由预制钢管段用高强螺栓拼接而成王字形钢框架，王字形钢框架二侧为高强缆索，各交汇点设置多功能支腿，四角管端焊接转换柱总成，转换柱总成之下端套接浮力块，自由悬重总成也套接浮力块，自由悬重总成挂接在转换柱体上部的挂环上，自由悬重总成底部挂接压载体，压载体下通过自系泊缆与置于泥面的一组人工渔礁型重块相连，自由悬重总成之连接缆绳系扎下主缆绳，下主缆绳下方张拉上防荡板，转换柱体与多功能支腿间用缆绳索相互连接，网衣同时系结在缆绳索上，抗风浪、自系泊、生态环保、极端状态下逞准柔性，是自系泊刚柔结合型的张力腿式网箱最大特点。
Self anchoring rigid flexible combined type tension leg type net cage
The prefabricated steel pipe segment with high-strength bolts splicing Wang shaped steel frame, steel frame shaped king two side for high strength cables, each intersection multifunctional leg point set, four angle pipe end welding of transformation column assembly, the lower conversion column assembly is sheathed buoyancy, free hanging weight assembly is also sheathed with buoyancy freedom of assembly, hanging heavy hanging on the hanging ring conversion of the upper column on the free hanging weight assembly bottom hanging pressure carrier, carrier pressure through a set of artificial reef type mooring line and placed in the mud weight is free hanging weight assembly connecting cable tie main cable. Under the main cable rope tension on anti swing plate, conversion column and multifunctional legs with cable rope to connect with each other at the same time, the net is tied cable cable, anti wave, mooring, ecological environmental protection, under extreme conditions to quasi flexible, self flexiblelinkageassistant mooring tension leg type The biggest characteristic of cage.
【技术实现步骤摘要】
自系泊刚柔结合型的张力腿式网箱，是一种极端工况下结构逞准柔性，从而无失稳风险，即使不下潜仍有优良抗风浪能力，属海洋工程领域。技术背景目前由挪威引进的高密度聚乙烯简称HDPE制作的网箱己成为主流，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:A.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，仅三家公司的经济损失就近8亿。 B.2013年8月台风“尤特”吹袭广东阳江，造成当地网箱全军覆没。C.2013年9月强台风“天兔”袭击福建省，据福建省漳州市海洋与渔业局统计，当地网箱全军覆没。造成损失5.6亿余元。造成这种災难性后果，我们的研究结论是:这种全局性的破坏根源在于:1.基础及系泊系统技术的缺失，如基础系泊力太小，没有配套的弹性减力卸力措施等。2.HDPE网箱构件的的强度及刚度太差，就强度而言，HDPE材料不到最普通的A3钢1/10，弹性模量不到钢的I /200。3.整体的稳定性也太差，结构成平板状，与船舶或浮式平台作一对比就明瞭，特别当网箱尺寸较大时就更突出。4.结构体系落后，为重力式(自平衡)，与海洋石油浮式体系发展方向相距太远。因此，从这四方面改进，深水网箱才能走出台风阴霾。基础及系泊系统技术是另一大系统，应由另一专门的课题研究，本专利不作讨论。张力腿式网箱TLC(Tens1n Leg Cages，简称为TLC型网箱)海南大学海洋学院张本2002年第6期〈〈渔业现代化》撰文〈介绍一种近海养鱼张力腿网箱〉，随后2003.2再次在《中国渔业经济》撰文〈考察挪威近海张力腿网箱养鱼的启发 >，作者通过对挪威海水网箱的考察，指出张力腿网箱养鱼很适宜在我国东南沿海地区推广，对于张力腿网箱的优点作者评价是:1.抗风浪能力较强，据介绍，TLC型网箱已经受过11.7m浪高风浪的考验，安然无恙。2结构较简单，造价较低，张力腿网箱与柔性圆柱形和刚性双锥形网箱比较，结构更简单，从而降低了造价。无疑张力腿式网箱TLC是改进HDPE落后的重力式好形式，但国内至今未引入TLC网箱，原因是未能用经济办法，解决平衡张力的高抗拔力可靠锚固问题。本专利专利技术人基于海洋石油平台建设的知识及经验，提出了系列解决平衡张力的高抗拔力可靠锚固的办法，并取得专利授权，其中自系泊与外加系泊结合的创新专利，彻底解决了平衡张力的高抗拔力可靠锚固问题。在解决HDPE整体的稳定性差的缺陷上，国际、国内专家都有共识，即应采用柔性或准柔性结构，以柔克刚才是正道，想强强抗争那是邪路，下面是国际、国内专家已做的例子:A.普利司通(bridgestone)网箱，为挪威及爱尔三大类型深水网箱之一，特点是整个网箱系统由具有一定强度的橡胶管(汽车轮肽材料)和钢材制作的连接结构组成，网箱整体有很好的柔性，具有较好的抗风浪能力，以及较好的外形保持性，网箱抗流0.5米/秒，抗浪5米，是典型的刚柔结合准柔性网箱。(详参考文献)B.中国水产科学研究院黄海水产研究所林德芳，关长涛等专利“柔性联接网箱框架”公开(公告)号:CN1271925C提出了“针对现有技术中的方形或多边形结构网箱框架拐角刚性连接方式存在的应力集中和剪切破坏点，而导致网箱抗风浪能力差的技术问题，提供一种柔性联接网箱框架，其特点是:所述的主浮管至少有4段独立的直主浮管，并通过连接件将各直主浮管首尾依次活动连接为一体，并使各段直主浮管可相对运动，构成至少有四边的多边形网箱框架。使组成网箱框架的各边可各自独立地随波浪运动，以提高方形或多边形结构网箱的整体抗风浪能力”(详参考文献)虽然林德芳，关长涛等人专利最终选择放弃，但其作出的努力是令人敬佩的。本专利专利技术人在柔性，准柔性网箱上有系列的专利(详参考文献))本专利着重在耗能铰连接，在极端工况下让结构逞准柔性，从而避免失稳风险上作新的创造，在安全、可靠、可操作性及性价比上有进一步提高。参考文献 “走进挪威和爱尔兰深海网箱养殖”来源:水产前沿发布时间:2011/2/11 “柔性联接网箱框架”公开(公告)号:CNl271925C专利技术人:林德芳，关长涛，黄文强，黄滨，尉云乐，专利权人:中国水产科学研究院黄海水产研究所“可随水位涨落升沉的张力腿式深水网箱”专利号201320095246.2专利技术人:古国维专利权人:古国维“带水面操作平台的张力腿式深水网箱”专利号:ZL 201320111630.7专利技术人:古国维专利权人:古国维“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专利技术人:古国维专利权人:古国维“带阻尼防荡板半潜式平台型游钓养殖二用柔性环保网箱”专利号:ZL201420319567.0专利技术人:古国维专利权人:古国维“自由悬重防荡板沉浮式带张力腿结构准柔性环保型HDPE网箱”专利号:ZL201420268075.3专利技术人:古国维专利权人:古国维 “树状单点系泊系统”专利号:ZL201420521171.4专利技术人:古国维专利权人:古国维
技术实现思路
为了寻求一种安全，可靠，抗风浪，耐海流网箱，特别是不依赖于注水下沉这一技术措施，靠网箱系统能力，不下沉也能象石油平台一样抗得住台风，就必须针对现有HDPE四大缺陷:基础及系泊系统技术的缺失，构件强度及刚度差，整体稳定性不好，结构体系落后这四方面做工作，以本专利技术人已授权系列张力腿式网箱专利技术为基础，作更多的创新，其中包括本专利提出的耗能铰连接，在极端工况下让结构逞准柔性的方案，因此，本技术的技术方案是:1.以填充塑料发泡体的大口径钢管，按构件运输长宽限制分割，各分割段在工厂预制，一部分管端焊接连接法兰盘，现场用高强螺栓连接，另一部分管端焊接连接臂亦高强螺栓连接，但不同是高强螺栓连接中间夹层放置有耗能垫片，目的是极端条件下，通过摩擦耗能垫片消耗输入的能量后转变为饺，使结构为准柔性体系。管段拼接成王字形钢骨架，并设置栏杆，各交汇点设置多功能支腿，王字形钢骨架二侧为高强缆索，四角管端焊接转换柱总成，转换柱总成之转换柱体用厚壁钢管做成，下端套接浮力块，自由悬重总成也套接浮力块，自由悬重总成挂接在转换柱体上部的挂环上，自由悬重总成底部挂接重骨料混凝土压载体，自系泊缆一端与自由悬重总成悬挂的重骨料混凝土压载体相连，另一端与置于泥面的一组人工渔礁型重块相连，人工渔礁型重块与自由悬重总成底部挂接重骨料混凝土压载体间缆索长度，以高潮位为张紧状态为准，即平、低潮位重块间缆索是松弛的，附加的外系泊，系泊缆一头系结在转换柱总成，另一头系结在外系泊系统上，如浮筒式系泊系统上。外加浮力块与钢管材制作的王字形框架一起，构成了结构浮心在上，重心在下，具有恒稳性及无条件平衡的张力腿式结构。2.自由悬重总成之连接缆绳系扎下主缆绳，下主缆绳下方系扎供张拉防荡板的另一缆绳，在此缆绳上张拉上防荡板，防荡板用复合材料蒙皮或幕布做成，防荡板中间设开孔的塑料发泡体的浮力块，养殖用网衣上部挂接在网箱的扶手上，下部系扎在下主缆绳上。3.自系泊缆一端与自由悬重总成悬本文档来自技高网...
【技术保护点】
自系泊刚柔结合型的张力腿式网箱，特征是填充塑料发泡体的大口径钢管，管段在工厂预制，一部分管端焊接连接法兰盘，现场用高强螺栓连接，另一部分管端焊接连接臂，垫片为耗能垫片的高强螺栓连接，并拼接成王字形钢框架，钢框架设置栏杆，各交汇点设置多功能支腿，王字形钢框架二侧为高强缆索，四角管端焊接转换柱总成，转换柱总成之转换柱体用厚壁钢管做成，下端套接浮力块，自由悬重总成也套接浮力块，自由悬重总成挂接在转换柱体上部的挂环上，自由悬重总成底部挂接重骨料混凝土压载体，重骨料混凝土压载体下通过自系泊缆与置于泥面的一组人工渔礁型重块相连，自由悬重总成底部挂接重骨料混凝土压载体间缆索长度，以高潮位为张紧状态为准，即平、低潮位重块间缆索是松弛的，附加的外系泊，系泊缆一头系结在转换柱总成，另一头系结在外系泊系统上，如浮筒式系泊系统上，自由悬重总成之连接缆绳系扎下主缆绳，下主缆绳下方系扎供张拉防荡板的另一缆绳，在此缆绳上张拉上防荡板。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：古国维，
申请(专利权)人：古国维，
类型：新型
国别省市：广东;44
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