CN111006826A - 一种深水网箱锚泊系统的安装调整方法 - Google Patents

一种深水网箱锚泊系统的安装调整方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种深水网箱锚泊系统的安装调整方法，包括：步骤S1、测量每一根锚腿的系泊刚度曲线；比较N根锚腿的系泊刚度曲线Li‑Ki在水平位移Li为最大水平位移Lmax时所对应的有效锚腿张力Ki，将其中最大的有效锚腿张力Ki记为最大有效锚腿张力Kmax，最小的有效锚腿张力Ki记为最小有效锚腿张力Kmin；步骤S3、如满足Kmax‑Kmin≤△K，则判断深水网箱锚泊系统的安装合格，否则，将最大有效锚腿张力Kmax所对应锚腿的系泊半径减小，最小有效锚腿张力Kmin所对应锚腿的系泊半径增大。本发明能检测出深水网箱锚泊系统的安装施工是否合格，并能对安装不合格的锚腿进行准确、高效的调整，具有可操作性强、精度高、实施成本低的优点，有助于提高深水网箱锚泊系统的安装施工质量。

Description

一种深水网箱锚泊系统的安装调整方法
技术领域
本发明涉及一种深水网箱锚泊系统的安装调整方法。
背景技术
网箱产业发展迅速，当下网箱数量多，其锚泊形式主要以多点系泊为主，但是受产业发展现状制约，在无专业锚泊施工装备和专业技术队伍情况下，其实际的安装比较随意，安装质量往往存在较大问题，且因为锚泊系统位于水下而导致这些质量问题不易察觉，而如何发现这些问题、高效完成修复直至检验合格是当下产业中的空白。
网箱的锚泊施工工艺大致分几步，第一步是完成网箱所需要的锚腿包含锚、锚链和纤维绳在岸上的制作，满足各部件重量和长度等方面的一致；第二步将这些锚腿运输至网箱系泊的海域处，并将纤维绳事先绑系于网箱浮管的系泊点处；第三步将锚绑系于渔业领域的小渔船上，渔船大致沿着网箱浮管半径方向驶离使得锚腿绷直，当渔船最大马力瞬间解开铁锚，此时铁锚在自重情况下沉落于海床，完成一个锚腿的安装；重复二三步，完成网箱的系泊施工。由于不同锚腿在海上安装有先后，先投放的锚腿可能均已经处于松弛状态，而后放的锚腿可能绷得很紧，这样锚腿在水中的悬链外形并不相同，导致了锚泊系统各个方向上的刚度不一致。
针对这些安装问题，现有调整方法为潜水找到铁锚，并在锚上绑系缆索，再次以渔船向浮管半径方向驶离，然后再次放下铁锚。此方法完全凭借经验和感觉，并无既定标准，且调整方式效率低，并且调整效果并不理想。由于一次只能调整一个锚腿，并且渔船的操纵性也偏低，如船的马力大拉折网箱浮管，马力小又调整不到位，往往也可能会造成额外事故或者多次重复调整，劳民伤财且得不到预期效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种深水网箱锚泊系统的安装调整方法，以解决现有技术中深水网箱锚泊系统安装施工难以对锚腿进行准确、高效调整而导致施工质量差的问题。
解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种深水网箱锚泊系统的安装调整方法，适用于设有N根锚腿的深水网箱锚泊系统，且各根所述锚腿环绕深水网箱浮管框架的中心均匀间隔布置，N≥4；
其特征在于：
所述的安装调整方法包括：
步骤S1、测量每一根所述锚腿的系泊刚度曲线，测量方式如下：
步骤S1.1、将本次进行系泊刚度曲线测量的锚腿记为主测锚腿，用所述牵引船拖带所述深水网箱浮管框架沿测试方向移动，直至所述牵引船对所述深水网箱浮管框架的拉力达到拉力上限值Fmax；
其中，所述测试方向由所述主测锚腿在所述深水网箱浮管框架上的系泊点指向所述深水网箱浮管框架的中心；
所述拉力上限值Fmax＝г×Tcosθ，
Figure BDA0002261128300000021
г为取值在0.2至0.3之间的常数，T为所述主测锚腿的破断负荷，A为所述深水网箱浮管框架所处海域的水深，β为所述水深A与水平距离B之比的最大值，水平距离B表示所述深水网箱锚泊系统的锚腿两端之间的水平距离；β的取值由深水网箱锚泊的相关标准规定，Bmin为由β取值决定的水平距离B的最小值；
步骤S1.2、将与所述主测锚腿处于分界面的同一侧的锚腿记为辅测锚腿，其中，所述分界面为通过所述深水网箱浮管框架的中心并垂直于所述测试方向的平面，且将处于所述分界面处的锚腿亦认定为所述辅测锚腿；
在所述深水网箱浮管框架的移动过程中，同步测量所述深水网箱浮管框架的水平位移，以及，所述主测锚腿和每一根所述辅测锚腿的张力；
其中，将所述深水网箱浮管框架在所述移动过程中的时刻i相对于所述移动过程的初始时刻的水平位移记为Li，并将该水平位移Li在所述拉力达到拉力上限值Fmax时的值记为最大水平位移Lmax；
步骤S1.3、依据测量到的所述主测锚腿和每一根所述辅测锚腿的张力，以及所述主测锚腿和每一根所述辅测锚腿的安装角度，计算出所述主测锚腿和全部所述辅测锚腿的张力合力的水平分量，并将该张力合力的水平分量在与所述水平位移Li相同的时刻i的值记为有效锚腿张力Ki，以得到所述主测锚腿的系泊刚度曲线Li-Ki；
步骤S2、比较所述N根锚腿的系泊刚度曲线Li-Ki在所述水平位移Li为所述最大水平位移Lmax时所对应的有效锚腿张力Ki，将其中最大的有效锚腿张力Ki记为最大有效锚腿张力Kmax，并将其中最小的有效锚腿张力Ki记为最小有效锚腿张力Kmin；
步骤S3、如果满足Kmax-Kmin≤△K，则判断所述深水网箱锚泊系统的安装合格，否则，将所述最大有效锚腿张力Kmax所对应锚腿的系泊半径减小，并将所述最小有效锚腿张力Kmin所对应锚腿的系泊半径增大，直至满足Kmax-Kmin≤△K；
其中，所述△K＝λ×Kmin，λ为取值满足0％＜λ≤10％的常数。
从而，本发明能够检测出深水网箱锚泊系统的安装施工是否合格，并能对安装不合格的锚腿进行准确、高效的调整，具有可操作性强、精度高、实施成本低的优点，有助于提高深水网箱锚泊系统的安装施工质量。
优选的：所述步骤S1.1中，用牵引绳将所述主测锚腿在所述深水网箱浮管框架上的系泊点与所述牵引船连接起来，用所述牵引船通过所述牵引绳拖带所述深水网箱浮管框架沿所述测试方向移动；所述拉力即所述牵引绳的张力。
从而，避免系泊刚度曲线的测量过程对深水网箱浮管框架造成损坏。
优选的：所述步骤S1中，按照所述N根锚腿沿所述深水网箱浮管框架的周向上的排序，逐根对所述锚腿进行系泊刚度曲线测量。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明能够检测出深水网箱锚泊系统的安装施工是否合格，并能对安装不合格的锚腿进行准确、高效的调整，具有可操作性强、精度高、实施成本低的优点，有助于提高深水网箱锚泊系统的安装施工质量。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
图1为本发明中深水网箱锚泊系统的结构示意图；
图2为本发明中深水网箱锚泊系统的俯视结构示意图；
图3为本发明中步骤S1.1和步骤S1.2的示意图之一；
图4为本发明中步骤S1.1和步骤S1.2的示意图之二；
图5为本发明中系泊刚度曲线Li-Ki的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本发明进行详细说明，以帮助本领域的技术人员更好的理解本发明的发明构思，但本发明权利要求的保护范围不限于下述实施例，对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明之发明构思的前提下，没有做出创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例一
如图1至图5所示，本发明公开的是一种深水网箱锚泊系统的安装调整方法，适用于设有N根锚腿1的深水网箱锚泊系统，且各根所述锚腿1环绕深水网箱浮管框架2的中心2a均匀间隔布置，N≥4；
所述的安装调整方法包括：
步骤S1、测量每一根所述锚腿1的系泊刚度曲线，测量方式如下：
步骤S1.1、将本次进行系泊刚度曲线测量的锚腿1记为主测锚腿1-1，用所述牵引船4拖带所述深水网箱浮管框架2沿测试方向V移动，直至所述牵引船4对所述深水网箱浮管框架2的拉力F达到拉力上限值Fmax；
其中，所述测试方向V由所述主测锚腿1-1在所述深水网箱浮管框架2上的系泊点1-1a指向所述深水网箱浮管框架2的中心2a，也即重合于所述主测锚腿1-1的水平方向；
所述拉力上限值Fmax＝г×Tcosθ，
Figure BDA0002261128300000041
г为取值在0.2至0.3之间的常数，T为所述主测锚腿1-1的破断负荷，A为所述深水网箱浮管框架2所处海域的水深，β为所述水深A与水平距离B之比的最大值，水平距离B表示所述深水网箱锚泊系统的锚腿1两端之间的水平距离；β的取值由深水网箱锚泊的相关标准规定，Bmin为由β取值决定的水平距离B的最小值；
步骤S1.2、将与所述主测锚腿1-1处于分界面2b的同一侧的锚腿1记为辅测锚腿1-2，其中，所述分界面2b为通过所述深水网箱浮管框架2的中心2a并垂直于所述测试方向V的平面，且将处于所述分界面2b处的锚腿1亦认定为所述辅测锚腿1-2，例如：对于由四根锚腿1组成的深水网箱锚泊系统，与主测锚腿1-1相邻的两根锚腿1都处于所述分界面2b处，它们都应认定为所述辅测锚腿1-2；
在所述深水网箱浮管框架2的移动过程中，同步测量所述深水网箱浮管框架2的水平位移，以及，所述主测锚腿1-1和每一根所述辅测锚腿1-2的张力；
其中，将所述深水网箱浮管框架2在所述移动过程中的时刻i相对于所述移动过程的初始时刻的水平位移记为Li，并将该水平位移Li在所述拉力F达到拉力上限值Fmax时的值记为最大水平位移Lmax；
步骤S1.3、依据测量到的所述主测锚腿1-1和每一根所述辅测锚腿1-2的张力，以及所述主测锚腿1-1和每一根所述辅测锚腿1-2的安装角度，计算出所述主测锚腿1-1和全部所述辅测锚腿1-2的张力合力的水平分量，并将该张力合力的水平分量在与所述水平位移Li相同的时刻i的值记为有效锚腿张力Ki，例如：图3中，有效锚腿张力Ki为张力F1、F2、F3的合力的水平分量，图4中，有效锚腿张力Ki为张力F1、F6、F5的合力的水平分量，以得到所述主测锚腿1-1的系泊刚度曲线Li-Ki；
步骤S2、比较所述N根锚腿1的系泊刚度曲线Li-Ki在所述水平位移Li为所述最大水平位移Lmax时所对应的有效锚腿张力Ki，将其中最大的有效锚腿张力Ki记为最大有效锚腿张力Kmax，并将其中最小的有效锚腿张力Ki记为最小有效锚腿张力Kmin；
步骤S3、如果满足Kmax-Kmin≤△K，则判断所述深水网箱锚泊系统的安装合格，否则，将所述最大有效锚腿张力Kmax所对应锚腿1的系泊半径减小，并将所述最小有效锚腿张力Kmin所对应锚腿1的系泊半径增大，直至满足Kmax-Kmin≤△K；
其中，所述△K＝λ×Kmin，λ为取值满足0％＜λ≤10％的常数。
从而，本发明能够检测出深水网箱锚泊系统的安装施工是否合格，并能对安装不合格的锚腿1进行准确、高效的调整，具有可操作性强、精度高、实施成本低的优点，有助于提高深水网箱锚泊系统的安装施工质量。
实施例二
在上述实施例一的基础上，本实施例二还采用了以下优选的实施方式：
所述步骤S1.1中，用牵引绳3将所述主测锚腿1-1在所述深水网箱浮管框架2上的系泊点1-1a与所述牵引船4连接起来，用所述牵引船4通过所述牵引绳3拖带所述深水网箱浮管框架2沿所述测试方向V移动；所述拉力F即所述牵引绳3的张力。
从而，避免系泊刚度曲线的测量过程对深水网箱浮管框架2造成损坏。
实施例三
在上述实施例一或实施例二的基础上，本实施例三还采用了以下优选的实施方式：
所述步骤S1中，按照所述N根锚腿1沿所述深水网箱浮管框架2的周向上的排序，逐根对所述锚腿1进行系泊刚度曲线测量。
本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。

Claims (3)

1.一种深水网箱锚泊系统的安装调整方法，适用于设有N根锚腿(1)的深水网箱锚泊系统，且各根所述锚腿(1)环绕深水网箱浮管框架(2)的中心(2a)均匀间隔布置，N≥4；
其特征在于：
所述的安装调整方法包括：
步骤S1、测量每一根所述锚腿(1)的系泊刚度曲线，测量方式如下：
步骤S1.1、将本次进行系泊刚度曲线测量的锚腿(1)记为主测锚腿(1-1)，用所述牵引船(4)拖带所述深水网箱浮管框架(2)沿测试方向(V)移动，直至所述牵引船(4)对所述深水网箱浮管框架(2)的拉力(F)达到拉力上限值Fmax；
其中，所述测试方向(V)由所述主测锚腿(1-1)在所述深水网箱浮管框架(2)上的系泊点(1-1a)指向所述深水网箱浮管框架(2)的中心(2a)；
所述拉力上限值Fmax＝г×Tcosθ，
Figure FDA0002261128290000011
г为取值在0.2至0.3之间的常数，T为所述主测锚腿(1-1)的破断负荷，A为所述深水网箱浮管框架(2)所处海域的水深，β为所述水深A与水平距离B之比的最大值，水平距离B表示所述深水网箱锚泊系统的锚腿(1)两端之间的水平距离；
步骤S1.2、将与所述主测锚腿(1-1)处于分界面(2b)的同一侧的锚腿(1)记为辅测锚腿(1-2)，其中，所述分界面(2b)为通过所述深水网箱浮管框架(2)的中心(2a)并垂直于所述测试方向(V)的平面，且将处于所述分界面(2b)处的锚腿(1)亦认定为所述辅测锚腿(1-2)；
在所述深水网箱浮管框架(2)的移动过程中，同步测量所述深水网箱浮管框架(2)的水平位移，以及，所述主测锚腿(1-1)和每一根所述辅测锚腿(1-2)的张力；
其中，将所述深水网箱浮管框架(2)在所述移动过程中的时刻i相对于所述移动过程的初始时刻的水平位移记为Li，并将该水平位移Li在所述拉力(F)达到拉力上限值Fmax时的值记为最大水平位移Lmax；
步骤S1.3、依据测量到的所述主测锚腿(1-1)和每一根所述辅测锚腿(1-2)的张力，以及所述主测锚腿(1-1)和每一根所述辅测锚腿(1-2)的安装角度，计算出所述主测锚腿(1-1)和全部所述辅测锚腿(1-2)的张力合力的水平分量，并将该张力合力的水平分量在与所述水平位移Li相同的时刻i的值记为有效锚腿张力Ki，以得到所述主测锚腿(1-1)的系泊刚度曲线Li-Ki；
步骤S2、比较所述N根锚腿(1)的系泊刚度曲线Li-Ki在所述水平位移Li为所述最大水平位移Lmax时所对应的有效锚腿张力Ki，将其中最大的有效锚腿张力Ki记为最大有效锚腿张力Kmax，并将其中最小的有效锚腿张力Ki记为最小有效锚腿张力Kmin；
步骤S3、如果满足Kmax-Kmin≤△K，则判断所述深水网箱锚泊系统的安装合格，否则，将所述最大有效锚腿张力Kmax所对应锚腿(1)的系泊半径减小，并将所述最小有效锚腿张力Kmin所对应锚腿(1)的系泊半径增大，直至满足Kmax-Kmin≤△K；
其中，所述△K＝λ×Kmin，λ为取值满足0％＜λ≤10％的常数。
2.根据权利要求1所述深水网箱锚泊系统的安装调整方法，其特征在于：所述步骤S1.1中，用牵引绳(3)将所述主测锚腿(1-1)在所述深水网箱浮管框架(2)上的系泊点(1-1a)与所述牵引船(4)连接起来，用所述牵引船(4)通过所述牵引绳(3)拖带所述深水网箱浮管框架(2)沿所述测试方向(V)移动；所述拉力(F)即所述牵引绳(3)的张力。
3.根据权利要求1或2所述深水网箱锚泊系统的安装调整方法，其特征在于：所述步骤S1中，按照所述N根锚腿(1)沿所述深水网箱浮管框架(2)的周向上的排序，逐根对所述锚腿(1)进行系泊刚度曲线测量。
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