a água restante é descarregada no submarino. As bacias de poupança em uma eclusa econômica servem para reduzir a perda da eclusa que permanece na câmara da eclusa após o enchimento da bacia de poupança. As bacias de poupança podem ser instaladas separadamente - principalmente em terraços - ao lado da câmara da fechadura ou integradas na estrutura da fechadura. Piscinas integradas são particularmente vantajosas para grandes alturas de elevação, pois isso cria uma estrutura estável. Um exemplo disso é a nova eclusa de Lüneburg .

Todas as linhas de enchimento e drenagem se ramificam do canal sob o piso da câmara, todas duplicadas por motivos de redundância . Cada linha individual pode ser aberta e fechada a partir de uma sala de controle central por meio de um contator .

Formulários especiais

Como regra, a câmara da fechadura tem uma forma retangular . Dependendo do comprimento, há espaço para vários navios um atrás do outro ou cabe um comboio de empurrar inteiro dentro dele. Se a câmara for mais larga do que a passagem do portão, os navios também podem ficar próximos uns dos outros e assim aumentar o rendimento. Os bloqueios de reboque construídos em tempos anteriores podiam acomodar um reboque completo. As fechaduras históricas às vezes têm paredes laterais semicirculares para que as forças de pressão horizontal possam ser melhor dissipadas.

No final do século XIX, também foram construídas câmaras de eclusas com paredes inclinadas, como a eclusa principal de Rathenow , onde as encostas são feitas de alvenaria. No curso inferior do Ems, as primeiras eclusas receberam lados inclinados, como B. o bloqueio Bollingerfähr . No entanto, tal construção aumenta o consumo de água durante a eclusa.

Em casos individuais, fechaduras de câmara redondas também foram construídas. Por exemplo, a fechadura da caldeira Emden possui quatro portas de bloqueio, permitindo a ligação de quatro canais entre si. A eclusa redonda Agde no Canal du Midi, na França, tem três portões. A Écluse ronde des Lorrains no Canal latéral à la Loire é uma câmara redonda com apenas dois portões .

Antigamente, várias eclusas eram construídas uma atrás da outra para superar degraus maiores, com o portão superior ao mesmo tempo que o portão inferior do degrau superior seguinte. É assim que as travas duplas ou triplas foram criadas como travas de acoplamento . Se o número de câmaras com fechadura for ainda maior, fala-se de uma escada com fechadura .

As fechaduras individuais também foram concebidas de modo a que a sua câmara de fechadura também pudesse ser utilizada como doca seca , e. B. as antigas eclusas do Canal de Kiel em Brunsbüttel e Kiel- Holtenau . Neste caso, a estrutura da câmara de bloqueio precisa de um projeto particularmente sólido para que a câmara permaneça estável mesmo quando estiver completamente vazia e também resista à flutuabilidade do nível do lençol freático.

imagens

Links da web

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literatura

  • DIN 19703: Eclusas em vias navegáveis ​​interiores - Princípios para dimensões e equipamentos . Beuth, Berlim, junho de 2014.
  • DIN 4054: Engenharia hidráulica para o trânsito; Termos . Beuth, Berlim, setembro de 1977.

Evidência individual

  1. BAWiki - câmara de bloqueio. Em: wiki.baw.de. Instituto Federal de Engenharia Hidráulica, Karlsruhe, acessado em 31 de janeiro de 2021 .
  2. a b Dehnert H.: Fechaduras e elevadores - equipamento e operação das fechaduras . Springer, Berlin, Heidelberg 1954, ISBN 978-3-662-12946-3 .
  3. ^ Günter Schulz, NBA Hanover: Padronização em engenharia hidroviária - princípios para sistemas de enchimento. (PDF) In: baw.de. Instituto Federal de Engenharia Hidráulica, Karlsruhe, 25 de maio de 2011, acessado em 31 de janeiro de 2021 .
  4. A trava de reboque no Krakauer Vorstadt em brandenburger-in.de , acessado em 13 de fevereiro de 2021
  5. ^ Gerhard Schuett: O canal de Kiel. Estado de desenvolvimento do tráfego e segurança de existência . In: Anuário da Sociedade Construtora de Portos . fita 40 , pág. 41 .