CN115136916B - 一种网箱安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种网箱安装方法，其包括将助浮组件安装在网箱底部和外侧；使用半潜船输送网箱至安装位置上方；将网箱从半潜船上移出；向网箱的基座组件的压载舱内注水，使网箱下沉至安装位置；以及将助浮组件从网箱上移除并回收助浮组件。本发明的优点在于：通过竖向助浮部件扩大了网箱的水线面积，增强了网箱在下沉过程中的稳性；助浮组件在安装结束后可以回收并重复使用，降低了网箱安装成本；使用助浮组件为网箱提供浮力，网箱无需仅靠自身浮力漂浮，因此不必使用巨型钢制结构构件，减小了网箱结构的体积和重量，无需使用复杂的加劲结构，降低了网箱的结构设计难度、装配难度和拼装复杂程度，减少了钢材使用量，降低了网箱的总成本。
Description
技术领域
本发明涉及海洋工程结构领域，具体而言，涉及一种网箱安装方法。
背景技术
发展创新型渔业，大力调整渔业产业结构，转变渔业经济的增长方式是我国渔业的政策导向，海水网箱养殖渔业的迅速发展有力促进了我国渔业经济的发展，但长期在浅水海域和内湾进行高密度养殖已经引起水质恶化、环境污染、鱼类品质下降、病害增多等多方面问题，浅水网箱养殖很难持续发展。因此，在开放式的深水海域进行远海网箱养殖的必要性日益突出。
远海网箱是目前科技含量较高的海水鱼类养殖方式。远海网箱具有抗风浪强、可在半开放海区养殖鱼类等特点，因此，与传统小网箱相比，集约化程度高、养殖密度大，网箱养殖鱼的食物来源更加丰富，鱼类生长速度快，肉质好，品质天然。同时，海水具有一定的流速，鱼类的排泄物也会很快被海水带走，因而，与传统网箱相比，远海网箱养殖鱼类病害较少。诸多优势使得远海网箱的养殖产品质量上乘，养殖经济效益显著。
远海网箱的安装一般预先在陆地上将网箱组装完成，然后将网箱运送至安装位置的海面上后，使网箱下沉至安装位置。
现有技术的远海网箱在安装时通常依靠自身的浮力漂浮在海上，为了获得足够漂浮在海面上的浮力通常会使中空的大体量立柱和中空封闭式钢结构底座，并通过向立柱和钢结构的基础内注水实现网箱的下沉。
这种方法的缺点在于：为使网箱能够做到自浮和自沉，需要设计大容量、大体积的底座和立柱结构，由于体积巨大，网箱的底座和立柱在网箱就位后会影响网箱的网衣内\外水体交换，降低鱼的存活率；同时，这种结构的体量庞大、用钢量大，且需要采用复杂的焊接、卷管等工艺，并需要设计额外的加劲结构以增强网箱的结构强度，这造成高昂的材料和建造成本；此外体量庞大的网箱结构带来了较大的水阻，在高海况的情况下会降低网箱结构整体的在位稳性；网箱整体为钢结构制成，由于钢结构内外都需注水，造成防腐成本上升，后期维护费用高。
综上所述，本领域需要提供一种网箱安装方法，其能够克服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明提供了一种网箱安装方法，其能够解决现有技术存在的问题。本发明的目的通过以下技术方案得以实现。
本发明的一个实施方式提供了一种网箱安装方法，其包括多个步骤：
步骤100：将助浮组件安装在网箱底部和外侧；
步骤200：使用半潜船输送网箱至安装位置上方；
步骤300：将网箱从半潜船上移出；
步骤400：向网箱的基座组件的压载舱内注水，使网箱下沉至安装位置；以及
步骤500：将助浮组件从网箱上移除并回收助浮组件。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中向网箱的基座组件的压载舱内注水，使网箱下沉至安装位置包括：
步骤401：根据网箱安装位置的水深，能够网箱下沉过程划分为多个阶段；
步骤402：分阶段向网箱的基座组件的压载舱内注水，使网箱下沉直至网箱下沉至当前阶段的目标深度；
步骤403：停止向压载舱注水，稳定网箱，并对网箱进行调平；以及
步骤404：判断网箱是否已下沉至安装位置，若“是”，执行步骤500；若“否”，执行步骤402。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中将助浮组件安装在网箱底部和外侧包括：
步骤101：将水平助浮部件横向安装在网箱底部，水平助浮部件用于为网箱的漂浮提供浮力；以及
步骤102：将竖向助浮部件围绕网箱外侧竖直安装，竖向助浮部件用于增强网箱在下沉过程中的稳性。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中水平助浮部件包括多个浮袋和第一固定件，水平助浮部件的浮袋呈柱状，水平助浮部件的浮袋设置在网箱的沉垫的通道内和/或安装在与通道平行的沉垫两侧，水平助浮部件的浮袋通过第一固定件与沉垫可移除地连接。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中竖向助浮部件包括多组浮袋和第二固定件，每组浮袋包括多个浮袋，竖向助浮部件的浮袋呈柱状，每组浮袋分别设置在网箱外侧，每组浮袋均位于网箱的主压力拱组件的下方且位于沉垫的上方，浮袋的顶端通过第二固定件与网箱的水平拱可移除地连接，浮袋的底端通过第二固定件与网箱的环梁可移除地连接。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中水平助浮部件的浮袋的尺寸根据沉垫的尺寸确定。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中水平助浮部件的浮袋和竖向助浮部件的浮袋在使用时的内部气压为2-3个大气压力。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中水平助浮部件和竖向助浮部件能够重复使用。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中第一固定件为固定网和/或固定索。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中第二固定件包括钢索和连接架，连接架设置在水平拱和环梁上，竖向助浮部件的浮袋的顶端通过钢索与水平拱上的连接架可移除地连接，竖向助浮部件的浮袋的底端通过钢索与环梁上的连接架可移除地连接。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中竖向助浮部件的每组浮袋包括至少三个浮袋，每组浮袋的浮袋设置在两个不同的高度位置上，在网箱下沉过程中，始终有竖向助浮部件的浮袋位于水面。
根据本发明实施方式的网箱安装方法的优点在于：通过竖向助浮部件扩大了网箱的水线面积，增强了网箱在下沉过程中的稳性；助浮组件在安装结束后可以回收并重复使用，降低了网箱安装成本；使用助浮组件为网箱提供浮力，网箱无需仅靠自身浮力漂浮，因此不必使用巨型钢制结构构件，减小了网箱结构的体积和重量；无需使用复杂的加劲结构，降低了网箱的结构设计难度、装配难度和拼装复杂程度，减少了钢材使用量，降低了网箱的总成本。
附图说明
通过参照以下附图对本申请非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1示出了根据本发明一个实施方式的网箱安装方法的流程图。
图2示出了如图1所示的根据本发明一个实施方式的网箱安装方法的示意图。
图3示出了采用如图1所示的根据本发明一个实施方式的网箱安装方法的助浮组件安装在网箱上的示意图。
图4示出了采用如图1所示的根据本发明一个实施方式的网箱安装方法的水平助浮部件的浮袋设置在沉垫内的示意图。
图5示出了采用如图1所示的根据本发明一个实施方式的网箱安装方法的环梁的截面示意图。
标号和部件名称：1-助浮组件，2-水平拱，3-环梁，4-沉垫，5-拉索组件，6-主压力拱组件，11-水平助浮部件，12-竖向助浮部件，13-浮袋， 31-连接部件，32-压载舱，41-通道，61-连接部，62-拱顶，111-第一固定件，121-第二固定件，121a-钢索，121b-连接架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例说明本申请的具体实施方式，通过本说明书记载的内容，本领域技术人员可以清楚完整地了解本申请的技术方案、解决的技术问题以及所产生的技术效果。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。
需要说明的是，说明书附图中所绘示的结构、比例、大小等，仅用于配合说明书所记载的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围内。
所引用的如“第一”、“第二”、 “该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排它的包含；例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备并不是限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备所固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非仅限定于物理的或者机械的连接，而是还可以包括直接或间接的电气连接。
图1示出了根据本发明一个实施方式的网箱安装方法的流程图。图2示出了如图1所示的根据本发明一个实施方式的网箱安装方法的示意图。如图1-2所示，网箱安装方法包括多个步骤：
步骤100：将助浮组件安装在网箱底部和外侧；
步骤200：使用半潜船输送网箱至安装位置上方；
步骤300：将网箱从半潜船上移出；
步骤400：向网箱的基座组件的压载舱内注水，使网箱下沉至安装位置；以及
步骤500：将助浮组件从网箱上移除并回收助浮组件。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中向网箱的基座组件的压载舱内注水，使网箱下沉至安装位置包括：
步骤401：根据网箱安装位置的水深，能够网箱下沉过程划分为多个阶段；
步骤402：分阶段向网箱的基座组件的压载舱内注水，使网箱下沉直至网箱下沉至当前阶段的目标深度；
步骤403：停止向压载舱注水，稳定网箱，并对网箱进行调平；以及
步骤404：判断网箱是否已下沉至安装位置，若“是”，执行步骤500；若“否”，执行步骤402。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中将助浮组件安装在网箱底部和外侧包括：
步骤101：将水平助浮部件横向安装在网箱底部，水平助浮部件用于为网箱的漂浮提供浮力；以及
步骤102：将竖向助浮部件围绕网箱外侧竖直安装，竖向助浮部件用于增强网箱在下沉过程中的稳性。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中稳性是指浮体所具有的抵抗外力不使其倾覆，以及当外力消失后能回复到原平衡位置的能力。为了保持网箱在下沉过程中的稳性，必须使网箱在安装过程中具有足够的水线面积，水线面积是浮体在和水面相交的结构占有的截面积，足够的水线面积可以保证浮体在倾覆时有足够的回复力臂，竖向助浮部件能够增大网箱的水线面积，从而增强网箱在下沉过程中的稳性。
图3示出了采用如图1所示的根据本发明一个实施方式的网箱安装方法的助浮组件安装在网箱上的示意图。图4示出了采用如图1所示的根据本发明一个实施方式的网箱安装方法的水平助浮部件的浮袋设置在沉垫内的示意图。图5示出了采用如图1所示的根据本发明一个实施方式的网箱安装方法的环梁的截面示意图。如图3-5所示，其中网箱包括主压力拱组件6、水平拱2、基座组件（未标示）和拉索组件5，主压力拱组件6通过两个连接部61与基座组件连接，水平拱2呈环形，水平拱2水平设置且位于网箱系统中部靠上的位置，水平拱2与主压力拱组件6连接，基座组件呈环形，基座组件位于网箱系统底部，拉索组件5分别连接主压力拱组件6的两个拱顶62，主压力拱组件6和水平拱2，以及水平拱2和基座组件。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中基座组件包括环梁3和偶数个沉垫4，环梁3为圆环形，主压力拱组件6通过连接部61与环梁3连接，偶数个沉垫4设置在环梁3下方，偶数个沉垫4中的两个沉垫4分别设置在两个连接部61与环梁3固定连接处的下方。环梁3还包括设置在上表面上的用于连接拉索组件5的连接部件31，连接部件31间隔设置，连接部件31包括但不限于连接钩。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中环梁3为中空混凝土结构，环梁3内设有压载舱32。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中压载舱32分隔为多个独立的舱室（附图中未示出），每个舱室均能够单独进行注水。网箱下沉时，全部舱室同步进行注水；对网箱进行调平时，根据网箱的平衡状态对一个或多个舱室分别进行注水，从而使网箱在下沉过程中保持平衡。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中沉垫4为混凝土做成的框架剪力墙结构，框架剪力墙结构形成贯穿沉垫4的通道41，水流能够从通道41穿过沉垫4。框架剪力墙结构也称框剪结构，这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙从而形成的一种承载结构。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中助浮组件1包括水平助浮部件11和竖向助浮部件12，水平助浮部件11横向安装在网箱底部，竖向助浮部件12围绕网箱外侧竖直安装，水平助浮部件11用于为网箱的漂浮提供浮力，竖向助浮部件12用于增强网箱在下沉过程中的稳性。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中水平助浮部件11包括多个浮袋13和第一固定件111，水平助浮部件11的浮袋13呈柱状，水平助浮部件11的浮袋13设置在网箱的沉垫4的通道41内和/或安装在与通道41平行的沉垫4两侧，水平助浮部件11的浮袋13通过第一固定件111与沉垫4可移除地连接。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中竖向助浮部件12包括多组浮袋（未标示）和第二固定件，每组浮袋包括多个浮袋13，竖向助浮部件12的浮袋13呈柱状，浮袋13的组数和沉垫4的数量一致，每组浮袋分别设置在网箱外侧，每组浮袋均位于网箱的主压力拱组件6的下方且位于沉垫4的上方，浮袋13的顶端通过第二固定件121与网箱的水平拱2可移除地连接，浮袋13的底端通过第二固定件与网箱的环梁3可移除地连接。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中水平助浮部件11的浮袋13的尺寸根据沉垫4的尺寸确定。当水平助浮部件11的浮袋13设置在沉垫4的通道41内时，浮袋13的直径需要与通道41的尺寸相配合，从而使水平助浮部件11的浮袋13能够插入通道41并在网箱安装过程中固定在通道41内。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中水平助浮部件11的浮袋13和竖向助浮部件12的浮袋13在使用时的内部气压为2-3个大气压力。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中水平助浮部件11和竖向助浮部件12能够重复使用。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中第一固定件111包括但不限于固定网、固定索。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中第二固定件包括钢索121a和连接架121b，连接架121b设置在水平拱2和环梁3上，竖向助浮部件12的浮袋13的顶端通过钢索121a与水平拱2上的连接架121b可移除地连接，竖向助浮部件12的浮袋13的底端通过钢索121a与环梁3上的连接架121b可移除地连接。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中竖向助浮部件12的每组浮袋包括至少三个浮袋13，每组浮袋的浮袋13设置在两个不同的高度位置上，在网箱下沉过程中，始终有竖向助浮部件12的浮袋13位于水面，从而实现增大网箱水线面积的目的。
根据本发明的上述一个实施方式提供的网箱安装方法，其中浮袋13可替换为钢瓶。
根据本发明实施方式的网箱安装方法的优点在于：通过竖向助浮部件扩大了网箱的水线面积，增强了网箱在下沉过程中的稳性；助浮组件在安装结束后可以回收并重复使用，降低了网箱安装成本；使用助浮组件为网箱提供浮力，网箱无需仅靠自身浮力漂浮，因此不必使用巨型钢制结构构件，减小了网箱结构的体积和重量；无需使用复杂的加劲结构，降低了网箱的结构设计难度、装配难度和拼装复杂程度，减少了钢材使用量，降低了网箱的总成本。
尽管已参考本申请的特定实施例描述并说明了本申请，但这些描述和说明并不是用于限制本申请。所属领域的技术人员可清楚地理解，可进行各种改变，且可在实施例内替代等效元件而不脱离如由权利要求限定的本申请的保护范围。归因于制造过程中的变量等等，本申请中的技术再现与实际设备之间可能存在区别。可存在未特定说明的本申请的其它实施例。应将说明书和图示视为说明性的，而非限制性的，可根据本申请的目的和精神做出修改，所有这些修改都在权利要求的保护范围内。虽然已参考按特定次序执行的特定操作描述本文中所公开的方法，但应理解，在不脱离本申请的启示的情况下，可重新组合、细分或排列这些操作以形成等效方法。因此，除非本文中特别指示，否则操作的次序和分组并不限制本申请。
Claims (9)
1.一种网箱安装方法，其特征在于，其包括多个步骤：
步骤100：将助浮组件安装在网箱底部和外侧；
步骤200：使用半潜船输送网箱至安装位置上方；
步骤300：半潜船下沉，网箱浮起后，将网箱从半潜船上移出；
步骤400：向网箱的基座组件的压载舱内注水，使网箱下沉至安装位置；以及
步骤500：将助浮组件从网箱上移除并回收助浮组件；
将助浮组件安装在网箱底部和外侧包括：
步骤101：将水平助浮部件横向安装在网箱底部，水平助浮部件用于为网箱的漂浮提供浮力；以及
步骤102：将竖向助浮部件围绕网箱外侧竖直安装，竖向助浮部件用于增强网箱在下沉过程中的稳性；
竖向助浮部件包括多组浮袋和第二固定件，每组浮袋包括多个浮袋，竖向助浮部件的浮袋呈柱状，每组浮袋分别设置在网箱外侧，每组浮袋均位于网箱的主压力拱组件的下方且位于沉垫的上方，浮袋的顶端通过第二固定件与网箱的水平拱可移除地连接，浮袋的底端通过第二固定件与网箱的环梁可移除地连接，每组浮袋的浮袋设置在两个不同的高度位置上；水平助浮部件的浮袋设置在网箱的沉垫的通道内和/或安装在与通道平行的沉垫两侧；
其中，网箱包括主压力拱组件及基座组件，基座组件包括环梁和偶数个沉垫，主压力拱组件通过连接部与环梁连接，偶数个沉垫设置在环梁下方，偶数个沉垫中的两个沉垫分别设置在两个连接部与环梁固定连接处的下方。
2.根据权利要求1所述的网箱安装方法，其特征在于，向网箱的基座组件的压载舱内注水，使网箱下沉至安装位置包括：
步骤401：根据网箱安装位置的水深，能够网箱下沉过程划分为多个阶段；
步骤402：分阶段向网箱的基座组件的压载舱内注水，使网箱下沉直至网箱下沉至当前阶段的目标深度；
步骤403：停止向压载舱注水，稳定网箱，并对网箱进行调平；以及
步骤404：判断网箱是否已下沉至安装位置，若“是”，执行步骤500；若“否”，执行步骤402。
3.根据权利要求1所述的网箱安装方法，其特征在于，水平助浮部件包括多个浮袋和第一固定件，水平助浮部件的浮袋呈柱状，水平助浮部件的浮袋通过第一固定件与沉垫可移除地连接。
4.根据权利要求3所述的网箱安装方法，其特征在于，水平助浮部件的浮袋的尺寸根据沉垫的尺寸确定。
5.根据权利要求1所述的网箱安装方法，其特征在于，水平助浮部件的浮袋和竖向助浮部件的浮袋在使用时的内部气压为2-3个大气压力。
6.根据权利要求1所述的网箱安装方法，其特征在于，水平助浮部件和竖向助浮部件能够重复使用。
7.根据权利要求3所述的网箱安装方法，其特征在于，第一固定件为固定网和/或固定索。
8.根据权利要求1所述的网箱安装方法，其特征在于，第二固定件包括钢索和连接架，连接架设置在水平拱和环梁上，竖向助浮部件的浮袋的顶端通过钢索与水平拱上的连接架可移除地连接，竖向助浮部件的浮袋的底端通过钢索与环梁上的连接架可移除地连接。
9.根据权利要求1所述的网箱安装方法，其特征在于，竖向助浮部件的每组浮袋包括至少三个浮袋，在网箱下沉过程中，始终有竖向助浮部件的浮袋位于水面。
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