Τεχνολογία βυθοκόρησης: Μείωση ανθρώπινου σφάλματος, Προστασία του περιβάλλοντος

Από τον William P. Doyle21 Αυγούστου 2018

Καινοτομική τεχνολογία geofencing που αναπτύχθηκε από την εταιρία κατασκευής βυθοκόρησης Cashman και Marine Construction Company

Πρόσφατα, είχα την ευκαιρία να επισκεφθώ τις επιχειρήσεις εκκίνησης για αυτό που συνήθως αναφέρεται ως φάση ΙΙ του έργου εμβάθυνσης του λιμανιού της Βοστώνης. Και ενώ η Jay Cashman, Inc. της εταιρείας Cashman Dredging και της Marine Contracting Company (Cashman Dredging) και η κοινοπραξία του Ομίλου Dutra βρίσκονται σε μια ευοίωνο εκκίνηση για αυτή τη σημαντική βελτίωση της υποδομής, εντυπωσιάστηκα ιδιαίτερα με τη νέα τεχνολογία που έχει κάνει η Cashman Dredging σχεδιασμένο και εφαρμοσμένο για την αποτροπή της ακούσιας τοποθέτησης υλικού βυθοκόρησης σε μη εξουσιοδοτημένους χώρους διάθεσης των ωκεανών.

Το περιβάλλον:
Αυτή η πρωτοποριακή τεχνολογία, που ονομαζόταν σωστά το σύστημα Scow Geofence (SGS), αναπτύχθηκε εδώ στις Ηνωμένες Πολιτείες από την ομάδα εκβαθύνσεων Cashman Norman Bourque, Frank Belesimo και Tim Manning. Η Cashman Dragging παρουσίασε επίσης την ιδέα της SGS κατά τη διάρκεια των εργασιών της Δυτικής Βυθοκόρησης της Συνάντησης Κορυφής & Expo της Δραστηριότητας τον Ιούνιο του 2018. Δεν θα ήταν υπερβολικό το γεγονός ότι το SGS θα γίνει πιθανώς πρότυπο βιομηχανικής βυθοκόρησης. Και, για καλό λόγο.

Το ανθρώπινο λάθος είναι μόνο ένα από αυτά. Η τυχαία εκφόρτωση του υλικού εκσκαφής εκτός των εγκεκριμένων χώρων διάθεσης είναι στην πραγματικότητα ένα μεγάλο πρόβλημα. Την περασμένη δεκαετία, το ανθρώπινο λάθος συνέβαλε σημαντικά στην τυχαία απόρριψη υλικού εκσκαφής από φορτηγίδες με χωματερές. Η λειτουργία ντάμπινγκ ενός σκάφους απαιτεί από ένα μέλος του πληρώματος να ενεργοποιήσει έναν διακόπτη ο οποίος με τη σειρά του επιτρέπει στον σκλάβο να «χωρίσει ανοιχτά» και να απορρίψει το υλικό του. Η τυχαία απόρριψη υλικού βυθοκόρησης είναι συνήθως αποτέλεσμα κακής επικοινωνίας μεταξύ των μελών του πληρώματος. Σε αυτές τις περιπτώσεις, το υλικό βυθοκόρησης απορρίπτεται εκτός των επιτρεπόμενων χώρων διάθεσης, κατά παράβαση του Νόμου περί Προστασίας Θαλάσσης, Έρευνας και Ιερών. Συνεπώς, ο Οργανισμός Προστασίας του Περιβάλλοντος εκδίδει πρόστιμα εις βάρος των φορέων εκσκαφής που εκφορτώνονται εκτός των εγκεκριμένων χώρων διάθεσης. Η SGS έχει τη δυνατότητα να εξαλείψει πλήρως αυτή τη δυνατότητα.

Ο νόμος:
Η συμμόρφωση με τον νόμο για την προστασία της θάλασσας, την έρευνα και τα ιερά (MPRSA), που συνήθως αναφέρεται ως νόμος για τον ντάμπινγκ των ωκεανών, δεν είναι προαιρετικός. Έγινε νόμος το 1972. Σύμφωνα με το νόμο, το αμερικανικό Σώμα των Μηχανικών του Στρατού εκδίδει άδειες για τη διάθεση βυθοκόρου υλικού που υπόκεινται στη συμφωνία του EPA. Ο Οργανισμός Προστασίας του Περιβάλλοντος (EPA) διαχειρίζεται και επιβάλλει τη συμμόρφωση με το MPRSA. Η ΣΟΕΣ ορίζει τοποθεσίες διάθεσης αποβλήτων για μακροχρόνια χρήση. Προτού ορίσει αυτές τις περιοχές, η EPA διεξάγει εκτενή διαδικασία περιβαλλοντικής αναθεώρησης, η οποία περιλαμβάνει ευκαιρίες για συμμετοχή του κοινού. Κάθε καθορισμένος χώρος διαθέτει δικό του σχέδιο διαχείρισης και παρακολούθησης. Η διάθεση υλικού βυθοκόρησης απαγορεύεται αυστηρά εκτός των καθορισμένων περιοχών σύμφωνα με την EPA, λόγω της πιθανότητας βλάβης στο θαλάσσιο περιβάλλον.

Geofencing: μια βιώσιμη λύση
Η εκσκαφή Cashman έθεσε ως στόχο την εξεύρεση λύσης στο πρόβλημα του ανθρώπινου σφάλματος που αφορούσε τυχαία εκφόρτωση σκουπιδιών εκτός των καθορισμένων χώρων χωματερής. Αυτό που προέκυψε είναι το σύστημα Scow Geofence (SGS). Το ίδιο το σύστημα αποτελείται από έναν μικρό υπολογιστή και έναν δέκτη GPS (Global Positioning System) που είναι συνδεδεμένος με τα χειριστήρια ελέγχου. Το SGS χρησιμοποιεί ένα ρελέ που το συνδέει με τον προγραμματιζόμενο λογικό ελεγκτή (PLC). Το PLC ελέγχει την επικοινωνία, την εκκίνηση και τον τερματισμό του κινητήρα και τον προσδιορισμό της ακολουθίας του υδραυλικού συστήματος για τη διάσπαση του κύτους.

Με λίγα λόγια, το SGS δεν επιτρέπει σκατά να εκφορτώσει το υλικό βυθοκόρησης του, εκτός εάν η φορτηγίδα βρίσκεται μέσα σε μια προκαθορισμένη γεωγραφική ζώνη ή τη λεγόμενη «γεωγραφική περιοχή». Ακόμη και αν ένας μέλος του πληρώματος ενεργοποιήσει τον διακόπτη σκουπίσματος της σκιάς, η φορτηγίδα δεν θα χωριστεί ανοικτή εάν το σκάφος δεν βρίσκεται εντός της γεωγραφικά περιφραγμένης περιοχής. Το σκάφος πρέπει να μετακινηθεί στην γεωγραφική περιοχή για να εκκενωθεί το υλικό εκσκαφής. Περισσότερο στο σημείο αυτό, το SGS κλειδώνει τον έλεγχο PLC της διαδικασίας ανοίγματος καταιγίδων μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα από την κεραία GPS που διέρχεται έξω από την προκαθορισμένη τοποθεσία γεωφενησίας.

Κοιτάω μπροστά
Η δοκιμή και η λειτουργία του συστήματος Scow Geofence σε πραγματικό χρόνο υποδεικνύει ότι η SGS έχει τη δυνατότητα να μειώσει σημαντικά το ανθρώπινο σφάλμα στοιχείων από τυχαίες εκκενώσεις κύτους διάσπασης. Δεδομένου ότι η Dragging Cashman υλοποίησε το SGS το 2016, η εταιρεία παρακολούθησε και κατέγραψε πάνω από 550 εκδηλώσεις διάθεσης. Συγκεκριμένα, δεν υπήρξαν τυχαίες απορρίψεις υλικού εκσκαφής από την εφαρμογή. Αυτό είναι καλό για τον χειριστή, τον ρυθμιστή και το περιβάλλον. Είναι πολύ πιθανό ότι το geofencing για σκουπιδότοπους θα γίνει βιομηχανικό πρότυπο. Με τον αριθμό των έργων βυθοκόρησης και υποδομών που βρίσκονται σε εξέλιξη στη Βόρεια Αμερική, η ανάπτυξη αυτή δεν μπορεί να γίνει σύντομα.


(Όπως δημοσιεύθηκε στην έκδοση Ιούλιος / Αύγουστος 2018 της Maritime Logistics Professional )

Κατηγορίες: Βυθοκόρηση, Τεχνολογία