[實用新型]用于集群式系泊的沉浮可控浮筒式系泊系統

有效

• 申請號: 201520614020.8
• 申請日: 2015-08-14
• 公開（公告）號: CN205093368U
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 古國維
• 申請（專利權）人: 古國維
• 主分類號: A01K61/00
• 分類號: A01K61/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

用于集群式系泊的沉浮可控浮筒式系泊系統，是一種專門為解決養殖網箱系泊缺陷的新技術新裝備，同時可廣泛應用于海上浮體，如浮式平臺等的系泊，屬海洋工程領域。

背景技術

網箱養殖是海洋經濟的重要部分，目前由挪威引進的高密度聚乙烯管材制作的重力式網箱(簡稱HDPE)迅速發展，在黃渤海，東海，南海，都有大量養殖戶使用，這種網箱從引進至今近二十年間，系泊系統都沒得到根本解決。海南省海洋與漁業廳2011年12月1日簽發的瓊海漁辦〔2011〕198號文指出：

受2011年第17號強臺風“納沙”和第19號臺風“尼格”的襲擊，我省深水網箱養殖業遭到毀滅性打擊，損失慘重，全省2601口深水網箱中損壞2050口，其中約70％的受災深水網箱因被臺風破壞固定系統而被吹走，約30％的受災深水網箱被風浪損毀或擊沉，損失產量2.1萬噸，直接經濟損失7.63億元。臨高和澄邁的深水網箱幾乎全軍覆沒，臨高損失的深水網箱占全省總量的78.8％海南省海洋與漁業廳在2011年12月1日的瓊海漁辦〔2011〕198號文指出，這是工程設計技術欠缺的后果。

海南省海洋與漁業廳發文指出HDPE網箱在12級臺風、5m浪高、1m/s流速、15m水深的海況條件下，單口網箱的總阻力約為8.31噸，單組(4口)網箱的總阻力為33.25噸，單根錨繩力為8.13噸。錨繩垂直受力為2.44噸，也就是說在上述條件下產生的“拔樁力”為2.44噸。根據網箱總阻力對錨繩力的基本要求，分別推導出鐵錨、水泥墩錨、樁錨三種固定系統12級臺風時的安全規格參數：

表1深水網箱不同錨固方式的安全要求

實現上表要求并不容易，鋤頭錨800kg加上足夠長度的鐵鏈才起作用，一是價格不菲，二是投放困難。水泥墩錨體積1.5m³重量3.75噸，在淤泥中拖曳力小(壓重乘摩擦系數)，加之由陸上預制場到海上投放都不易，涉及吊船，安裝費就高，樁錨長4.5m，樁直徑40cm，垂直楔入，但這長度，直徑的樁如何打？能上打樁船嗎？顯然用不起。因此，存在著如何實現上述要求的技術問題。

海洋石油在系泊浮式生產儲油輪(簡稱FPSO)，即集貯油，加工，外輸為一體的海上巨無霸(船噸位小則幾千噸，大則十幾萬噸)時，采用了另一類系泊技術，其中兩點或多點系泊最具參考價值，這是一種本質上古人“以柔克剛”哲理的技術，避免“硬踫硬”強勁有效彈性緩沖作用既減小了基礎受力，也減緩了對浮體的沖擊。中海油曾恒一院士、吳思及范模高工等最早在“兩點式系泊裝置”專利號ZL95205025.0，介紹了應用于浮式生產儲油輪的浮筒式系泊系統，只是很可惜網箱養殖業一直沒人研究這個技術。

該系泊系統原理是：巨大浮力的浮筒由纜索固定在有足夠抗拔力的基礎上，浮體如船舶，浮式平臺等的系泊在浮筒上，假定風，浪，流共同作用下產生的系纜力，使浮體產生偏離，相應的傾復力矩為順時針方向，浮力則產生逆時針方向的恢復力矩，二者正好反向，即浮力會反向作用使它回到平衡點，從而實現動態平衡，這就是順應式平衡的原理。海洋石油開發中已廣泛成功地將此原理應用于工程實踐，典型的如單點系泊，張力腿式平臺等，參考專利文獻中所列幾個發明，同樣應用了這個原理。

本專利發明人依據長期在中海油主持海洋工程開發的經驗，以浮式生產儲油輪的兩點或多點系泊理論為基礎，對裝備本身進行改造，使其走出海洋石油高技術，高投入的框框，實現實用化，民營化，普及化，用我們技術實現同樣的系泊功能，達到同樣的系泊力，成本不到海洋石油建造的1/10，本專利發明人已授權專利“樹狀單點系泊系統”專利號ZL201420521171.4就是實現實用化，民營化，普及化的一種努力，本專利將在此基礎上作進一步改進，特別改進海上安裝的可控性，及降低使用成本，無疑，我們的技術對當前網箱養殖是極具意義的。

參考專利文獻

[1]“深水系泊柱”專利號：ZL201320616701.9發明人：古國維專利權人：古國維

[2]“兩點式系泊裝置”專利號ZL95205025.0發明人：曾恒一吳思張爾茹贠彩芬專利權人：中海石油工程設計公司

[3]“樹狀單點系泊系統”專利號ZL201420521171.4發明人：古國維專利權人：古國維

發明內容

為了尋求一種安全，可靠，適用各類網箱系泊錨定的系泊系統，使網箱增加抗臺風能力，本實用新型以海洋石油單點系泊(英文名為SPM)中的預張垂直式結構形式，通過整合原有的專利成果，并融合進一些新的設計，使其具有低成本，高可靠性的優點，為達到上述目的，本實用新型的技術方案是：