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 τοποθέτησής 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 (βλ. εικόνα 1).
Η βασική λειτουργία του προσκρουστήρα είναι η διαχείριση της πλεονάζουσας κινητικής ενέργειας του πλοίου κατά την προσέγγιση ή παραμονη 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 κίνησής του και την απομάκρυνσή του από το κρηπίδωμα.
Η αποτελεσματικότητα του συστήματος πρόσκρουσης εξαρτάται από τρεις παράγοντας:
- 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 (βλ. εικόνες 2,3 και 4).
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,
- Υπολογισμό 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 εξυπηρέτησης 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 αντοχή 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 την μεταλλική επιφάνεια του πλοίου προκαλώντας ζημία 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 (βλ. εικόνα 6 & 7) τα οποία φυσικά δε διαθέτουν προδιαγραφές λειτουργίας. Στην τελευταία φωτογραφία είναι εμφανής η φθορά του κρηπιδότοιχου εξαιτίας της αναποτελεσματικής λειτουργίας του αυτοσχέδιου συστήματος πρόσκρουσης.
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 μην 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 διάταξή τους υποστηρίζονται από μία ολοκληρωμένη μελέτη.