• 028 – 5445 1922

  • info@thapkim.com

  • 07:30 - 17:00

  • Thứ 2 đến thứ 7

Falkirk Wheel thành tựu kỹ thuật độc đáo

Falkirk Wheel ở Scotland là thang máy nâng thuyền đầu tiên và duy nhất của thế giới. Khai trương vào năm 2002, nó là trung tâm của dự án liên kết Thiên niên kỷ 84,5 triệu bảng đầy tham vọng nhằm khôi phục việc đi lại khắp Scotland bằng cách kết nối lại các tuyến đường thủy lịch sử của kênh Forth & Clyde và kênh Union.

Thách thức chính của dự án nằm trong thực tế là kênh đào Forth & Clyde nằm ở mức 35 mét dưới mức của kênh đào Union. Trong lịch sử, hai kênh này đã được nối kết với nhau gần thị trấn Falkirk bằng một chuỗi 11 khóa – nằm ở phần đóng của kênh mà trong đó mực nước có thể được nâng lên hoặc hạ xuống – để có thể hạ xuống trên một khoảng cách 1,5 km. Các khoá này đã được tháo dỡ vào năm 1933, qua đó phá vỡ các liên kết.

Khi dự án đã được triển khai vào năm 1994, chính quyền đường thủy Anh đã tạo được sự quan tâm chú ý khi tạo ra một bước ngoặt đáng kể ở thế kỹ hai mươi mốt này và đây sẽ không chỉ là một công trình kỷ niệm phù hợp của Thiên niên kỷ, mà còn là một biểu tượng lâu bền của việc phục hồi kinh tế của khu vực này.

Nhiều ý tưởng đã được trình bày cho dự án này, bao gồm các khái niệm khác nhau, từ các dạng trứng lăn cho đến các thùng nghiêng, từ các ván bập bênh khổng lồ cho đến các đường ray trên cao. Người chiến thắng cuối cùng sẽ là bản kế hoạch cho thang máy nâng thuyền rất lớn mà sau này trở thành Falkirk Wheel. Hình dạng độc đáo của cấu trúc này được tuyên bố được lấy cảm hứng từ các nguồn khác nhau, cả nhân tạo lẫn tự nhiên, đáng chú ý nhất là hình dạng một đôi rìu hai đầu thời Celtic, nhưng cũng có những cánh quạt quay tàu rất lớn, lồng ngực của một con cá voi hay xương sống của một con cá.

Tất cả các bộ phận khác nhau của Falkirk Wheel được chế tạo và lắp ráp lại với nhau, giống như một bộ đồ chơi khổng lồ, tại khu liên hiệp thép Butterley Engineering ở Derbyshire, cách thị trấn Falkirk khoảng 400 km.

Một nhóm cẩn thận lắp ráp 1,200 tấn thép lại với nhau và cẩn thận lắp các mảnh này với nhau với độ chính xác chỉ 10 mm để đảm bảo trùng khớp ở mức hoàn hảo. Vào mùa hè năm 2001, cấu trúc này sau đó đã được tháo dỡ và được vận chuyển trên 35 xe tải về thị trấn Falkirk, trước khi tất cả miếng ghép được bắt vít trở lại với nhau một lần nữa trên mặt đất, và cuối cùng là nâng lên vị trí ở năm phần lớn bằng cần trục. Bánh xe này sẽ cần phải chịu được áp lực to lớn và thay đổi liên tục khi nó xoay, do đó để làm cho cấu trúc mạnh mẽ hơn, các phần thép được bắt vít chứ không phải hàn lại với nhau. Hơn 45,000 lỗ bulông được vặn khớp lại với nhau và được tay siết chặt bằng tay.

Bánh xe này bao gồm hai bộ chống tay hình chiếc rìu, được gắn chặt với một cột sống trung tâm cố định khoảng 25 mét .

Hai chiếc thuyền ‘gondolas’ chứa đầy nước nằm đối nghịch nhau, mỗi các có thể chứa được 360,000 lít, được gắn giữa hai đầu của cánh tay. Những chiếc gondola này luôn nặng như nhau, cho dù có mang theo thuyền hay không.

Điều này là bởi vì, theo nguyên tắc chuyển dịch Archimedes, các vật nổi sẽ chiếm chỗ khối lượng của mình trong nước. Vì vậy, khi một chiếc thuyền đi vào một gondola, thì lượng nước thoát khỏi gondola nặng chính xác bằng chính chiếc thuyền này. Điều này sẽ giữ cho bánh xe cân bằng và vì vậy, mặc dù bánh xe có khối lượng vô cùng lớn, nó có thể quay 180° trong 5,5 phút nhưng vẫn sử dụng rất ít điện năng. Nó chỉ tốn 1,5 kilowatt-giờ (5,4 MJ) năng lượng để xoay bánh xe- gần giống như việc đun sôi tám ấm nước nhỏ.

Các thuyền cần phải được nâng lên để đi vào lưu vực của kênh ở mực nước của kênh Forth & Clyde và sau đó đi vào gondola thấp hơn của bánh xe. Hai cổng thép thủy lực được nâng lên để bị kín gondola ra khỏi nước trong lưu vực kênh. Sau đó nước giữa các cửa này được bơm ra ngoài. Một kẹp thủy lực dùng để ngăn các cánh tay khỏi di chuyển trong khi gondola cập bến được lấy ra để cho phép bánh xe quay.

Sau đó trong phòng máy trung tâm, một loạt 10 động cơ thủy lực bắt đầu xoay quanh trục trung tâm. Trục này được nối với cánh tay bên ngoài của bánh xe, mà khi bắt đầu xoay với tốc độ bằng 1/8 vòng/phút. Khi bánh xe quay, các gondolas được giữ ở vị trí thẳng đứng bởi một hệ thống bánh răng đơn giản.

Hai bánh răng cưa rộng tám mét quay quanh một răng cưa bên trong cố định với chiều rộng như nhau, được nối bởi hai bánh răng nhỏ hơn quay theo hướng ngược lại với các bánh răng bên ngoài – để đảm bảo rằng các gondolas luôn luôn cùng mực nước với nhau. Khi gondola đạt tới đỉnh, thuyền sẽ đi thẳng lên cầu máng nằm cách 24 mét trên lưu vực kênh.

Thang quay cần phải xoay thêm 11 mét nữa để đạt được mực nước của kênh Union bằng cách dùng các cặp ổ khóa. Bánh xe không thể được xây dựng để nâng thuyền quá mức 35 mét giữa hai kênh vì sự hiện diện của bức tường Antonine lịch sử được xây dựng bởi những người La Mã vào thế kỷ thứ hai.

Thuyền đi dưới những bức tường này thông qua một đường hầm, sau đó bằng các khóa, và cuối cùng là tới kênh đào Union.

Dịch bởi: khoadangpham

Thảo luận

Liên hệ trực tuyến