Αυτοί οι προσκρουστήρες (μπαλόνια) είναι μια εναλλακτική όσον αφορά τους σταθερούς προσκρουστήρες και κυρίως χρησιμοποιούνται σε:
- Λιμάνια όπου υπάρχουν σημαντικές παλιρροιακές μεταβολές.
- Για χρήση ship-to-ship (μεταξύ πλοίων).
- Για τα πολεμικά πλοία λόγω της χαμηλής πίεσης κύτους.
Το πλεονέκτημα της αναλογικής αύξησης της δύναμης αντίδρασης και απορρόφησης ενέργειας το μπαλόνι μπορεί εύκολα να ξεφουσκώσει, το οποίο επιτρέπει απλή και χαμηλού κόστους μετεγκατάσταση και επαναλειτουργία αυτών σε άλλες περιοχές. Διαθέτουμε πνευματικούς προσκρουστήρες είδη, χρώματα και μεγέθη ως εξής:
- Τρία (3) διαφορετικά επίπεδα εσωτερικής πίεσης καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα απόδοσης.
- Standard χρώματα γκρι και μαύρο.
- Προαιρετικά περιμετρικό δίχτυ προστασίας από αλυσίδα / λάστιχα net για βαριά χρήση.
- Η διάμετρος τους μπορεί να κυμαίνεται από 300mm έως 4500mm και το μήκος από 500 έως 10.500mm.
- Υπάρχει και ειδική έκδοση hydro-pneumatic fender για υποβρύχια.
Οι προσκρουστήρες αποτελούν στοιχεία του εξοπλισμού της ανωδομής των κρηπιδωμάτων των λιμενικών έργων, τοποθετούνται δε στο κατακόρυφο μέτωπο των θέσεων πρόσδεσης των πλοίων με σκοπό την προστασία τόσο του πλοίου όσο και του λιμενικού έργου σε περίπτωση πρόσκρουσης.
Οι προσκρουστήρες λειτουργούν συνήθως ως ομάδες στοιχείων όπου ο τύπος, η θέση και η πυκνότητα τοποθέτησης τους εξαρτάται από αρκετούς παράγοντες που έχουν να κάνουν τόσο με τα κατασκευαστικά τους χαρακτηριστικά, τη λειτουργία και τα χαρακτηριστικά του κρηπιδώματος, όσο και με τα τεχνικά στοιχεία του εξυπηρετούμενου πλοίου.
Η βασική λειτουργία του προσκρουστήρα είναι η διαχείριση της πλεονάζουσας κινητικής ενέργειας του πλοίου κατά την προσέγγιση ή παραμονή στη θέση πρόσδεσης, αποτρέποντας την πρόκληση φθορών τόσο στο πλοίο όσο και στο κρηπίδωμα. Στην περίπτωση των ελαστομερών προσκρουστήρων η κινητική ενέργεια του πλοίου εν μέρει παραλαμβάνεται από τα ελαστικά στοιχεία του προσκρουστήρα, τα οποία παραμορφώνονται, αναπτύσσοντας παράλληλα μία αντίθετη (προς την κίνηση του πλοίου) δύναμη αντίδρασης, που έχει σαν συνέπεια την επιβράδυνση της κίνησης του και την απομάκρυνση του από το κρηπίδωμα.
Η αποτελεσματικότητα του συστήματος πρόσκρουσης εξαρτάται από τρεις παράγοντες:
- Τον ορθό σχεδιασμό του συστήματος (επιλογή των κατάλληλων στοιχείων και της διάταξης αυτών),
- Τη λειτουργία του συστήματος σύμφωνα με τις προδιαγραφές σχεδιασμού,
- Την τακτική επιθεώρηση και συντήρηση του συστήματος.
Ο σχεδιασμός του συστήματος πρόσκρουσης αποτελεί μια εξειδικευμένη μελέτη η οποία πολλές φορές είτε δεν υλοποιείται σωστά, είτε απλά παραλείπεται με συνέπεια να δαπανώνται χρήματα για την προμήθεια συστημάτων τα οποία είναι πολλές φορές ακατάλληλα για τη χρήση που προορίζονται.
Ο επιτυχής σχεδιασμός ενός συστήματος πρόσκρουσης θα πρέπει να ακολουθεί τα παρακάτω βασικά βήματα (PIANC 2002):
- Προσδιορισμός των απαιτήσεων του συστήματος,
- Προσδιορισμός των λειτουργικών του χαρακτηριστικών,
- Εκτίμηση των χαρακτηριστικών του κρηπιδώματος όπου θα εγκατασταθεί,
- Εκτίμηση των παραμέτρων σχεδιασμού,
- Υπολογισμός της ενέργειας πρόσκρουσης η οποία θα πρέπει να παραληφθεί από το σύστημα πρόσκρουσης (είτε κατά τη διαδικασία πρόσδεσης είτε κατά την παραμονή του πλοίου στο κρηπίδωμα),
- Επιλογή του κατάλληλου συστήματος, σύμφωνα με την ενέργεια απορρόφησης και τα κριτήρια σχεδιασμού του συστήματος,
- Εκτίμηση της δύναμης αντίδρασης και των σχετικών δυνάμεων τριβής,
- Έλεγχος των επιπτώσεων της δύναμης αντίδρασης στα ελλιμενιζόμενα πλοία και οι επιπτώσεις του επιλεγμένου συστήματος.
Ο προσδιορισμός της ενέργειας πρόσκρουσης σχεδιασμού με βάση την οποία θα γίνει και η επιλογή του κατάλληλου προσκρουστήρα είναι ιδιαίτερα σημαντική για την αποτελεσματική λειτουργία του, ενώ γενικά δεν ισχύει η αρχή “the Bigger the Better”. Για την ακρίβεια ο προσκρουστήρας ο οποίος έχει μεγαλύτερη ενέργεια απορρόφησης από αυτή που απαιτείται, λαμβάνοντας υπόψη το πλοίο σχεδιασμού και τις συνθήκες εξυπηρέτησής του, είναι περισσότερο άκαμπτος αναπτύσσοντας μεγαλύτερη δύναμη αντίδρασης και ασκώντας αναπόφευκτα εξίσου μεγαλύτερη πίεση στην επιφάνεια επαφής με το πλοίο. Συνεπώς, για τη λειτουργία του (ελαστική παραμόρφωσή του) απαιτείται η ανάπτυξη μεγαλύτερων δυνάμεων οι οποίες μπορούν να προκαλέσουν εν τέλει την παραμόρφωση των μεταλλικών επιφανειών επαφής του πλοίου (μόνιμη παραμόρφωση), αυτό συμβαίνει στην περίπτωση που η δύναμη αντίδρασης που αναπτύσσεται είναι μεγαλύτερη από αυτή της αντοχής της μεταλλικής επιφάνειας. Αντί λοιπόν η ενέργεια πρόσκρουσης να απορροφηθεί αποκλειστικά και μόνο από τους προσκρουστήρες, στην περίπτωση χρήσης ενός “σκληρότερου” προσκρουστήρα αυτή θα απορροφηθεί και από τη μεταλλική επιφάνεια του πλοίου προκαλώντας ζημιά σε αυτό.
Στην αντίθετη περίπτωση της υποδιαστασιολόγισης ενός προσκρουστήρα αυτός δεν θα έχει τη δυνατότητα της ελαστικής διαχείρισης της ενέργειας πρόσκρουσης εξαντλώντας το ωφέλιμο ελαστικό εύρος λειτουργίας του, που θα έχει σαν συνέπεια την αστοχία του υλικού και την πρόκληση φθοράς στο πλοίο και στο κρηπίδωμα.
Σε πολλά ελληνικά λιμάνια ωστόσο συναντώνται αυτοσχέδια συστήματα προσκρουστήρων αμφιβόλου ποιότητας και αποτελεσματικότητας τα οποία φυσικά δε διαθέτουν προδιαγραφές λειτουργίας.
Τέλος, εξίσου σημαντική είναι και η επιθεώρηση σε ετήσια βάση των εγκατεστημένων στοιχείων για τυχόν φθορές. Η επιθεώρηση θα πρέπει να γίνεται από πεπειραμένους μηχανικούς ώστε να διατηρούνται σε λειτουργική κατάσταση και εντός των προδιαγραφών της μελέτης. Κατά την επιθεώρηση θα πρέπει να προτείνεται ο τρόπος αποκατάστασης των όποιων φθορών, έτσι ώστε να μη μεταβληθούν τα λειτουργικά χαρακτηριστικά του στοιχείου αλλά και να επιμηκυνθεί και η διάρκεια ζωής του.
Οι προσκρουστήρες αποτελούν βασικό εξοπλισμό ενός λιμενικού έργου, η αποτελεσματική λειτουργία των οποίων μπορεί να αποτρέψει την πρόκληση σημαντικών φθορών σε πλοία και υποδομές. Η εξοικονόμηση πόρων από τη μείωση των δαπανών συντήρησης των έργων είναι σημαντική και πολλές φορές είναι πολλαπλάσια της δαπάνης προμήθειας, εγκατάστασης και συντήρησης των συστημάτων αυτών, με την προϋπόθεση ωστόσο ότι η επιλογή και η διάταξη τους υποστηρίζονται από μία ολοκληρωμένη μελέτη.