CN203985553U - 带阻尼防荡板半潜式平台型游钓养殖二用柔性环保网箱 - Google Patents

Abstract

带阻尼防荡板半潜式平台型游钓养殖二用柔性环保网箱，依照海洋石油半潜式平台原理，立柱绝大部分沉入水中，布置成4柱1箱，6柱2箱等正方形或长方形，相邻立柱间上下连接浮缆索，构成网箱的骨架，立柱通过分隔板由上而下把舱室分为可变浮力舱，永久浮力舱，压载舱三部分，底部连接防沉底靴。立柱净浮力富余30％以上，这部分富余净浮力由压载舱及防沉底靴的压重来平衡，立柱外周上设置网箱立柱，吊耳，吊环等，网衣挂在网箱立柱间的缆索上，底部则张拉上防荡板，相邻立柱间设置柔性连接走道板，柔性连接走道板中间设多功能转换块。本实用新型网箱有良好的抗风浪能力及环保功能。可作旅游钓鱼与养殖结合的二用网箱，也可用于单一的网箱养殖目的。

Description

带阻尼防荡板半潜式平台型游钓养殖二用柔性环保网箱

技术领域

带阻尼防荡板半潜式平台型游钓养殖二用柔性环保网箱，是一种适用于海流较急及无遮档的开阔海区的新型网箱，既可用于深水网箱养殖，又可用于旅游钓鱼结合的海上休闲平台，属海洋工程领域。

背景技术

网箱养殖是海洋经济的重要部分，目前由挪威引进的重力式HDPE网箱迅速发展，在黄渤海，东海，南海，都有大量养殖户使用，这种以HDPE材料制作的重力式网箱，虽然通过HDPE制作的管式框架，通过设置注/排水管，在台风袭击前可沉于一定深度，规避水线的波浪冲击，但从实践来看这种网箱仍有下列致命的缺陷：

1.不适应海流的冲击，据观察海流速度仅达0.257m/s时就可能发生变形，在流速达lm/s时将损失80％网箱养殖容体，这样就丧失了大量养殖资源。

2.由于上述的原因这类网箱只能在风平浪静的内湾使用，由于养殖户蜂拥在这个狭小的内湾内，造成湾内水质十分恶劣，甚至臭气冲天，鱼品质差，鱼病多，海滨城市丧失最可贵的一线海景。这就逼使地方政府为了城市开发，不得不强行去驱赶内湾网箱养殖户，但因没有开阔水域使用的技术支持，这就使养殖户处于十分困难的境地。

3.HDPE网箱由HDPE材料，即高密度聚乙烯制作的大口径管加工成圆环作网箱的浮力及支承构件，其受力特点仍类似于一条管线，曲瘪即失稳仍然是它破坏的主要形式之一，2013年8月台风”尤特”吹袭广东阳江，造成当地网箱全军覆没，和2011年9月底海南临高在开阔水域的养殖网箱，在台风”尼格”袭击下全军覆没不同是，在网箱锚固系泊较好情况下，HDPE网箱骨架在台风造成的旋转海流作用下呈现HDPE管构件曲瘪即失稳破坏。

从上分析发展开阔水域网箱养殖，需要突破HDPE网箱的局限，寻求一种安全，可靠，抗台风，适用于海流较急及无遮档的开阔海区的新型网箱，把广大海域的资源利用起来。根据国内外现有经验及理论分析，网箱改进途径第一要素应是用柔性结构代替修长管结构，避免曲瘪即失稳破坏，第二网箱结构应选取水动力学性能好，抗风浪能力强的结构形式。海洋石油半潜式平台就是理想的结构形式，根据公知的海洋工程知识，半潜式平台具有如下特点：

a利用半潜原理减小波浪力，避开了海面波浪作用区，因此，所受的波浪力小很多。.

b利用稳性大的立柱和立柱间的大间距原理，增加平台整体稳性，因为立柱间距较大，因而结构的惯性矩较大。

c利用外力互相抑制原理，减小平台运动，合理地选择立柱横向和纵向间距，可以使外力互相抵消一部分，甚至合力为零。

半潜式平台卓越的稳定性令″半潜式″非常适合在波涛汹涌的海面上进行钻井工作，如中海油的南海981半潜式平台，可经受200年一遇的风浪。应用海洋工程成熟，可靠，广泛成功应用的技术是创造安全，可靠，抗台风，适用于海流较急及无遮档的开阔海区的新型网箱最好途径。

由本专利发明人研发，已获受权的专利”气囊调节浮力可随水位涨落升沉的柔性结构张力腿式深水网箱”专利号ZL201320623481.2最早应用了海洋石油半潜式平台结构特点；柱稳性---调节浮力的大柱体，同时应用了半潜式平台近十年才发展起来的新技术---自由悬重压载，并且采用柔性结构---缆索上下串连。由本专利发明人研发，已获受权的另一专利”可随水位涨落升沉的张力腿式深水网箱”专利号201320095246.2在国内国际首先提出了阻尼防荡板的方案，这对于养殖水体的环保是极有意义的，因为，养殖鱼的糞便及残饵落在阻尼防荡板上，不会落入泥面积累成污染源，而是转化为其他鱼类及物种养份，同时可减少网箱巅波，降低网箱破损风险。

本实用新型选择难度较大的旅游钓鱼与养殖结合的复合型二用网箱，更具示范推广作用，很显然用于单一的网箱养殖目的，只需作一些简化即可。本实用新型通过整合上述专利成果，并融合进一些新的设计，使带阻尼防荡板半潜式平台型游钓养殖二用柔性环保网箱，成为进军深海，造福渔民，保护环境的可靠装备。

参考专利文献

[1]”可随水位涨落升沉的张力腿式深水网箱”专利号201320095246.2发明人：古国维专利权人：古国维

[2]”气囊调节浮力可随水位涨落升沉的柔性结构张力腿式深水网箱”专利号ZL201320623481.2发明人：古国维专利权人：古国维

[3]”深水系泊柱”专利号：ZL2013 2 0616701.9发明人：古国维专利权人：古国维

发明内容

为了寻求一种安全，可靠，抗台风，适用于海流较急及无遮档的开阔海区的新型网箱，本实用新型核心是结构选取水动力学性能好，抗风浪能力强的海洋石油半潜式平台结构形式，通过整合原有的专利成果，并融合进一些新的设计，使其更完善，本实用新型的技术方案及其原理是：

1首先用密闭薄壁的钢，复合材料，塑料园柱体制作立柱，立柱绝大部分浸入水中，布置成4柱或6柱或9柱正方形或长方形，相邻立柱间上下连接浮缆索，构成网箱的骨架，立柱通过分隔板由上而下把舱室分为装设有注/排水管阀及注/排气管阀，令立柱可沉浮的可变浮力舱，填充聚氯乙烯或聚氨酯发泡体的永久浮力舱，填充重质骨料的压载舱三部分，底部连接防沉底靴，浸入水中的立柱净浮力富余30％以上，这部分富余净浮力由压载舱及防沉底靴的压重来平衡。

2立柱外周上设置网箱立柱，吊耳，吊环等，网衣挂在网箱立柱间的缆索上，底部则张拉上防荡板，防荡板为浮式框架张拉上木板，塑料板或复合材料蒙皮，防荡板中间设开孔的聚胺酯发泡体的浮力块。

3.相邻立柱间设置柔性连接走道板，用于游钓目的，则走道板要加宽并两边设栏杆，以供人上去活动，柔性连接走道板中间设多功能转换块。

4.立柱用系泊缆索约束，缆索一端固定在立柱吊耳上，另一端固定在基础上，基础可以是桩或锚。

该技术方案原理是，足够大浮力的立柱与位于立柱底部足够大压重的压载连接起来，二者处于平衡状态后，二者之间就产生了张力，假定风，浪，流共同作用下产生的水平力，它使浮体产生偏离，设水平力产生顺时针的倾复力矩，浮力则产生逆时针恢复力矩，二者正好反向，即浮力会反向作用使它回到平衡点，从而实现动态平衡，这就是顺应式锚固的原理。当水位有变化时，浮力产生变化，立柱连同压重上下升沉，在台风来袭前通过注水让其下沉，来规避台风，台风过后注气排水让其上浮复原。

本实用新型的优点是吸收了的海洋石油半潜式平台水动力学性能好，抗风浪能力强结构特点，又整合了本发明人原有的多项专利成果，并融合进了新的设计，使其更完善结构合理，安全性好，无结构曲瘪即失稳问题，可操作性强，，有规避台风的可靠机制，利于低成本地构造大型或超大网箱，同时该网箱可适应水域范围大，使带阻尼防荡板半潜式平台型游钓养殖二用柔性环保网箱，成为进军深海，造福渔民，保护环境的可靠装备。

附图说明

图1是本实用新型竖向结构示意图，表述了结构构件竖向布置；

图2是1--1水平面剖视图，表述了结构顶层构件平面布置；

图3是本实用水平面剖视图的定义图；

图4是2--2水平面剖视图，表述了结构在中层位置时构件的平面布置；

图5是3--3水平面剖视图，表述了结构在底层位置时构件的平面布置

图6是6柱2箱方案主体骨架结构轴测立体图；

图7是6柱2箱方案网箱结构轴测立体图；

图8是6柱2箱方案网箱系泊缆索平面布置图；

图9是立柱结构轴测立体图；

图10是立柱与主缆索，走道板，走道板栏杆及注/排水管阀及注/排气管阀构造关系轴测立体图，特别表述了走道板与立柱柔性连接方法；

图11是转换块与走道板及走道板栏杆关系，转换块构造的轴测立体图，特别表述了转换块与走道板柔性连接方法；

图12是转换块与走道板柔性连接，立柱与走道板柔性连接，弹性缆索及防脱缆索连接方法，特别表述了其空隙控制要求，应使人迈过不困难。

图13是阻尼防荡板平面布置图；

图14是阻尼防荡板安装示意轴测立体图；

图15是阻尼防荡板中央浮块轴测立体图；

图16是9柱4箱方案主体骨架结构轴测立体图；

图17是9柱4箱方案网箱系泊缆索平面布置图。

其中：1立柱，101立柱壳体，102防沉底靴，103柱顶箱形突台，104上盖板，105分隔板，106吊耳，107下拉杆，108注水管阀，109排水管阀，110遥控信号天线，111注/排气管阀，112柱顶箱形突台工作间排气管孔，113柱顶箱形突台工作间进气管孔，114柱顶箱形突台工作间设备橇块，内有锂电池组，控制设备，电潜泵，压缩气瓶，可变浮力舱注/排气管阀等2走道板，201堵头连接件，202聚乙烯塑料管，钢或复合材料管亦可，203木板或塑料栅格板，204栏杆柱，205栏杆柱绳，3转换 块，4.立柱主缆索，401可调式阻尼器(市售商品)，5网箱立柱，6网衣，7网箱主缆索，8.网箱立柱支撑杆，9系泊缆，10拉杆调节杆，11聚氨酯发泡体，12重质骨料如铁矿石，混凝土，砂等13弹性绳，14防脱绳，15连接环，16拉结绳，17聚乙烯框架管，18框架管拉结绳，19防荡板选用复合材料蒙皮或幕布，1901防荡板连接锁眼，1902防荡板浮块，1903防荡板浮块开孔。

具体实施方式

在陆上完成带阻尼防荡板半潜式平台型游钓养殖二用柔性环保网箱二大部件建造，一是网箱立柱1，二是附件，基础不限定形式，其中可调式阻尼器8，防荡板19的复合材料蒙皮或幕布等为商品化产品，这里不必叙述。

立柱1制作是常规的钢结构作业，所不同的是与陆上房屋钢结构作业相比要求要高一些，立柱1及立柱1上焊接件，如分隔板105，吊耳106，防沉底靴102，柱顶箱形突台103，等制作虽无特别之处或作业难点，但因是海上工程，更应严格遵守建造程序，材料选择上应选择可焊性好的钢材，在焊接环节上应有完善的焊接程序，焊缝检测程序，焊接人员应持合格的焊工证书，严禁无证或等级不够人员施焊。立柱1直径大市场无成品管，要自行或委托由钢板制作成，运至下水装驳码头前组装成整体，立柱1管段制作应按下顺序进行：

a.放样切割；

b.压力机卷板成型；

c.打磨剖口；

d.纵缝自动焊或手工焊制成焊接管；

e.组对焊接柱体其它附件；

f.焊缝检验，可用磁粉探伤抽检。

特别要指出柱身吊耳106焊接，应有切实可行的措施保证质量，制作中一点都不能大意，这是发明人在海洋工程长期实践的经验总结。

防沉底靴102可依实际情况采用钢筋混凝土制作，然后与立柱1底部焊接，也可采用图9立柱结构轴测立体图所示的整体制作，后者是运输方便，甚至上驳后与立柱1底部压载一起填充重质骨料如铁矿石，混凝土，砂等。

另一项是按图9立柱结构轴测立体图所示的分隔板105间的永久浮力舱，填充聚氯乙烯或聚氨酯发泡体，转换块3也是封闭钢箱填充聚氯乙烯或聚氨酯发泡体，其作业也常规化并十分简单，有专门的机械及原料出售。

结构的防腐蚀有多种方案可供选择，如不作处理用加大腐蚀余量，涂喷防腐漆，加装牺牲阳极或阴级保护等，应由业主依使用年限及投入来定。

进入海上安装具体实施方式是：

首先在预定海区先完成基础安装，基础顶系结标志红色浮球至水面。由于是柔性结构，可以重叠起来浮运或驳运到现场，下水后立柱1即直立，将四柱移动到设定点，由潜水员按红色浮球指引，系上系泊缆9即可，这种海洋平台立柱式结构海上安装优势是十分明显的，有报道国外一公司这类型的系统，在48小时内安装完毕投入使用的记载，列入参考专利文献，本人已受权专利”深水系泊柱”专利号：ZL2013 2 0616701.9作了较详细介绍。

Claims (4)

1.带阻尼防荡板半潜式平台型游钓养殖二用柔性环保网箱，其特征是绝大部分浸入水中的立柱，布置成4柱或6柱或9柱正方形或长方形，相邻立柱间上下连接浮缆索，构成网箱的骨架，立柱通过分隔板由上而下把舱室分为装设有注/排水管阀及注/排气管阀，令立柱可沉浮的可变浮力舱，填充聚氯乙烯或聚氨酯发泡体的永久浮力舱，填充重质骨料的压载舱三部分，底部连接防沉底靴，浸入水中的立柱净浮力富余30％以上，这部分富余净浮力由压载舱及防沉底靴的压重来平衡。

2.根据权利要求1所述的带阻尼防荡板半潜式平台型游钓养殖二用柔性环保网箱，其特征是立柱外周上设置有网箱立柱，吊耳，吊环，网衣挂在网箱立柱间的缆索上，底部则张拉上防荡板。

3.根据权利要求1所述的带阻尼防荡板半潜式平台型游钓养殖二用柔性环保网箱，其特征是相邻立柱间设置柔性连接走道板，柔性连接走道板中间设多功能转换块。

4.根据权利要求1所述的带阻尼防荡板半潜式平台型游钓养殖二用柔性环保网箱，其特征是立柱用系泊缆索约束，缆索一端固定在立柱吊耳上，另一端固定在基础上，基础可以是桩或锚。