CN205409140U - 自系泊随水位涨落升沉的网格式网箱锚泊系统 - Google Patents
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Abstract
自系泊随水位涨落升沉的网格式网箱锚泊系统，其特征是纵向平行的、系泊网箱的纵向主缆索两端，通过悬挂盘总成1型系结在四角有自系泊特性的浮力柱系统上，横向主缆索通过悬挂盘总成2型，系结到纵向主缆索上，在纵、横向主缆索构成的网格内系泊网箱，为了在极端条件下生存，附加上连接到悬挂盘1型及2型的外系泊，外系泊系结在锚式链节及大抓力锚集成系统上，系统基本单元是4浮力柱、2纵向平行主缆索、若干横向主缆索，但可扩展为两个或多个基本单元互相连接构成大系统，本系统相比国内外现有的网格式网箱锚泊系统有更多优点。
Description
技术领域
自系泊随水位涨落升沉的网格式网箱锚泊系统，是一种有良好弹性缓冲作用的锚泊系统，对现代化的海水网箱养殖有重要意义，本技术属海洋工程领域。
背景技术
目前由挪威引进的高密度聚乙烯简称HDPE制作的网箱(通称HDPE)已成为主流，但有严重的缺陷：
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。
2.沉浮式HDPE网箱虽然通过HDPE制作的管式框架，通过设置注/排水管，在台风袭击前可潜于一定深度，规避水面最大的波浪冲击，但从实践来看这种网箱抗风浪能力，并不如介绍那样理想，自2011年以来，台风所到之处均全军覆没，损失极为严重。
造成这种灾难性后果，正如海南省海洋与渔业厅2011年12月1日签.发的琼海渔办〔2011〕198号文指出：“受2011年第17号强台风“纳沙”和第19号台风“尼格”的袭击，我省深水网箱养殖业遭到毁灭性打击，损失惨重，全省2601口深水网箱中损坏2050口，其中约70％的受灾深水网箱因被台风破坏固定系统而被吹走，约30％的受灾深水网箱被风浪损毁或击沉，损失产量2.1万吨，直接经济损失7.63亿元。临高和澄迈的深水网箱几乎全军覆没，临高损失的深水网箱占全省总量的78.8％海南省海洋与渔业厅在2011年12月1日的琼海渔办〔2011〕198号文指出，这是工程设计技术欠缺的后果。
基础及系泊系统技术的缺失，主要表现是：
A.基础系泊力太小，如前述海南受2011年第17号强台风“纳沙”和第19号台风“尼格”的袭击，其中约70％的受灾深水网箱因被台风破坏固定系统而被吹走。
B.基础系泊力太小，网箱滑移相互撞击把网箱撞坏，如2015年10月3日强台风“彩虹”袭击湛江，造成“恒兴”公司一批全新HDPE相互撞击损坏。
C.没有配套的弹性减力卸力措施，如前述海南受2011年第17号强台风“纳沙”和第19号台风“尼格”的袭击，约30％的受灾深水网箱被风浪损毁或击沉，就属这种情况，由于没有配套的弹性减力卸力措施，通常会扯坏网箱或扯断系泊缆。
因此，可靠的锚泊系统是保证网箱安全的首要条件。
网格式网箱锚泊系统可见于美国Oceanspar公司的报道，国内郭根喜，陶启友曾做的专利“一种用于养殖网箱的网格式锚泊系统的安装方法”专利号CN03139691(注20070912专利权的终止)有类似设计，郭根喜，陶启友专利，后来写进郭根喜、陶启友等主编旳广东省地方标准DB44/T1017-2012<升降式深水网箱固定系统安装技术规范>，可惜的是，据反映其使用效果并不好，在历次全军覆没性风灾中，按广东省地方标准DB44/T1017-2012“升降式深水网箱固定系统安装技术规范”建设的网箱也难逃劫运。
本专利将依据美国Oceanspar的网格式网箱锚泊系统，以及郭根喜，陶启友曾做的专利(注20070912专利权的终止)，及公知的广东省地方标准DB44T1017-2012<升降式深水网箱固定系统安装技术规范>，融合进本人一系列专利[详参考文献3至9-]特别是专利“自系泊带防荡板魚蚝混养或延绳式蚝吊养浮绳式养殖装置”专利号：ZL201520410552.X，即由原专利用于固定网衣改为系泊网箱，就是全新的一款网格式网箱锚泊系统原型，可见融合进本人一系列专利，就能对公知的网格式网箱锚泊系统创新改造，使其在养殖网箱的锚泊中真正发挥作用。
参考文献
[1]“一种用于养殖网箱的网格式锚泊系统的安装方法”专利号CN03139691发明人：郭根喜，陶启友(注20070912专利权的终止)
[2]广东省地方标准DB44/T1017-2012“升降式深水网箱固定系统安装技术规范”
[3]“自系泊带防荡板魚蚝混养或延绳式蚝吊养浮绳式养殖装置”
专利号：ZL201520410552.X发明人：古国维
[4]“树状单点系泊系统”专利号：ZL201420521171.4发明人：古国维
[5]“锚式链节”专利号：ZL201520596752.9发明人：古国维
[6]“虾形混合式大抓力锚”专利号：ZL201520716687.9发明人：古国维
[7]“群锚基础浮筒式系泊系统”利号：ZL201520596726.6发明人：古国维
[8]“用于集群式系泊的沉浮可控浮筒式系泊系统”
专利号：ZL201520614020.8发明人：古国维
[9]“用于深水网箱的环保型浮力部件”
专利号：ZL201320703730.9发明人：古国维
发明内容
为了对公知的网格式网箱锚泊系统创新改造，保留其合理部分，改进其错误及不足，补充新的功能，使其有优良弹性缓冲作用及可靠的系泊功能，在养殖网箱的锚泊中真正发挥作用，使其成为发展现代海水养殖有重要作用的新装备，本实用新型的技术方案是：
1.纵向平行的、系泊网箱的纵向主缆索两端，通过悬挂盘总成系结在四角有自系泊特性的浮力柱系统上，横向主缆索通过悬挂盘总成，相隔一定间距系结到纵向主缆索上，在纵、横向主缆索构成的网格内系泊网箱。有自系泊特性的浮力柱系统的构成是钢或复合材料柱状密闭体串接在中心钢立柱上，中心钢立柱底面吊耳通过带转环的铁链连接到悬挂盘总成上，悬挂盘总成下方通过缆索连接重骨料混凝土压载体，这样构造成浮心在上，重心在下，具有恒稳性及无条件平衡的浮力柱，重骨料混凝土压载体底部挂接自系泊缆，自系泊缆一端与重骨料混凝土压载体相连，另一端与置于泥面的重块相连，与重骨料混凝土压载体间缆索长度，一是以高潮位时张紧状态为准，即平、低潮位重块间缆索是松弛的，二是以网格式网箱锚泊系统许可的偏离距离确定，这样网箱就能随水位涨落升沉，而又有自系泊特性，即没有外系泊也能在大风浪中生存，为了在极端条件下生存，附加上连接到悬挂盘的外系泊。特别要指出引入有自系泊特性的浮力柱系统不但改善了系统的弹性缓冲作用，同时能提供恢复力，这样将大大提高了整个系统的锚泊可靠性。
2.为了减轻悬挂盘自重，悬挂盘上方连接标志浮球。
3.保证网格式网箱锚泊系统可靠工作的关键是纵横向有可靠的系泊，应废弃张拉式系泊，改用由本专利发明人发明的由纤维缆、铁链、锚式链节及大抓力锚组成的锚式链节及大抓力锚集成系统，为节约成本，可采用集群式系泊，即多个网箱共用一套锚式链节及大抓力锚集成系统，同时系泊缆的布置方式要改变广东省地方标准DB44/T1017-2012<升降式深水网箱固定系统安装技术规范>及美国Oceanspar公司做法，采用海洋石油钻井船下锚方式，以求锚泊更合理、更可靠。
4.本专利的基本单元是4浮力柱、2纵向平行主缆索、若干横向主缆索，将此基本单元互相连接则构成有双系统保护的网箱系泊系统，即毎一网箱处于基本单元保护，同时又获得处于由两端浮力柱构成的大网格的保护，实现1+1＞2的效应。
本实用新型通过整合本专利发明人原有专利成果，使公知的网格式网箱锚泊系统，在养殖网箱的锚泊中真正发挥可靠锚泊作用，使其成为发展现代海水养殖有重要作用的新装备，惠及万千渔民。
附图说明
图1A是自系泊随水位涨落升沉的网格式网箱锚泊系统4箱一基本单元8箱为一组平面布置示意图；
图1B是自系泊随水位涨落升沉的网格式网箱锚泊系统6箱一基本单元12箱为一组平面布置示意图；
图2是张力腿式结构顺应式平衡原理图；
图3是图1浮力柱总成的竖向结构布置示意图，表述了浮力柱的构造及与其他构件连接；
图4是图3悬挂盘总成之A放大结构示意图；
图5是图4悬挂盘总成的1-1视向剖视图，表述了连接吊耳的平面布置；
图6是图1转换块总成之B放大结构示意图；
图7是图6转换块总成的2-2视向剖视图；
图8是图6转换块总成的3-3视向剖视图，表述了连接吊耳的平面布置；
图9是图3浮力柱总成的C放大结构示意图，表述了浮力柱壁构造；
图10是锚式链节及大抓力锚集成系统平面D放大布置示意图，表述了纤维缆、铁链、锚式链节及大抓力锚组成的集成系统各构件的关系；
图11是带转环铁链轴测立体E放大图。
其中：1.浮力柱总成，101.浮力柱内桶壁，102.浮力柱外桶壁，103.改性环氧树脂夾层，2.浮力柱的中心钢立柱，3.中心钢立柱吊耳，4.注水/注充气球管阀，5.排水/排充气球管阀，6.连接链总成，601.铁链，602.转环链，7.悬挂盘总成1型，701.悬挂盘管体，702.侧眼板，703.侧板眼，704.主眼板，705.端板，706.竖向加强板，707.眼板加强环，708.主板眼，8.连接缆，9.重骨料混凝土压载体，10.自系泊缆，11.压重块可采用建筑垃圾，12.纵向主缆索，13.横向主缆索，14.悬挂盘总成2型，，1401.悬挂盘总成2型管体，1402.悬挂盘总成2型管体下端板，1403.悬挂盘总成2型管体上端板，1404.悬挂盘总成2型侧眼板，1405.悬挂盘总成2型侧板眼，1406.通缆管，1407.通缆管加强板，1408.悬挂盘总成2型吊环，1409.标志浮球吊绳，1410.标志浮球，15.网箱系结绳，16.系泊缆，17.网箱，18.锚式链节及大抓力锚组成的集成系统总成，1801.铁链，1802.纤维缆，1803.锚式链节，1804.大抓力锚。
具体实施方式
自系泊随水位涨落升沉的网格式网箱锚泊系统，核心是四角浮力柱总成1的建造，浮力柱总成1由柱状密闭体及中心钢立柱2构成，浮力柱的中心钢立柱是常规的加工，两端焊接吊环3，柱状密闭体可为塑料，玻璃钢或钢制成，但体积较大以钢制为好，图3及图9表述了钢制柱状密闭体的推荐做法，即内外桶夾层灌注改性环氧树脂103，这是一种高性价比的创新做法，柱状密闭体与中心钢立柱要可靠固定并做到密闭。
悬挂盘总成1型7及悬挂盘总成2型14是系统的关鍵部件，亦是加工制作的难点，要有可靠措施保证焊接质量，因此，要严格遵守建造程序，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。
海上安装和广东省地方标准DB44/T1017-2012“升降式深水网箱固定系统安装技术规范”类似，对不少养殖企业施工人员并不陌生，但相比广东省地方标准DB44/T1017-2012，本专利在海上安装上更为方便简捷，省去了广东省地方标准DB44/T1017-2012繁杂的步骤，本专利在海上安装要点：
在设计指定点分别投放锚式链节及大抓力锚组成的集成系统总成，然后在设计指定点分别投放四角浮力柱总成1，浮力柱总成1通过悬挂盘总成1型7与重骨料混凝土压载体9，压重块11连接在一起，同时与端部横向主缆索13及系泊缆16连接在一起，(纵向)系泊缆16连到锚式链节及大抓力锚组成的集成系统总成，浮力柱总成1在水中直立并有自系泊能力，这就为为纵向平行的、系泊网箱的纵向主缆索两端系结在四角的浮力柱总成上创造了条件，预先装好悬挂盘总成2型14与横向主缆索13及系泊缆16连接，(横向)系泊缆16连到锚式链节及大抓力锚组成的集成系统总成，这样网格式网箱锚泊系统即告完成，可按对称原则系泊上网箱框架，最后挂上网衣即可投鱼喂养。
从上看出，自系泊随水位涨落升沉的网格式网箱锚泊系统，不但结构优于国外国内网格式网箱锚泊系统，而且有海上安装的优势，本专利在养殖网箱锚泊中的可靠锚泊作用，将使其成为发展现代海水养殖有重要作用的新装备，惠及万千渔民。
Claims (4)
1.自系泊随水位涨落升沉的网格式网箱锚泊系统，其特征是纵向平行的、系泊网箱的纵向主缆索两端，通过悬挂盘总成1型系结在四角有自系泊特性的浮力柱系统上，横向主缆索通过悬挂盘总成2型，相隔一定间距系结到纵向主缆索上，在纵、横向主缆索构成的网格内系泊网箱，有自系泊特性的浮力柱系统的构成是钢或复合材料柱状密闭体串接在中心钢立柱上，中心钢立柱底面吊耳通过带转环的铁链连接到悬挂盘总成1型上，悬挂盘总成1型下方通过缆索连接重骨料混凝土压载体，重骨料混凝土压载体底部挂接自系泊缆，自系泊缆一端与重骨料混凝土压载体相连，另一端与置于泥面的重块相连，为了在极端条件下生存，附加上连接到悬挂盘1型及2型的外系泊。
2.根据权利要求1所述的自系泊随水位涨落升沉的网格式网箱锚泊系统，其特征是悬挂盘2型上方连接标志浮球。
3.根据权利要求1所述的自系泊随水位涨落升沉的网格式网箱锚泊系统，其特征是系泊缆系结在由纤维缆、铁链、锚式链节及大抓力锚组成的锚式链节及大抓力锚集成系统上。
4.根据权利要求1所述的自系泊随水位涨落升沉的网格式网箱锚泊系统，其特征是基本单元是4浮力柱、2纵向平行主缆索、若干横向主缆索，但可扩展为两个或多个基本单元互相连接构成大系统。
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