自系泊柔性連接張力腿式抗風(fēng)浪網(wǎng)箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]自系泊柔性連接張力腿式抗風(fēng)浪網(wǎng)箱，是不下潛仍有優(yōu)良抗風(fēng)浪能力，無失穩(wěn)風(fēng)險，并保持傳統(tǒng)網(wǎng)箱良好操作面的新型網(wǎng)箱，屬海洋工程領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]目前由挪威引進的高密度聚乙烯簡稱HDPE制作的網(wǎng)箱已成為主流，但有嚴重的缺陷:
[0003]1.不適應(yīng)海流的沖擊，據(jù)觀察海流速度僅達0.257m/s時就可能發(fā)生變形。
[0004]2.沉浮式HDPE網(wǎng)箱雖然通過HDPE制作的管式框架，通過設(shè)置注/排水管，在臺風(fēng)襲擊前可潛于一定深度，規(guī)避水面最大的波浪沖擊，但從實踐來看這種網(wǎng)箱抗風(fēng)浪能力，并不如介紹那樣理想，自2011年以來，臺風(fēng)所到之處均全軍覆沒，損失極為嚴重。
[0005]造成這種災(zāi)難性后果，我們的研究結(jié)論是:這種全局性的破壞根源在于:
[0006]1.基礎(chǔ)及系泊系統(tǒng)技術(shù)的缺失，如基礎(chǔ)系泊力太小，沒有配套的彈性減力卸力措施等。
[0007]2.HDPE網(wǎng)箱構(gòu)件的的強度及剛度太差，就強度而言，HDPE材料不到最普通的A3鋼1/10，彈性模量不到鋼的1/200。
[0008]3.結(jié)構(gòu)成平板狀，整體的穩(wěn)定性也太差，網(wǎng)箱尺寸較大時就更突出。
[0009]4.結(jié)構(gòu)體系落后為重力式(自平衡)，與海洋石油浮式體系發(fā)展方向相距太遠。
[0010]因此，從這四方面改進，深水網(wǎng)箱才能走出臺風(fēng)陰霾。
[0011]首先要采用水動力特性好的結(jié)構(gòu)形式，張力腿式網(wǎng)箱就是與海洋石油浮式結(jié)構(gòu)相苻的一種好形式。張力腿式網(wǎng)箱TLC(Tens1n Leg Cages，簡稱為TLC型網(wǎng)箱)海南大學(xué)海洋學(xué)院張本2002年第6期《漁業(yè)現(xiàn)代化》撰文 < 介紹一種近海養(yǎng)魚張力腿網(wǎng)箱 >，隨后2003.2再次在《中國漁業(yè)經(jīng)濟》撰文 < 考察挪威近海張力腿網(wǎng)箱養(yǎng)魚的啟發(fā) >，作者通過對挪威海水網(wǎng)箱的考察，指出張力腿網(wǎng)箱養(yǎng)魚很適宜在我國東南沿海地區(qū)推廣，對于張力腿網(wǎng)箱的優(yōu)點，作者評價是:1.抗風(fēng)浪能力較強。據(jù)介紹，TLC型網(wǎng)箱已經(jīng)受過11.7m浪高風(fēng)浪的考驗，安然無恙。2結(jié)構(gòu)較簡單，造價較低。張力腿網(wǎng)箱與柔性圓柱形和剛性雙錐形網(wǎng)箱比較，結(jié)構(gòu)更簡單，從而降低了造價。
[0012]無疑張力腿式網(wǎng)箱TLC是優(yōu)于HDPE好形式，但國內(nèi)至今未引入TLC網(wǎng)箱，原因是未能用經(jīng)濟辦法，解決平衡張力的高抗拔力可靠錨固問題。本專利發(fā)明人基于海洋石油平臺建設(shè)的知識及經(jīng)驗，提出了系列解決平衡張力的高抗拔力可靠錨固的辦法，并取得專利授權(quán)，其中自系泊與外加系泊結(jié)合的創(chuàng)新專利，徹底解決了平衡張力的高抗拔力可靠錨固問題。
[0013]在解決HDPE整體的穩(wěn)定性差的缺陷上，國際、國內(nèi)專家都有共識，即應(yīng)采用柔性或準柔性結(jié)構(gòu)，下面是國際、國內(nèi)專家已做的例子:
[0014]A.普利司通(bridgestone)網(wǎng)箱，為挪威及愛爾三大類型深水網(wǎng)箱之一，特點是整個網(wǎng)箱系統(tǒng)由具有一定強度的橡膠管(汽車輪肽材料)和鋼材制作的連接結(jié)構(gòu)組成，網(wǎng)箱整體有很好的柔性，具有較好的抗風(fēng)浪能力，以及較好的外形保持性。網(wǎng)箱抗流0.5米/秒，抗浪5米，是典型的剛?cè)峤Y(jié)合準柔性網(wǎng)箱。(詳參考文獻[1])
[0015]B.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所林德芳，關(guān)長濤等專利“柔性聯(lián)接網(wǎng)箱框架”公開(公告)號:CN1271925C提出了“針對現(xiàn)有技術(shù)中的方形或多邊形結(jié)構(gòu)網(wǎng)箱框架拐角剛性連接方式存在的應(yīng)力集中和剪切破壞點，而導(dǎo)致網(wǎng)箱抗風(fēng)浪能力差的技術(shù)問題，提供一種柔性聯(lián)接網(wǎng)箱框架，其特點是:所述的主浮管至少有4段獨立的直主浮管，并通過連接件將各直主浮管首尾依次活動連接為一體，并使各段直主浮管可相對運動，構(gòu)成至少有四邊的多邊形網(wǎng)箱框架。使組成網(wǎng)箱框架的各邊可各自獨立地隨波浪運動，以提高方形或多邊形結(jié)構(gòu)網(wǎng)箱的整體抗風(fēng)浪能力”(詳參考文獻[2])
[0016]雖然林德芳，關(guān)長濤等人專利最終選擇放棄，但其作出的努力是令人敬佩的。
[0017]本專利發(fā)明人在柔性，準柔性網(wǎng)箱上有系列的專利(詳參考文獻[4] [5]) [6])本專利采用全柔性連接，袋掛式掛網(wǎng)，在比浮繩式柔性網(wǎng)箱有更好操作界面前提下，避免失穩(wěn)風(fēng)險上作新的創(chuàng)造，在安全、可靠、可操作性及性價比上有進一步提高。
[0018]參考文獻
[0019][1] “走進挪威和愛爾蘭深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖”來源:水產(chǎn)前沿發(fā)布時間:2011/2/11
[0020][2] “柔性聯(lián)接網(wǎng)箱框架”公開(公告)號:CN1271925C發(fā)明人:林德芳，關(guān)長濤，黃文強，黃濱，尉云樂，專利權(quán)人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所
[0021][3] “可隨水位漲落升沉的張力腿式深水網(wǎng)箱”專利號201320095246.2發(fā)明人:古國維專利權(quán)人:古國維
[0022][4] “氣囊調(diào)節(jié)浮力可隨水位漲落升沉的柔性結(jié)構(gòu)張力腿式深水網(wǎng)箱”專利號ZL201320623481.2發(fā)明人:古國維專利權(quán)人:古國維
[0023][5] “帶阻尼防蕩板半潛式平臺型游釣養(yǎng)殖二用柔性環(huán)保網(wǎng)箱”專利號:ZL201420319567.0發(fā)明人:古國維專利權(quán)人:古國維
[0024][6] “自由懸重防蕩板沉浮式帶張力腿結(jié)構(gòu)準柔性環(huán)保型HDPE網(wǎng)箱”專利號:ZL201420268075.3發(fā)明人:古國維專利權(quán)人:古國維
[0025][7] “樹狀單點系泊系統(tǒng)”專利號:ZL201420521171.4發(fā)明人:古國維專利權(quán)人:
古國維

【發(fā)明內(nèi)容】

[0026]為了尋求一種安全、可靠、抗風(fēng)浪、耐海流、不下沉也能象石油平臺一樣抗得住臺風(fēng)的網(wǎng)箱，，就必須針對現(xiàn)有HDPE網(wǎng)箱四大缺陷:基礎(chǔ)及系泊系統(tǒng)技術(shù)的缺失，構(gòu)件強度及剛度差，整體穩(wěn)定性不好，結(jié)構(gòu)體系落后這四方面做工作，以本發(fā)明人已授權(quán)系列張力腿式網(wǎng)箱專利技術(shù)為基礎(chǔ)，作更多的創(chuàng)新，其中包括本專利提出的柔性連接方案，因此，本實用新型的技術(shù)方案是:
[0027]1.以填充塑料發(fā)泡體的鋼或復(fù)合蒙皮圓或船形即三角形柱狀體，按構(gòu)件運輸長寬限制分割，端部焊接吊耳總成，用連接短纜連接成所需長度，四角用連接短纜與轉(zhuǎn)換柱總成連接，轉(zhuǎn)換柱總成之轉(zhuǎn)換柱體用厚壁鋼管做成，自由懸重總成掛接在轉(zhuǎn)換柱體上部的掛環(huán)上，底部掛接混凝土壓載體，與柱狀體浮體一起，構(gòu)成了結(jié)構(gòu)浮心在上，重心在下，具有恒穩(wěn)性及無條件平衡的張力腿式結(jié)構(gòu)。
[0028]2.自由懸重總成之連接纜繩系扎下主纜繩，下主纜繩下方系扎供張拉防蕩板的另一纜繩，在此纜繩上張拉上防蕩板，防蕩板用復(fù)合材料蒙皮或幕布做成，防蕩板中間設(shè)開孔的塑料發(fā)泡體的浮力塊。
[0029]3.養(yǎng)殖用網(wǎng)衣四角均通過網(wǎng)衣加強型主纜繩，上掛接在轉(zhuǎn)換柱上，下掛接
[0030]3.養(yǎng)殖用網(wǎng)衣四角均通過網(wǎng)衣主纜繩，上掛接在轉(zhuǎn)換柱上，下掛接在自由懸重總成連接纜繩上，形成掛袋式網(wǎng)衣，養(yǎng)殖用網(wǎng)衣用短連接繩同時掛接在網(wǎng)箱的扶手上，形成雙保險。
[0031]3.自系泊纜一端與自由懸重總成懸掛的混凝土壓載體相連，另一端與置于泥面的一組人工魚礁型重塊相連，處理方法借鑒了授權(quán)專利樹狀單點系泊系統(tǒng)”專利號:ZL201420521171.4，人工魚礁型重塊特點是:一.體型略高，以利高出泥面，二.設(shè)有孔洞，適應(yīng)魚類觸礁性，與自由懸重總成底部掛接混凝土壓載體間纜索長度，以高潮位為張緊狀態(tài)為準，即平、低潮位重塊間纜索是松弛的，這樣，網(wǎng)箱就能隨水位漲落升沉，而又有自系泊特性，即沒有外系泊也能在大風(fēng)浪中生存，為了在極端條件下生存，附加上外系泊，系泊纜一頭系結(jié)在轉(zhuǎn)換柱總成，另一頭系結(jié)在外系泊系統(tǒng)上。