CN106697205A - 基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施，属于渔业设备技术领域。养殖设施尾部设有用于发电和提供动力的柴油机舱，甲板下方分布有若干养殖舱，所述养殖舱由集装箱货舱改装而成，养殖舱侧壁设有用于为养殖设施提供浮力的空腔，养殖设施外侧壁连接网箱，并通过若干换水孔连通，养殖舱下方连通底部网箱，所述养殖舱连接吸水换水设备。采用现有集装箱船改装的办法使船体造价大为降低，按同体积养鱼水体计算，降至现有设计的15％‑20％；吃水最深22米，满足中国大部分海域；从40‑50米水深处吸取温度合适的新鲜海水用于置换舱内表层海水，为养殖鱼类创造良好的生存条件。

Description

基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施

技术领域

本发明涉及一种离岸养鱼系统，属于渔业设备技术领域。

背景技术

养鱼设施包括近岸养殖和远海养殖两种；其中近岸养鱼应用广泛，但其缺点明显：一是污染严重，甚至频遭赤潮，养鱼存活率不高；二是受到恶劣天气搅扰严重，比如中国近海每年频发的台风和热带风暴常常大规模破坏沿海养鱼网箱。远海设施养鱼技术目前主要应用在挪威近海，但因其造价和运营成本太高，只适合养高价值鱼种，如三文鱼。集装箱船，如巴拿马型集装箱船的结构、型深(25米)和容积(最高可达达20万m³)非常适合改装为养鱼水舱，并在中国沿海运营。但面临的技术难点在于：1集装箱船货舱内不可以存有箱式货物；2.长时间固定系泊于公海的话，尚无性价比合理的系泊设备可选；3.对于中国近海频发的台风、热带风暴等造成的极端恶劣海况，其强度、稳性、抗疲劳等性能尚须寻求技术解决方案；4.中国北方水域的水温在全国范围内是最适合养三文鱼的，但夏季表层水温高达25摄氏度以上，冬季表层水温则低至0摄氏度，每年有4个月不适合三文鱼生长甚至威胁其生存。养鱼工船的系泊方式有多种可选方案，但如果需要长期将养鱼工船固定于某海域并且具备足够的抗台能力，从安全和可操作性角度考虑，则需要参考现有海洋油气行业的海上系泊方式。但其缺点是：现有设计造价极其昂贵，且很多针对油气行业的特别设计不适用于离岸养殖行业。离岸养殖行业将需要大批辅助船协助，如：活鱼运输船、饲料补给船、冷冻冷藏船等，因我国远海养殖产业尚在起步阶段，辅助船队建设则更加滞后。

专利申请号为2016104898747，名称为：基于散杂货船改装的离岸养殖设施，的发明专利申请，该申请所公开的技术方案是基于散杂货船进行改装的离岸养殖设施。集装箱货船，如巴拿马型集装箱货船，用于集装箱的运输，其本身运输对象决定了其外形设计：宽度较窄，长度长，整体呈细长型，从而适于集装箱运输，利用散杂货船的改装方案进行集装箱货船的改装，会导致养殖空间小，造成集装箱货船改装利用率低，不经济实用。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施，适合我国沿海运营的特点，价格合理，有助于解决集装箱船运行业的产能过剩问题。

本发明的技术方案是：基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施，在所述养殖设施尾部设有柴油机舱，柴油机舱内设有用于发电和提供动力的柴油机和发电装置，甲板下方分布有若干养殖舱，所述养殖舱由集装箱货舱改装而成，养殖舱侧壁设有用于为养殖设施提供浮力的空腔，养殖设施外侧壁连接网箱，并通过若干换水孔连通，养殖舱下方连通底部网箱，所述养殖舱连接吸水换水设备。

所述养殖舱内设有增氧系统，养殖舱底部设有清淤装置。

所述清淤装置包括若干清淤槽，所述清淤槽连接清淤喷射泵，清淤喷射泵连接清淤管路，清淤管路的清淤排放口处安装控制阀。

所述底部网箱通过伸缩推拉机构与养殖舱连接，通过伸缩拉动机构的伸缩推拉动作，实现底部网箱的收拢和打开。

所述养殖舱通过支撑机构连接网箱顶部。

所述甲板上设有用于对网箱中的养殖产品进行收集的收集装置。

所述养殖舱数量为5个，网箱数量为20个，对称分布于养殖舱两侧，每个所述养殖舱侧壁上设有20个换水孔。

所述养殖设施尾部设有浮力储备舱。

所述辅助养殖舱室包括，饵料储藏室、增氧系统控制室、冷藏室、养鱼管理系统室。

所述吸水换水设备包括位于养殖舱2内的吸水泵，所述吸水泵连接吸水管路，吸水管路末端位于养殖舱2下方40-50米。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种三文鱼和其他高价值鱼类品种的离岸养殖设施，采用现有集装箱船改装的办法使船体造价大为降低，按同体积养鱼水体计算，降至现有设计造价的15％-20％；把原来的集装箱船改装为海上浮式结构，使得内外海水相通，并满足DNVGL/CCS海工标准；船首加装单点系泊结构，在作业海域部署新设计的单点系泊设备，牢固固定养鱼船，固定期可达10年以上，可抗任何恶劣海况；船体与单点之间的连接为易连接、易脱离设计，便于养鱼工船适时转场；待改装集装箱船型，吃水最深22米，满足中国大部分海域，尤其是黄海北部的运营要求；新设计船舷侧深海吸水设备，可从40-50米水深处吸取温度合适的新鲜海水用于置换舱内表层海水，为三文鱼创造良好的生存条件；本项目可以有力推动近岸养殖向远海发展，有助于沿海城市改善旅游资源，提高人民生活品质，创造旅游收入；借用本设计的养鱼船，以实际存在、经济存在的方式囤渔戍边，有利于推动我国与邻国的海域争端的解决；对我国船舶和设备制造行业产生良好拉动。

附图说明

本发明共有附图3幅。

图1为本发明的结构正视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的局部放大图。

图中附图标记如下：1、甲板，2、养殖舱，3、网箱，4、空腔，5、换水孔，6、底部网箱，7、清淤槽，8、清淤喷射泵，9、清淤管路，10、控制阀，11、浮力储备舱，12、饵料储藏室，13、增氧系统控制室，14、冷藏室，15、养鱼管理系统室。

具体实施方式

下面结合附图1-3对本发明做进一步说明：

基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施，设有设备间和辅助养殖舱室，养殖设施前部设有系泊装置，在所述养殖设施尾部设有柴油机舱，柴油机舱内设有用于发电和提供动力的柴油机和发电装置，甲板1下方分布有若干养殖舱2，所述养殖舱2由集装箱货舱改装而成，养殖舱2侧壁设有用于为养殖设施提供浮力的空腔4，养殖设施外侧壁连接网箱3，并通过若干换水孔5连通，养殖舱2下方连通底部网箱6。

所述养殖舱2内设有增氧系统，养殖舱2底部设有清淤装置。

所述清淤装置包括若干清淤槽7，所述清淤槽7连接清淤喷射泵8，清淤喷射泵8连接清淤管路9，清淤管路9的清淤排放口处安装控制阀10。

所述底部网箱6通过伸缩推拉机构与养殖舱2连接，通过伸缩拉动机构的伸缩推拉动作，实现底部网箱6的收拢和打开。伸缩推拉机构连接网箱6的网口，当需要收集养殖鱼时，通过伸缩拉动机构将网箱6的网口向养殖舱2方向拉拽收拢，使网箱6中养殖的鱼类向养殖舱2方向移动聚拢，方便鱼类收集。在鱼类放养期，将网箱6向远离养殖舱2的下方推动，网箱6由海水推力以及重力作用张开，将放养期鱼类放入网箱6中进行养殖。

所述养殖舱2通过支撑机构连接网箱3顶部，将网箱3顶部固定在养殖舱2两侧。

所述甲板1上设有用于对网箱3中的养殖产品进行收集的收集装置。

所述养殖舱2数量为5个，网箱3数量为20个，对称分布于养殖舱2两侧，每个所述养殖舱2侧壁上设有20个换水孔5。

所述养殖设施尾部设有浮力储备舱11。当供浮力的空腔4所提供的浮力不够时，利用浮力储备舱11提供浮力。

所述辅助养殖舱室包括，饵料储藏室12、增氧系统控制室13、冷藏室14、养鱼管理系统室15。根据需求在鱼舱内注入氧气，保证及时有效的供氧，增氧设备将考虑布置在顶边舱或底边舱内。

所述吸水换水设备包括位于养殖舱2内的吸水泵，所述吸水泵连接吸水管路，吸水管路末端位于养殖舱2下方40-50米。从40-50米水深处吸取温度合适的新鲜海水用于置换舱内表层海水，为养殖鱼类创造良好的生存条件。

所述系泊装置为单点系泊装置，包括系泊钢臂，所述系泊钢臂通过转动轴结构连接于离岸养殖设施前部，系泊钢臂通过万向节连接单点浮筒，所述单点浮筒包括转台结构，转台结构中心转动连接转盘轴承，转台结构底部连接筒体，筒体内装有系泊锚链，筒体底部周向均布六个出链孔，系泊锚链通过出链孔延伸至筒体外，所述出链孔上设有控制出链长度的止链器。系泊钢臂直径1m，筒体底部至转台结构上表面的高度为6.5m，筒体直径12m，六条系泊锚链端部分别固定在六个锚点上，所述锚点位于同一圆周上，圆周的半径为550m。

水体监控系统位于投喂饲料系统和养鱼管理系统室12内，用于收集、分析各养鱼舱的关键水质指标，如温度、含氧量等；基于该系统，养鱼工人将可以实时监控各水舱的水质状况，便于采取必要措施，并便于定期汇报。该系统可以自动触发一系列必要措施以保障舱内环境适合所养鱼类：1)如关键指标到达警戒水平，自动触发深海换水泵，实施深海换水；2)如深海换水泵在特定时间内的运转仍不能有效改善水质，则自动触发尾侧推，实施强制换水；3)如强制换水在特定时间内仍无法有效改善水质，则自动触发制氧和打氧设备，向舱内提供氧气；4)如仍无法有效改善水质，则触发最高级警报，可将船员从熟睡中唤醒，根据实际情况考虑脱离系泊，转场作业。

所述设备间包括，吸鱼泵设备间、蓄电池间、饵料投放设备间、水下监控设备间、水下机器人设备间、死鱼收集处理设备间。

所述冷藏室6温度0-3℃。

本专利采用现有的集装箱货船改装的办法使船体造价大为降低，按同体积养鱼水体计算，降至现有设计的15％-20％左右。船体外部打开180-270个大直径通海孔，把原来的集装箱船改装为海上浮式结构，使得内外海水相通。满足DNVGL/CCS海工标准，按照国际上最严格的海上浮石平台规范来设计，全面校核强度、稳性、抗疲劳等关键指标并通过其原则认可。船首加装单点系泊结构，在作业海域部署新设计的单点系泊设备，牢固固定养鱼船，固定期可达10年以上，可抗任何恶劣海况；船体与单点之间的连接为易连接、易脱离设计，便于养鱼工船适时转场。本半潜式养鱼设施吃水最深22米，满足中国大部分海域，尤其是黄海北部的运营要求。新设计船舷侧深海吸水设备，可从40-50米水深处吸取温度合适的新鲜海水用于置换舱内表层海水，为三文鱼和其他养殖鱼类创造良好的生存条件。加装制氧和打氧设备，备不时之需，根据养鱼软件反馈，可随时启动。特设小鱼收集器，用于收小鱼，分仓放养，降低鱼苗死亡率，实现利益最大化。

我国沿海可布置此类养鱼工船的数量可达数千艘，完全是一个蓝海市场，前景广阔，且有利于消化过剩产能；我国目前海鱼养殖量只有120万吨，如果新增优质海鱼养殖量达到700万吨，可以有效改善我国居民膳食结构，加强国家食品安全，还可以进一步走向国际市场；有力推动近岸养殖向远海发展，有助于沿海城市改善旅游资源，提高人民生活品质，创造旅游收入；借用本设计的养鱼船，以实际存在、经济存在的方式囤渔戍边，有利于推动我国与邻国的海域争端的解决；我国如果开建1000多条以上的养鱼工船，将由此产生2000-3000条各类辅助船舶需求，如饲料供应、运鱼船、加工船、冷冻冷藏船等，将对我国船舶和设备制造行业产生良好拉动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施，设有设备间和辅助养殖舱室，养殖设施前部设有系泊装置，其特征在于，在所述养殖设施尾部设有柴油机舱，柴油机舱内设有用于发电和提供动力的柴油机和发电装置，甲板(1)下方分布有若干养殖舱(2)，所述养殖舱(2)由集装箱货舱改装而成，养殖舱(2)侧壁设有用于为养殖设施提供浮力的空腔(4)，养殖设施外侧壁连接网箱(3)，并通过若干换水孔(5)连通，养殖舱(2)下方连通底部网箱(6)，所述养殖舱(2)连接吸水换水设备。

2.根据权利要求1所述的基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施，其特征在于，所述养殖舱(2)内设有增氧系统，养殖舱(2)底部设有清淤装置。

3.根据权利要求2所述的基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施，其特征在于，所述清淤装置包括若干清淤槽(7)，所述清淤槽(7)连接清淤喷射泵(8)，清淤喷射泵(8)连接清淤管路(9)，清淤管路(9)的清淤排放口处安装控制阀(10)。

4.根据权利要求1所述的基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施，其特征在于，所述底部网箱(6)通过伸缩推拉机构与养殖舱(2)连接，通过伸缩拉动机构的伸缩推拉动作，实现底部网箱(6)的收拢和打开。

5.根据权利要求1所述的基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施，其特征在于，所述养殖舱(2)通过支撑机构连接网箱(3)顶部。

6.根据权利要求1所述的基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施，其特征在于，所述甲板(1)上设有用于对网箱(3)中的养殖产品进行收集的收集装置。

7.根据权利要求1所述的基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施，其特征在于，所述养殖舱(2)数量为5个，网箱(3)数量为20个，对称分布于养殖舱(2)两侧，每个所述养殖舱(2)侧壁上设有20个换水孔(5)。

8.根据权利要求1所述的基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施，其特征在于，所述养殖设施尾部设有浮力储备舱(11)。

9.根据权利要求1所述的基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施，其特征在于，所述辅助养殖舱室包括，饵料储藏室(12)、增氧系统控制室(13)、冷藏室(14)、养鱼管理系统室(15)。

10.根据权利要求1所述的基于集装箱货船改装的半潜式离岸养殖设施，其特征在于，所述吸水换水设备包括位于养殖舱(2)内的吸水泵，所述吸水泵连接吸水管路，吸水管路末端位于养殖舱(2)下方40-50米。