Panama Canal locks
पनामा कैनाल लॉक () एक ताला प्रणाली है जो जहाजों को पनामा कैनाल की मुख्य ऊँचाई तक और फिर से नीचे ले जाती है। मूल नहर में एक जहाज के मार्ग के लिए कुल छह कदम (तीन ऊपर, तीन नीचे) थे। संपर्क दीवारों सहित ताला संरचनाओं की कुल लंबाई समाप्त हो गई है। जब वे 1914 में खोले गए तो ताले अब तक के सबसे बड़े इंजीनियरिंग कार्यों में से एक थे। 1930 के दशक में हूवर बांध तक तुलनीय आकार का कोई अन्य ठोस निर्माण नहीं किया गया था। दो स्वतंत्र पारगमन लेन हैं, क्योंकि प्रत्येक ताला दो बार बनाया गया है। मूल ताले का आकार उन जहाजों के अधिकतम आकार को सीमित करता है जो नहर को पार कर सकते हैं; इस आकार को पैनामैक्स के रूप में जाना जाता है। पनामा नहर विस्तार परियोजना पर निर्माण, जिसमें ताले का एक तीसरा सेट शामिल था, सितंबर 2007 में शुरू हुआ, मई 2016 तक समाप्त हुआ और 26 जून 2016 को वाणिज्यिक संचालन शुरू हुआ। नए ताले बड़े, नए पनामैक्स जहाजों के पारगमन की अनुमति देते हैं, जिनमें पिछले ताले की तुलना में अधिक माल ढोने की क्षमता होती है जो संभालने में सक्षम थे। डिजाइन कुल बारह ताले हैं। मिराफ्लोरेस में दो-चरणीय उड़ान और पेड्रो मिगुएल में एक एकल उड़ान प्रशांत से गैटन झील तक जहाजों को उठाती है; फिर गैटन में एक ट्रिपल उड़ान उन्हें अटलांटिक की ओर ले जाती है। ताले के सभी तीन सेट जोड़े जाते हैं; यानी, तीन ताला स्थलों में से प्रत्येक पर ताले की दो समानांतर उड़ानें होती हैं। यह, सिद्धांत रूप में, जहाजों को एक साथ विपरीत दिशाओं में जाने की अनुमति देता है; हालाँकि, बड़े जहाज कुलेब्रा कट में गति से सुरक्षित रूप से पार नहीं कर सकते हैं, इसलिए व्यवहार में जहाज एक समय के लिए एक दिशा में गुजरते हैं, फिर दूसरे में, एक समय में एक दिशा में ताले के दोनों "लेन" का उपयोग करते हुए। इस उपयोग पैटर्न में, जोड़े गए ताले रखरखाव के दौरान या यांत्रिक समस्याओं की स्थिति में अतिरेक प्रदान करते हैं। ताला कक्ष लंबे चौड़े होते हैं, जिनकी उपयोग करने योग्य लंबाई होती है। ये आयाम उन जहाजों के अधिकतम आकार को निर्धारित करते हैं जो नहर का उपयोग कर सकते हैं; इस आकार को पैनामैक्स के रूप में जाना जाता है। गैटन ताले के तीन चरणों में कुल लिफ्ट (वह राशि जिसके द्वारा एक जहाज को उठाया या कम किया जाता है) है; दो-चरण वाले मिराफ्लोरेस ताले की लिफ्ट है। सिंगल-स्टेप पेड्रो मिगुएल लॉक्स में एक लिफ्ट है। मिराफ्लोरेस में लिफ्ट वास्तव में प्रशांत पक्ष पर चरम ज्वार के कारण भिन्न होती है, अत्यधिक उच्च ज्वार और अत्यधिक कम ज्वार के बीच; अटलांटिक पक्ष पर ज्वार का अंतर बहुत कम है। ताला कक्ष विशाल ठोस संरचनाएँ हैं। किनारों की दीवारें आधार पर मोटी होती हैं; शीर्ष की ओर, जहां कम ताकत की आवश्यकता होती है, वे कदमों में नीचे की ओर झुकती हैं। कक्षों के बीच की मध्य दीवार मोटी है और इसमें तीन दीर्घाएँ हैं जो इसकी पूरी लंबाई को चलाती हैं। इनमें से सबसे नीचे एक जल निकासी सुरंग है; इसके ऊपर विद्युत केबलिंग के लिए एक गैलरी है; और शीर्ष की ओर एक मार्ग है जो ऑपरेटरों को लॉक मशीनरी तक पहुंच प्राप्त करने की अनुमति देता है। प्रत्येक ताला कक्ष को भरने और निकालने के लिए पानी की आवश्यकता होती है ताकि इसे नीचे से ऊपर की स्थिति में भरा जा सके; इसे फिर से नीचे लाने के लिए कक्ष से उतनी ही मात्रा में पानी निकाला जाना चाहिए। किनारे और बीच की दीवारों में तीन बड़े जल पुलिया हैं जिनका उपयोग झील से पानी को ऊपर उठाने के लिए कक्षों में ले जाने के लिए किया जाता है, और प्रत्येक कक्ष से नीचे अगले कक्ष तक, या समुद्र तक, उन्हें नीचे ले जाने के लिए किया जाता है। ये पुलिया एक व्यास से शुरू होती हैं और व्यास में कम हो जाती हैं, जो एक ट्रेन को समायोजित करने के लिए पर्याप्त बड़ी होती हैं। क्रॉस पुलिया इन मुख्य पुलियाओं से निकलती हैं, जो ताला कक्षों के नीचे से फर्श में खुलने तक चलती हैं। प्रत्येक कक्ष में चौदह क्रॉस पुलिया हैं, जिनमें से प्रत्येक में पांच द्वार हैं; साइडवॉल मुख्य पुलिया से सात क्रॉस पुलिया वैकल्पिक रूप से मध्य दीवार पुलिया से सात के साथ। पानी को गुरुत्वाकर्षण द्वारा स्थानांतरित किया जाता है और पुलियों में विशाल वाल्व द्वारा नियंत्रित किया जाता है। प्रत्येक क्रॉस पुलिया स्वतंत्र रूप से नियंत्रित होती है। एक ताला कक्ष कम से कम दस मिनट में भरा जा सकता है। ताले की प्रत्येक उड़ान में कक्षों को अलग करने वाले द्वारों को पानी का काफी भार रोकना चाहिए, और दुर्घटनाओं का सामना करने के लिए विश्वसनीय और मजबूत दोनों होना चाहिए, क्योंकि एक गेट की विफलता से नीचे की ओर पानी की बाढ़ आ सकती है। ये द्वार स्थिति के आधार पर ऊंचे से लेकर मोटे होते हैं। विशाल ज्वारीय सीमा के कारण सबसे ऊँचे द्वार मिराफ्लोरेस में हैं। सबसे भारी पत्तियों का वजन होता है और प्रत्येक टिका का वजन होता है। प्रत्येक द्वार में दो पत्ते होते हैं, चौड़े, जो ऊपर की ओर बिंदु के साथ "वी" आकार के करीब होते हैं। इस व्यवस्था का प्रभाव है कि ऊपरी तरफ से पानी का बल फाटकों के सिरों को मजबूती से एक साथ धकेलता है। फाटकों को तभी खोला जा सकता है जब संचालन चक्र में दोनों तरफ का जल स्तर समान हो। मूल गेट मशीनरी में एक विशाल ड्राइव व्हील शामिल था, जो एक विद्युत मोटर द्वारा संचालित था, जिससे एक जोड़ने वाली छड़ जुड़ी हुई थी, जो बदले में गेट के बीच में जुड़ी हुई थी। फाटक खोखला और उछालदार होते हैं, बहुत हद तक जहाज के पतवार की तरह, और इतने अच्छी तरह से संतुलित होते हैं कि प्रत्येक द्वार के पत्ते को स्थानांतरित करने के लिए दो मोटर पर्याप्त होते हैं। यदि एक मोटर विफल हो जाती है, तो दूसरी अभी भी कम गति से गेट को संचालित कर सकती है। एक कक्ष को छोड़कर सभी में सहायक द्वारों की एक जोड़ी होती है, जिसका उपयोग कक्ष को दो भागों में विभाजित करने के लिए किया जा सकता है। यह डिजाइन पानी की पूरी मात्रा का उपयोग किए बिना छोटे जहाजों के पारगमन की अनुमति देता है, जैसे कि नहर टग। सहायक द्वार मूल रूप से शामिल किए गए थे क्योंकि 1900 के दशक की शुरुआत में सभी जहाजों का भारी बहुमत लंबे से कम था और इसलिए ताला कक्ष की पूरी लंबाई की आवश्यकता नहीं थी। शुरू से ही, यह एक महत्वपूर्ण सुरक्षा विशेषता मानी जाती थी कि जहाजों को ताला कक्षों के माध्यम से बिजली के इंजनों द्वारा निर्देशित किया जाता था, जिन्हें मुलास (खच्चर, पारंपरिक रूप से पनामा के इस्तमस को पार करने के लिए उपयोग किए जाने वाले जानवरों के नाम पर) के रूप में जाना जाता है, जो ताला दीवारों पर चलते हैं। इन खच्चरों का उपयोग ताले में साइड-टू-साइड और ब्रेकिंग नियंत्रण के लिए किया जाता है, जो आधुनिक समय के जहाजों की तुलना में संकीर्ण हैं। ताले के अंदर और उसके माध्यम से आगे की गति वास्तव में जहाज के इंजनों द्वारा प्रदान की जाती है न कि खच्चरों द्वारा। ताले तक पहुँचने वाला एक जहाज पहले गाइड दीवार तक खींचता है, जो ताले की मध्य दीवार का एक विस्तार है, जहाँ इसे ताले में आगे बढ़ने से पहले दीवार पर खच्चरों द्वारा नियंत्रण में लिया जाता है। जैसे-जैसे यह आगे बढ़ता है, अतिरिक्त रेखाओं को दूसरी दीवार पर खच्चरों तक ले जाया जाता है। बड़े जहाजों के साथ, धनुष पर प्रत्येक तरफ दो खच्चर होते हैं, और पीछे की ओर दो-दो होते हैं-कुल मिलाकर आठ, जो जहाज के सटीक नियंत्रण की अनुमति देते हैं। नए विस्तार ताले पर खच्चरों का उपयोग नहीं किया जाता है। खच्चर स्वयं जोड़ीदार ब्रॉड गेज रेलवे पटरियों पर चलते हैं। नहर के निकटतम ट्रैक का उपयोग टोइंग के लिए किया जाता है और इसमें तैयार संचालन के लिए रैक ट्रैक होते हैं। अंतर्देशीय मार्ग का उपयोग खच्चरों को उनके प्रारंभिक बिंदु पर वापस लाने के लिए किया जाता है और इसमें ताला कक्षों के बीच खड़ी ढलानों को छोड़कर कोई रैक नहीं होता है। कर्षण विद्युत शक्ति द्वारा किया जाता है, जिसकी आपूर्ति भूमि की ओर सतह के स्तर से नीचे रखी गई तीसरी रेल के माध्यम से की जाती है। प्रत्येक खच्चर में एक शक्तिशाली विंच होता है; इनका उपयोग तारों को अंदर ले जाने या उन्हें भुगतान करने के लिए किया जाता है ताकि जहाज को एक कक्ष से दूसरे कक्ष में ले जाते समय ताला में केंद्रित रखा जा सके। सुरक्षा विशेषताएँ ताला फाटकों की विफलता-उदाहरण के लिए, एक भागने वाले जहाज के एक गेट से टकराने के कारण-ताले के नीचे की भूमि पर बाढ़ आ सकती है, क्योंकि ताले के ऊपर की झील (गटन झील या मिराफ्लोरेस झील) ताला प्रणाली के माध्यम से बहती है। इसके खिलाफ अतिरिक्त सावधानी ताले की प्रत्येक उड़ान में ऊपरी कक्ष के दोनों सिरों पर फाटकों को दोगुना करके प्रदान की जाती है; इसलिए, ताले की प्रत्येक उड़ान में हमेशा कम से कम दो द्वार होते हैं जो पानी के उच्च स्तर को नीचे की ओर जाने देने में विफल रहते हैं। अतिरिक्त द्वार संचालन द्वारों से दूर हैं। मूल रूप से ताले में श्रृंखला बाधाएं भी थीं, जो एक जहाज को नियंत्रण से बाहर होने और एक गेट से टकराने से रोकने के लिए ताला कक्षों के पार फैली हुई थीं, और जिन्हें जहाज को गुजरने की अनुमति देने के लिए ताला तल में नीचे कर दिया गया था। इन फेंडर श्रृंखलाओं में 10,000 टन तक के जहाज को सुरक्षित रूप से रोकने की अनुमति देने के लिए विस्तृत ब्रेकिंग तंत्र शामिल थे। हालाँकि, खच्चरों द्वारा संभव किए गए जहाजों के सटीक नियंत्रण को देखते हुए, यह बहुत कम संभावना थी कि इन जंजीरों की कभी आवश्यकता होगी। 60, 000 टन से अधिक वजन वाले कई आधुनिक नहर उपयोगकर्ताओं के साथ, और उन्हें बनाए रखने के खर्च को देखते हुए, 1976 में फेंडर श्रृंखलाओं की संख्या कम कर दी गई और अंत में 1980 में उन्हें हटा दिया गया। इसके अलावा, ताले के मूल डिजाइन में एक और सुरक्षा सुविधा थी, आपातकालीन बांध जिन्हें हर उड़ान के ऊपरी छोर पर ताले के पार घुमाया जा सकता था। इनमें झूलते हुए पुल शामिल थे, जिनसे गर्डरों को लॉक फ्लोर तक नीचे उतारा जाता था; फिर पानी के प्रवाह को रोकने के लिए स्टील के शटरों को इन गर्डरों से नीचे चलाया जा सकता था। कभी उपयोग नहीं किया गया, उन्हें 1950 के दशक में हटा दिया गया था। 1930 के दशक के अंत में, मूल बांधों को नए बांधों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था, जिन्हें या तो हाइड्रोलिक रूप से या संपीड़ित हवा द्वारा लॉक चैंबर के नीचे के स्लॉट से उठाया गया था। नए बांधों को 1980 के दशक के अंत में हटा दिया गया था, और आज, कोई आपातकालीन बांध नहीं हैं। नियंत्रण चूंकि सभी ताला उपकरण विद्युत रूप से संचालित होते हैं, इसलिए जहाज को ऊपर या नीचे बंद करने की प्रक्रिया को केंद्रीय नियंत्रण कक्ष से नियंत्रित किया जा सकता है, जो ताले की ऊपरी उड़ान की मध्य दीवार पर स्थित होता है। नियंत्रणों को शुरू से ही प्रचालक त्रुटि की संभावना को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया था और इसमें ताले का एक पूरा मॉडल शामिल था, जिसमें चलने वाले घटक जो वास्तविक ताला द्वार और वाल्व की स्थिति को प्रतिबिंबित करते हैं। इस तरह, प्रचालक देख सकता है कि ताले और पानी के वाल्व किस स्थिति में हैं। यांत्रिक इंटरलॉक को नियंत्रणों में बनाया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि किसी भी घटक को स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है जबकि दूसरा गलत स्थिति में है-उदाहरण के लिए, नाली को खोलना और ताला कक्ष के वाल्व को एक साथ भरना। 24 अगस्त, 1909 को फिलाडेल्फिया स्थित कंपनी डे एंड ज़िमरमैन (जिसे पहले डॉज एंड डे के नाम से जाना जाता था) द्वारा गैटन में बिछाई गई पहली कंक्रीट के साथ ताले का निर्माण शुरू हुआ। गतुन ताल झील की सीमा से लगी पहाड़ी में बने एक कट में बनाए गए हैं, जिसके लिए सामग्री, ज्यादातर चट्टान की खुदाई की आवश्यकता होती है। ताले स्वयं कंक्रीट के बने होते थे। ताले के निर्माण के लिए आवश्यक सामग्री की मात्रा के लिए पत्थर और सीमेंट को संभालने के लिए व्यापक उपायों की आवश्यकता थी। पत्थर को पोर्टोबेलो से गटन ताले तक लाया गया था, जबकि प्रशांत क्षेत्र के काम में एंकॉन पहाड़ी से पत्थर का खनन किया गया था। गटन में निर्माण में कंक्रीट को ले जाने के लिए विशाल ऊपरी केबलवे का निर्माण किया गया था। नहर के किनारे ऊँचे मीनार बनाए गए थे, और ताले को फैलाने के लिए उनके बीच स्टील के तार के तार लगाए गए थे। इन तारों पर चलने वाली बाल्टियाँ ताले में एक बार में छह टन कंक्रीट ले जाती थीं। बंदरगाहों से कंक्रीट मिश्रण मशीनों तक पत्थर, रेत और सीमेंट ले जाने के लिए विद्युत रेलवे का निर्माण किया गया था, जहाँ से एक अन्य विद्युत रेलवे एक बार में दो 6 टन की बाल्टियों को केबलवे तक ले जाती थी। पेड्रो मिगुएल और मिराफ्लोरेस में छोटे निर्माणों में इसी तरह क्रेन और भाप इंजनों का उपयोग किया गया था। प्रशांत-पक्ष के ताले पहले समाप्त किए गए थे-1911 में पेड्रो मिगुएल और मई 1913 में मिराफ्लोरेस में एकल उड़ान। समुद्री टग गैटन, एक अटलांटिक प्रवेश द्वार काम करने वाला टग जिसका उपयोग नौकाओं को ढोने के लिए किया जाता था, ने 26 सितंबर, 1913 को गैटन लॉक्स का पहला परीक्षण ताला बनाया। ताला पूरी तरह से चला गया, हालांकि सभी वाल्वों को हाथ से नियंत्रित किया गया था क्योंकि केंद्रीय नियंत्रण बोर्ड अभी तक तैयार नहीं था। मानचित्र संदर्भ बाहरी लिंक पनामा नहर प्राधिकरण लॉक्स पनामा लेखों से पनामा नहर का इतिहास जिसमें वीडियो क्लिप लॉक्स (जल नौवहन) शामिल हैं