[实用新型]自系泊刚柔结合型的张力腿式网箱

说明书

技术领域

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1/200。

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(TensionLegCages，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。本专利发明人基于海 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[1])

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[2])

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。