7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 1/16

Sisteme de dirijare al traficului naval

Sisteme de informare pentru navigatia pe ape interioare:Managementul trecerilor prin ecluze

Studenti: Profesor:

Angelescu Sergiu Minea mariusMihaila FlorinGrupa 8411

7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 2/16

Ecluza

Definitie:

O ecluză este o construcţie hidrotehnică amenajată pe traseul unei căinavigabile (canal artificial sau natural) sau la intrarea unui port cu maree, careasigură trecerea navelor între două suprafeţe de apă cu niveluri diferite. Secompune dintr-un bazin numit „sas" sau „camera ecluzei", prevăzut la ambelecapete cu porţi etanşe şi dintr-o instalaţie puternică de pompare pentru umplereasau golirea sasului până la nivelul dorit.

Ecluza este folosita pentru a face un rau mai usor navigabil.

Elementele constitutive ale unei ecluze sunt urmatoarele:• Sasul

• Portile de inchidere-deschidere ale sasului

Sasul S reprezinta o cuva paralelipipedica, construita de regula din betonarmat.

Ecluzele de pe canale au amenajate la fiecare capăt al ecluzei şi înexteriorul acesteia, un port de aşteptare, care asigură staţionarea şi legareanavelor, înainte şi după ecluzare. În prezent se construiesc:

• ecluze simple — formate dintr-un singur sas;• ecluze în trepte — cu mai multe la sasuri dispuse în lungime;• ecluze gemene — formate din mai multe sasuri alăturate.

Ecluzare se numeşte operaţiunea prin care se trece o navă prin ecluză.

Operaţia comportă următoarele faze:a) aducerea nivelului apei din sas pînă la nivelul la care se află nava;

 b) deschiderea porţilor de la unul din capetele ecluzei;c) introducerea navei în sas şi închiderea porţilor prin care a intrat nava;d) ridicarea sau coborârea nivelului din sas pînă la nivelul suprafeţei de apă

către care se îndreaptă nava;e) deschiderea porţilor etanşe de la celălalt capăt al ecluzei şi ieşirea navei

din ecluză.

7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 3/16

 Etapele trecerii navei de la nivelul inferior la cel superior si invers sunt

reprezentate in figurile urmatoare

 Nava N1 este oprita in fata ecluzei.

Portile 1 si 2 ale ecluzei sunt inchise. Nivelul

apei din sasul S al ecluzei se coboara pana la

nivelul biefului inferior(fig a). se deschideapoi poarta 1, nava intra in sas, operatie dupa

care poarta 1 se inchide iar asul este umplut

cu apa din bieful superior, pana ce nivelurile

se egaleaza(fig b). Se deschide apoi poarta 2,

nava trece in bieful superior (fig c) iar portile

se inchid din nou, daca urmeaza sa seefectueze o noua trecere de jos in sus, sau se

lasa deschise daca urmeaza o trecere de sus in

 jos. In acest caz, nava N2 patrunde in sas,

dupa care poarta 2 este inchisa(fig d). Apa din

sas este golita in bieful inferior pana la

atingerea nivelului acestuia(fig e), iar apoi se

deschide poarta 1 si nava N2 iese din sas(fig

f ).

In cazul in care diferenta de nivel intre

 bieful superior si inferior este mare, se

construiesc ecluze cu doua si chiar mai multe

trepte.

7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 4/16

Principiul de operare al unei ecluze este chiar simplu. De exemplu, dacao barca merge in aval si gaseste ecluza plina de apa:

• Portile de intrare sunt deschise si barca navigheaza in ecluza• Portile se inched• O valva se deschide, barca coboara prin drenarea apei din canal• Portile de iesire sunt deschise iar barca iese din ecluza

Daca ecluza era goala, barca trebuia sa astepte in jur de 5 pana la 10minute cat timp ecluza se umplea. Pentru o barca care merge in amonte,

 procesul este inversat; barca intra in ecluza goala, apoi sasul este umplut prindeschiderea unei supape care permite apei sa intre in sas dintr-un nivel superior.

Intreaga operatie dureaza intre 10 si 20 de minute, depinzand de dimensiuneaecluzei si daca apa din ecluza a fost initial stabilita la nevelul barcii.

Barcile care se apropie de ecluza sunt de obicei incantati sa intampinealta barca care se apropie din sens opus, deoarece acea barca tocmai ce iesise dinecluza la nivelul lor si prin urmare ecluza este la nivelul lor, salvand in jur de 5

 pana la 10 minute.

Constructia ecluzei cu o singura camera este prezenta in figura 10.13.Camera(sasul) S este formata din fundul 1 si peretii laterali 2. la cele

doua capete ale camerei S se prevad camerele C1 si C2 ale portilor  P1 si P2.

camerele C1 si C2 au la placa de fund pragurile p1 si p2. ecluza esteracordata la ambele capete(la bieful superior, respective inferior) prin

7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 5/16

canalele de racordare R1 si R2, care intre altele au si rolul de dirijare aconvoaielor, in cazul cand latimea acestuia este foarte aproape delatimea ecluzei si manevra de patrundere in sas este dificila.

Pentru umplerea si golirea sasului, se prevad galeriile de alimentare G1,

respective de golire G2. Umplerea si golirea sasului prin capete creeazacurenti de apa care determina miscarea longitudinala a navelor in sas. Pentruevitarea acestui fenomen, precum si pentru scurtarea timpului de umplere sigolire a sasului, de obicei in lungul acestuia se prevad galeriile de distributie-colectare, din care se desprind guri in peretii laterali ai sasului.

In cazul cand o ecluza nu este suficinta pentru asigurarea traficului, seconstruiesc ecluze alaturate.

7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 6/16

 Ecluza in istorie

In trecut transportul pe rau era comun, dar adesea raurile erau prea putinadanci pentru a fi navigate de barci mari, exceptie facand barcile mici. Popoareleau descoperit ca raurile puteau fi facute pentru a transporta barci mai mari prin

 punerea de baraje pentru a ridica nivelul apei. Apa din spatele barajelor a crescut pana s-au creat stavilarele. Apa a devenit atunci suficient de adanca pentru a putea transporta barci mari. Barajele au inceput sa fie construite de-alungulraurilor pana s-au creat nivele de apa adanca.

Dezvoltarea continua a barajelor si stavilarelor au dus la problema cum o barca va putea sa avanseze prin aceste nivele de apa. Asa a aparut ideea de

ecluza, care va putea sa faca barca sa avanseze prin aceste niveluri.

Forma cea mai veche de ecluza, stavilarul cu inundare, se intalneste inOrient, in China primului secol d.Hr., sau in Occident, in Olanda sec. al XI-lea.Prin aceasta metoda, stavilarele opreau temporar apa unui rau si, atunci canderau inlaturate, permiteau suvoiului eliberat sa propulseze vasul care astepta

 prin/peste obstacol. I-au urmat, in sec. al XII-lea in China si in sec. al XIV-lea inOlanda, ecluze de baraj. In acest caz, lacul de baraj are ecluze la ambele capete.Vasele patrund printr-unul din capete atunci cand nivelul este acelasi, atat in

interior cat si in exterior. Apoi, apa este lasata sa intre/sa iasa pana cand nivelulse ridica/coboara pana la noul nivel din afara celeilalte ecluze. Ecluzele suntimportante pentru navigatia in zonele cu canale care unesc suprafete de apa dediferite nivele, cum este cazul Canalului Panama, sau acolo unde asemenea„trepte“ de apa inlocuiesc cascadele sau valtorile.

7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 7/16

 Ecluzele romanesti :

 Ecluza Cernavoda

Ecluza Cernavodă este amplasată la km 60.3 pe canalul Dunăre Marea Neagră în apropierea joncţiunii cu fluviul Dunărea. Vasele care vin pe Dunărecer permisiunea de trecere Centrului Local de Trafic din Cernavodă. Frecvenţade transmitere a undelor radio este de 14 VHF.

7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 8/16

Pentru planificarea traficului , armatorii trebuie să trimită un fax cu 24 oreanterior sosirii navelor. Înainte de a începe voiajul pe canal , capitanul naveitrebuie să transmită informaţiile necesare ecluzării şi traficului local. Facilităţile

transponderului bazat pe VTS sunt deja cunoscute.

7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 9/16

 Ecluza Agigea

Ecluza Agigea este situată la intrarea în Canalul Dunăre Marea Neagră faţăde portul Constanţa Sud (km 1.9) în apropiere de sediul AdministraţieiCentrale.Navele care vor să intre în port trebuie să contacteze Centrul de Traficdin Agigea utilizând frecvenţa 74 VHF, în ordine, pentru a primi permisiunea de

trecere.Timpul maxim pentru străbaterea ecluzei este de 60 minute.În management-ul traficului navelor nu există facilităţi AIS pentru

încărcarea transponderului la bord, în ecluză.Sunt departamente speciale care seocupă cu urmărirea navelor de-a lungul canalului şi preiau toate informaţiilenecesare de la comandanţi.Canalele sunt deschise pentru navigaţie 24ore.Oficiul principal lucrează de Luni-Vineri între orele 7.30-16.00.

7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 10/16

Ecluza Năvodari 

Ecluza Năvodari este situată pe braţul Nord la 1.5 km lângă portul Midia.

Poziţia ecluzei este strategică, ea fiind situată la sfârşitul canalului, unind fluviulDunărea cu portul Midia unde se află cea mai mare rafinărie din Estul Europei.Centrul de trafic local utilizează pentru transmiterea şi primirea informaţiilor frecvenţa 71 VH.Înainte de a intra pe canal navele vor fi verificate(inspectate). Legile în ceea ce

 priveşte carantina sunt obligatorii pentru convoaie şi nave fluvio-maritime , atât pe traseu cât şi în porturi.

 

 Ecluza Ovidiu

7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 11/16

Ecluza Ovidiu este situată pe Braţul Nordic la km 11.5 faţă de portul Midiaal Mării Negre.Frecvenţa undelor sonore de transmitere a datelor este de 71 VHF.Timpul maxim de ecluzare este de 30 minute. Limita permisă a convoiului care

traversează ecluza este de 120 metri lungime, 11.5 metri lăţime şi 3.8 metriadâncime.Când vântul este foarte puternic sau este furtună, traversarea ecluzei estetemporar oprită.

 Navele pot rămâne în aşteptare în porturi situate în susul sau în josul apei.

 Ecluzele Canalului Panama

7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 12/16

Canalul Panama (spaniolă: Canal de Panamá) este un canal importantcare traversează istmul Panama în America Centrală, legând oceanele Atlantic şi

Pacific. Construcţia canalului a reprezentat unul dintre cele mai mari proiecte deinginerie întreprinse vreodată. A avut un impact enorm asupra navigaţiei,deoarece navele nu mai trebuie să treacă pe drumul periculos prin TrecereaDrake şi Capul Horn în punctul cel mai sudic al Americii de Sud.

Cea mai impresionantă parte a canalului e dată de ecluzele sale. Secţiunileecluzelor au o lăţime de 33,53 metri şi o lungime folosibilă de 304,8 metri.Adâncimea apei în ecluze este variabilă, însă cea mai mică adâncime este de

12,55 metri în partea sudică a ecluzelor Pedro Miguel. Aceste dimensiunidetermină mărimea maximă a navelor care pot tranzita prin canal; aceastămărime este cunoscută sub numele de Panamax. Toate ecluzele din canal sunt

 perechi; există două seturi paralele de ecluze în fiecare loc, permiţând în principiu trecerea a două nave în direcţii opuse simultan. Navele mari, însă, nu pot traversa în siguranţă pe la Tăietura Gaillard; în practică traficul naval sedesfăşoară alternativ, folosind fiecare "bandă" a ecluzelor într-o singură direcţiela un moment dat.

Fiecare secţiune a ecluzei necesită 101 000 metri cubi de apă pentru a seumple; această apă intră cu ajutorul gravitaţiei, printr-o reţea de conducte subfiecare cameră a ecluzei. Navele sunt transportate prn ecluze de mici locomotive numite mulas (asini, numite astfel după animalele care înainte trăgeau barjele),mergând pe şine pe pereţii ecluzelor; navele mai mici, cum ar fi iahturile privatesau vaporaşele nu sunt transportate tot cu locomotivele, ci de remorchere.

Având o lungime de 68 km şi respectiv 82 km, dacă se iau în consideraţieşenalele maritime navigabile de la cele două capete, canalul străpunge istmul

 panamez în direcţia nord-vest ; sud-est, de-a lungul unei şei mai joase careîntrerupe şirul Cordilierilor ce străbate America Centrală. Adânciumea canalului

este de 13,5 m, iar lărgimea pe fund depăşeşte de obicei 100 m. Numai îndefileul Culebra canalul are adâncimea minimă de 9, 15 m.

O navă care porneşte, să presupunem, din portul Colon, de pe litoralulAtlanticului, pătrunde în canal prin rada Limon, pe fundul căreia s-a construit unşenal navigabil. După un drum de 11 km, distanţă în care canalul se află lanivelul oceanului, se ajunge la cele trei ecluze duble, aşezate în trepte, de laGatun, având fiecare o lungime de 30, 4 m şi o lăţime de 33 m, care ridică navacu 8,6 m pentru ca să se ajungă la nivelul traseului canalului prin lacul Gatun,aflat la o altitudine mai mare decât nivelul oceanului.

Lacul artificial Gatun, având o suprafaţă de 425 km², a fost creat în urmaîndiguirii cursului lui Rio Chagres, prin construirea barajului, în formă de arc, de

7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 13/16

la Gatun, lung de 2 562 m şi înalt de 32 m, cel mai mare baraj de pe întregultraseu al canalului.

Lacul Gatun, prin care trece nava pe o distanţă de 40 km, oferă călătorului priveliştea tipicăa junglei tropicale. Din apa lacului apar din loc în loc vârfurile

unor arbori, fenomen explicabil dacă ne gândim că acest lac artificial s-a format prin inundarea unor zone păduroase.După traversarea lacului Gatun urmează porţiunea canalului cunoscută sub

denumirea de „Culebra cut” („despicătura Culebra”), care străbate un defileulung de 13,6 km, tăiat în muntele cu acelaşi nume , ai cărui pereţi abrupţi seridică până la 50 m înălţime.

Această porţiune a necesitat partea cea mai mare din volumul de excavaţiiefectuat cu ocazia construcţiei canalului, deoarece trebuia să se ajungă la oadâncime mult mai mare decât au prevăzut constructorii francezi. De asemenea,aci au apărut o serie de probleme complicate, din cauza structurii petografice aterenului, construit din roci foarte dure. Pe de altă parte, constructorii au avut deîntâmpinat dificultăţi însemnate în acest sector de pe urma deselor surpări deteren.

Ecluzele duble de pe Pedro-Miguel (având o lungime de 305 m şi o lărgimede 33 m), de la capătul dinspre Pacific al defileului, permit scoborârea navelor 

 până la micul lac Miraflores situat la 16, 5 m deasupra nivelului oceanului.Ecluzele în două trepte de la Miraflores, având aceleaşi dimensiuni ca şi cele dela Pedro-Miguel, coboară navele la nivelul cursului canalizat al lui Rio Grande,de unde, printr-un şenal de 13 km de pe fundul golfului Panama, se ajunge în

apele liniştite ale Oceanului Pacific, în dreptul portului Balboa, din vecinătateaoraşului Panama.

Durata traversării canalului este în medie de 8 ore, din care circa o oră revinetrecerii prin ecluze, respectiv pentru una singură sânt necesare aprox. 15 minute.Timpul necesar tranzitului variază de la caz la caz, în funcţie de curenţii careinfluenţează viteza de umplere a ecluzelor.

Halajul navelor prin ecluze se face cu ajutorul celor 39 de locomotiveelectrice (1963). Circulaţia este permisă numai ziua. Pentru a putea asigura untrafic ridicat , toate ecluzele canalului sânt duble, ceea ce permite trecerea

concomitentă prin ecluze a două vase care navighează în direcţii opuse. Totuşise preferă ca încrucişările de nave să se facă pe lacul Gatun, unde spaţiul estemai mare. Navele de pasageri beneficează de un regium preferenţial faţă decargoboturi în ceea ce priveşte ordinea de traversare.

7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 14/16

 Roata de la Falkirk 

Canalul Forth and Clyde, care leaga Glasgow-ul de coasta vestica, a fostconstruit in 1777 intre portul Grangemouth si Falkirk. Intre Falkirk si Edinburgh

s-a dat in folosinta canalul Union in 1822. Datorita reliefului accidentat traficulfluvial dintre Glasgow si Edinburgh se putea desfasura doar cu ajutorul unuisistem de 11 ecluze. Intre cele doua canale diferenta de nivel era de 24 m.

In 1963, dupa aproape 150 de ani de functionare, sistemul vechi de ecluze afost inchis. Acesta a fost inlocuit cu Roata de la Falkirk in 2002, care este unuldin simbolurile Scotiei moderne.

7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 15/16

Singura ecluza rotitoare este o parghie cu doua brate. Bratele sustin cate ogondola pline cu apa, in care plutesc ambarcatiunile.

Inchiderea ecluzelor, reglare nivelului apei si operatiunea de rotire dureazadoar 15 minute

Gondolele sunt umplute cu o cantitate egala de apa, din care ambarcatiunileelimina o cantitate egala cu masa lor (legea lui Arhimede: un vas disloca unvolum de apa egal cu greutatea acestuia).

Astfel sistemul este tot timpul in echilibru. Pentru rotire cu 180 agiganticului mecanism motoarele cu o putere instalata de 22.5 kW au nevoie deun consum de doar 1,5 kW/h.

O gondola are 25 m si o masa de 300 tone incluzand masa de apa siambarcatiunea.

Costul unei asemenea bijuterii: aprox. 18 milioane de lire sterline .

7/23/2019 Proiect Naval Ecluza

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-naval-ecluza 16/16

Bibliografie:

• http://www.google.ro/imgres?imgurl=http://www.jim-

shead.com/waterways/Lock.gif&imgrefurl=http://www.jim-

shead.com/waterways/mwp.php%3Fwpage%3DIntroducing-

Canal-Boating.htm&h=373&w=564&sz=8&tbnid=mR-DeGKNessDIM:&tbnh=89&tbnw=134&prev=/images%3Fq

%3Dwater

%2Block&hl=ro&usg=__It3JwXHAvUg5LLzvvNSLcX_yGvE=

&ei=dFZHS-

qaHIWQsAaJ1Py1Aw&sa=X&oi=image_result&resnum=16&ct

=image&ved=0CEgQ9QEwDw

• http://www.eriecanal.org/locks.html

• http://www.acn.ro/index.php?id=4