裝配式與人工漁礁結(jié)合的自系泊張力腿式網(wǎng)箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]裝配式與人工漁礁結(jié)合的自系泊張力腿式網(wǎng)箱，是一種解決各種深度(淺，中，深)水域的新式經(jīng)濟(jì)型網(wǎng)箱，突出臺風(fēng)襲擊不撤離或不下沉?xí)r，仍有可靠的抗風(fēng)浪安全性，提出了強(qiáng)容錯裝配式建造方案，以適應(yīng)網(wǎng)箱組裝場地臨時、簡陋的現(xiàn)狀，另外，人工漁礁結(jié)合的自系泊系統(tǒng)不但系泊更安全，同時利于網(wǎng)箱水域野生魚類繁衍生息，對防蕩板的環(huán)保作用更增強(qiáng)。本發(fā)明屬海洋工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]網(wǎng)箱養(yǎng)殖是海洋經(jīng)濟(jì)的重要部分，目前由挪威引進(jìn)的聚乙烯管材(簡稱HDPE)制作的網(wǎng)箱遍地開花，在黃渤海，東海，南海，都在大量使用，這種以HDPE材料制作的浮式或沉浮式網(wǎng)箱，雖然沉浮式網(wǎng)箱有沉浮功能，臺風(fēng)襲擊前可沉于一定深度，規(guī)避水面最大的波浪沖擊，但從實踐來看這種網(wǎng)箱仍有下列致命的缺陷:
[0003]1.不適應(yīng)海流的沖擊，據(jù)觀察海流速度僅達(dá)0.257m/s時就可能發(fā)生變形，在流速達(dá)lm/s時將損失80%網(wǎng)箱養(yǎng)殖容體，這樣受制于海流，就喪失了大量水質(zhì)交換條件更好的養(yǎng)殖資源。
[0004]2.由于上述的原因這類網(wǎng)箱只能在風(fēng)平浪靜的內(nèi)灣使用，由于養(yǎng)殖戶蜂擁在這個狹小的內(nèi)灣內(nèi)，造成灣內(nèi)水質(zhì)十分惡劣，甚至臭氣沖天，魚品質(zhì)差，魚病多，海濱城市喪失了最可貴的一線海景，這就逼使地方政府為了城市開發(fā)，不得不強(qiáng)行去驅(qū)趕內(nèi)灣，近岸網(wǎng)箱養(yǎng)殖戶，如廣東從西向東都在清理、強(qiáng)拆內(nèi)灣養(yǎng)殖網(wǎng)箱，但因沒有開闊水域使用的技術(shù)支持，這就使這些過去的漁民處于無魚可捕，又無?？筛氖掷щy的境地。
[0005]3.HDPE網(wǎng)箱強(qiáng)度低，平面剛度差，易失穩(wěn)，自2011年以來，臺風(fēng)所至，養(yǎng)殖網(wǎng)箱均全軍覆沒，浮式或沉浮式HDPE網(wǎng)箱根本不可能抗臺風(fēng)。
[0006]4.沉浮式HDPE網(wǎng)箱的沉浮功能，使網(wǎng)箱在臺風(fēng)襲擊前可沉于一定深度，規(guī)避水面最大的波浪沖擊，但由于應(yīng)用水域不當(dāng)，下潛抗風(fēng)浪效果不大，因為，直至2014年，我國并無置于外海深水區(qū)的網(wǎng)箱，現(xiàn)所講的所謂深水網(wǎng)箱，其實是置于水深20m以內(nèi)，離岸不到20km，相比近岸、內(nèi)灣網(wǎng)箱水稍深，路稍遠(yuǎn)些的網(wǎng)箱。在這種淺，中水深水域，波浪影響隨深度衰減并不明顯，因為只有當(dāng)水深與波長之比(1/λ>0.5時，即為深水水域時，波浪影響隨深度衰減才明顯，在半水深處的水質(zhì)點速度才可能降至水面的1/5，這幾年從南到北臺風(fēng)驚過的地方，網(wǎng)箱均全軍覆滅就是明證。對此，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院專家早撰文指出對原來普遍認(rèn)為的網(wǎng)箱下潛的防浪，減流作用，還需要通過大量的實驗重新認(rèn)識。”(見參考文獻(xiàn)1)因此，解決這個問題還必須從加強(qiáng)網(wǎng)箱強(qiáng)度及剛度著手，配合結(jié)構(gòu)型式及系泊方式改進(jìn)，我們認(rèn)為正確的、首要的措施是:
[0007]a.徹底拋棄由聚乙烯管材(簡稱HDPE)制作網(wǎng)箱的方案，改用強(qiáng)度更高，彈性模量更大的鋼質(zhì)管材；
[0008]b.用截面慣性矩更大，扣除自重后浮力更大的大口徑鋼管，代替目前HDPE網(wǎng)箱主浮管二根直徑僅250_，壁厚15mm的流行規(guī)格；
[0009]c.目前仍大量采用HDPE，其中一個原因是HDPE組裝簡單，適應(yīng)組裝場地臨時、簡陋的現(xiàn)狀，因此，應(yīng)該用更簡單的辦法，如預(yù)制拼裝，螺拴連接的建造方案與之抗衡。
[0010]此外，養(yǎng)殖水域的環(huán)保十分嚴(yán)峻，本人授權(quán)專利“可隨水位漲落升沉的張力腿式深水網(wǎng)箱”專利號201320095246.2，最早提出用防蕩板減少網(wǎng)箱巔波，降低網(wǎng)箱破損風(fēng)險，同時，養(yǎng)殖魚的糞便及殘餌落在防蕩板上，不會落入泥面積累成污染源，而是轉(zhuǎn)化為其他魚類及物種養(yǎng)份，使網(wǎng)箱成為生態(tài)環(huán)保型網(wǎng)箱，要成功實施本方案，保護(hù)網(wǎng)箱水域野生魚類繁衍生息就顯得十分重要，投放人工漁礁就是保護(hù)野生魚類繁衍生息最有效辦法。
[0011]本專利是本人系列張力腿式網(wǎng)箱的優(yōu)化及再創(chuàng)造，特別關(guān)于優(yōu)化建造技術(shù)，關(guān)于與人工漁礁結(jié)合，這系列的新創(chuàng)造將極大提升張力腿式網(wǎng)箱的價值。
[0012]參考文獻(xiàn)
[0013]“我國深?？癸L(fēng)浪工程技術(shù)的研究與發(fā)展”中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所關(guān)長濤，林德芳，黃濱，黃文強(qiáng)
[0014]“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
[0015]“帶水面操作平臺的張力腿式深水網(wǎng)箱”專利號:ZL 201320111630.7發(fā)明人:古國維專利權(quán)人:古國維
[0016]“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
[0017]“帶防蕩板的沉浮式張力腿結(jié)構(gòu)HDPE網(wǎng)箱”專利號:ZL201420225823.X發(fā)明人:古國維專利權(quán)人:古國維
[0018]“自由懸重防蕩板沉浮式帶張力腿結(jié)構(gòu)準(zhǔn)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

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]為了突破HDPE網(wǎng)箱的局限，尋求一種安全，可靠，抗臺風(fēng)，特別是不依賴于注水下沉這一技術(shù)措施，靠網(wǎng)箱系統(tǒng)能力，不下沉也能像石油平臺一樣抗得住臺風(fēng)，同時，減少建造難度，適應(yīng)組裝場地臨時、簡陋的現(xiàn)狀，建設(shè)生態(tài)環(huán)保型養(yǎng)殖水域，為此，本實用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0020]1.鋼質(zhì)管材制作的田字形框架，靠網(wǎng)池一側(cè)焊有鋼欄桿及鋼扶手，周圈鋼管及中央十字交叉一部分，為填充塑料發(fā)泡體的永久浮力艙，中央十字交叉鋼管的另一部分，為裝設(shè)有二套進(jìn)/排氣管閥及一套進(jìn)/排水管閥的可變浮力艙，一套進(jìn)/排水管閥及進(jìn)/排氣管閥配合內(nèi)置氣囊，另一套進(jìn)/排水管閥及進(jìn)/排氣管閥為備份，以實現(xiàn)可變浮力艙的可靠注水排水功能。
[0021 ] 2.田字形框架管段按構(gòu)件運(yùn)輸長寬限制分割，各分割段由由工廠預(yù)制，管端焊接連接法蘭盤，現(xiàn)場用高強(qiáng)螺栓拼接，但四角部分為適應(yīng)強(qiáng)容錯，即適應(yīng)各管段拼裝產(chǎn)生的尺寸誤差，該部分最后焊接連接，并裝設(shè)導(dǎo)纜及系纜柱。
[0022]3.每個纜系及纜柱下端套裝浮力塊，自由懸重總成也套裝浮力塊，下懸掛重塊，連接纜上系扎下主纜繩，下主纜繩下方系扎供張拉防蕩板的另一纜繩，在此時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。
[0023]4.自系泊纜一端與自由懸重總成懸掛的重塊相連，另一端與置于泥面的人工漁礁型重塊相連，人工漁礁型重塊特點是: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，兩重塊間纜索長度以高潮位為張緊狀態(tài)為準(zhǔn)，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，即另一系泊纜一頭系結(jié)在導(dǎo)纜系纜管柱上，另一頭系結(jié)在外系泊系統(tǒng)上，如浮筒式系泊系統(tǒng)上，對應(yīng)的輔助系泊纜，一頭系結(jié)在自由懸重總成，另一頭系結(jié)在系泊纜上。
[0024]2.田字形框架四角設(shè)置導(dǎo)纜及系纜管柱，各交匯點設(shè)置調(diào)重及掛網(wǎng)衣加強(qiáng)纜柱，養(yǎng)殖用網(wǎng)衣上部掛接在網(wǎng)箱的扶手上，下部系扎在下主纜繩上，網(wǎng)衣加勁纜繩系結(jié)在框架交匯點導(dǎo)纜及系纜管柱上，實現(xiàn)對網(wǎng)衣的雙重保護(hù)。
[0025]5.導(dǎo)纜及系纜管柱，及各調(diào)重及掛網(wǎng)衣加強(qiáng)纜柱，用于放置調(diào)重塊，由調(diào)重塊對網(wǎng)箱浮態(tài)進(jìn)行微調(diào)，必要時通過調(diào)重塊加載，用作網(wǎng)箱沉浮控制用。
[0026]本專利應(yīng)用海洋工程成熟，可靠，廣泛成功應(yīng)用的技術(shù)，為養(yǎng)殖戶提供一款結(jié)構(gòu)合理，可操作性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)實用，更強(qiáng)更剛，經(jīng)濟(jì)性更好而且現(xiàn)場安裝方便的生態(tài)環(huán)保型網(wǎng)箱，自系泊的創(chuàng)新設(shè)計，使網(wǎng)箱沒有外系泊也能在大風(fēng)浪中生存，加上外系泊后，系泊安全性就更高，而自系泊結(jié)合人工漁礁的環(huán)保設(shè)計，為深水養(yǎng)