一种新型HDPE重力式网箱系统及其施工方法与流程

本发明涉及重力式网箱系统的，尤其是指一种新型hdpe重力式网箱系统及其施工方法。

背景技术：

1、随着近岸养殖空间受限，深远海渔业养殖需要依靠海洋养殖网箱装备，特别是抗风浪型重力式网箱，得益于hdpe材料高强度性能及价格优势，目前大部分离岸网箱较多采用hdpe主框架结构设计，并发展出多种不同型式，有浮式hdpe圆形网箱、浮式hdpe方形网箱、升降式hdpe圆形网箱、金属框架网箱及浮绳式网箱等重力式网箱。传统的重力式网箱通过在底部添加重块来拉伸网衣以保持养殖水体容积，且网箱网衣多采用柔性网衣制作而成，网箱一方面会面临大流速环境，海流超过1m/s的海况下，网衣产生较大变形，导致养殖容积损失率过大的困境；另一方面会面临强风浪条件，网箱主框架结构承受强度不够，屈曲破损变形严重，网箱锚泊定位系统也需要做加强设计，往往系泊半径较大，使锚泊成本偏高，整体养殖经济性较差。

2、因此，为应对强台风及恶劣海况，保证网箱的养殖容积及网箱强度，且能减少单口网箱的用海面积，以提高规模化网箱养殖效率，亟需设计一种新型重力式网箱系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种新型hdpe重力式网箱系统及其施工方法，通过优化网箱主框架、网衣系统、锚泊系统三者的载荷传递路径，降低网箱载荷及局部载荷分量，达到一体化设计目的，最终降低网箱造价，提高整体经济效益。

2、本发明的目的通过下述技术方案实现：一种新型hdpe重力式网箱系统，包括网箱框架、柔性网衣系统和系泊系统，所述网箱框架通过系泊系统与海底连接，所述柔性网衣系统安装在网箱框架内，所述网箱框架包括吊绳、上浮管结构和下浮管结构；所述上浮管结构包括多个环形浮管和托架，各环形浮管通过托架并排连接在一起；所述下浮管结构包括多个分力环浮管和卡箍连接件，各分力环浮管之间通过多个卡箍连接件连接，使下浮管结构的截面形状构成类田字形；所述上浮管结构通过多根吊绳与下浮管结构的顶部连接，所述上浮管结构与下浮管结构的内侧均设有系框绳，通过系框绳与所述柔性网衣系统连接，所述下浮管结构的底部与系泊系统连接，实现优化网箱的载荷传递路径。

3、进一步，所述卡箍连接件包括止动块、左卡箍构件和右卡箍构件，所述左卡箍构件和右卡箍构件拼接在一起，所述左卡箍构件和右卡箍构件上各开设有上下并列的大圆孔，用于穿入分力环浮管，且所述左卡箍构件和右卡箍构件上各开设有小圆孔，所述止动块有多个设置在卡箍连接件的两侧，用于紧固锁定卡箍连接件。

4、进一步，所述卡箍连接件的厚度为分力环浮管直径的0.2倍。

5、进一步，所述托架上开设有多个通道圆孔，用于穿入环形浮管，所述托架上设有扶手栏杆及走道踏板。

6、进一步，所述环形浮管与分力环浮管均为高密度聚乙烯圆管，且所述分力环浮管的内部填充有水或沙，用于保持配重。

7、进一步，所述柔性网衣系统包括纲绳、顶网、侧网和底网，所述纲绳呈纵向及横向布置在顶网、侧网和底网中，所述顶网通过系框绳与上浮管结构连接，所述侧网通过系框绳分别与上浮管结构的内侧以及下浮管结构的内侧连接，所述底网通过系框绳与位于下浮管结构内侧上部的分力环浮管连接。

8、进一步，所述底网的底部设有配重块，用于保持网衣形状。

9、进一步，所述系泊系统包括多根锚缆和锚体，多根锚缆均匀布置在网箱框架的外围，所述锚缆的一端与下浮管结构底部的分力环浮管连接，所述锚缆的另一端与锚体连接，所述锚缆与锚体直径呈张紧式连接，并与海平面形成夹角，所有锚缆的锚点位于同一水平圆上。

10、一种根据上述新型hdpe重力式网箱系统的施工方法，包括以下步骤：

11、1)在岸上将分段预制好的扶手栏杆、环形浮管和分力环浮管分别采用圆管型密封接头拼装，然后再通过预制好的托架及卡箍连接件分别套接环形浮管和分力环浮管，并装配上扶手栏杆，再通过卡箍连接件两侧的止动块锁紧，最后在上浮管结构处架上走道踏板，完成整个网箱框架装配；

12、2)根据纲绳与柔性网衣系统的布设要求，利用网线将顶网、侧网和底网的网衣依次绑扎在纵向和横向分布布置的纲绳上，以撑开网衣，形成柔性网衣骨架，岸上依次完成各片网衣与纲绳的捆绑装配；

13、3)通过拖船将网箱框架湿拖到指定海域，待网箱框架上浮稳定后，通过系框绳绑扎的方式来安装柔性网衣系统，其中顶网的纲绳伸出端连接系框绳依次绑扎在上部扶手栏杆上，侧网网衣的纲绳伸出端连接系框绳依次绑扎在网箱框架内侧浮管上，底网外侧环向连接系框缆绳索并捆绑位于下浮管结构内侧上部的分力环浮管上，分力环浮管预先充水及均匀悬挂沙袋以实现完全沉水，通过位于下浮管结构外侧上部的分力环浮管连接的吊绳来控制分力环浮管的下放速度，使分力环浮管下放到指定水深位置，此时底网网衣底部在分力环浮管重力作用下，网衣垂向拉伸张开；

14、4)网衣安装完毕后，通过锚泊系统将网箱框架安装在指定海域，将预先布设好的锚缆环绕绑系于位于下浮管结构外侧下部的分力环浮管处，依次完成其余锚缆绑系，通过调整好锚缆预张力来使分力环浮管保持在指定位置，然后解开系绑在分力环浮管上的沙袋，完成hdpe重力式网箱系统结构的一体化施工。

15、本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

16、1、本发明提供了一种装配简便、耐流抗台风性能好的新型重力式网箱系统，通过优化网箱框架、网衣系统、锚泊系统三者的载荷传递路径，降低网箱载荷及局部载荷分量，达到一体化设计目的，最终降低网箱造价，提高整体经济效益；

17、2、本发明采用张紧式锚泊系统，一方面实现了抗风耐流的功能，另一方面可大大节约单口网箱占海面积，在有限的海域空间内实现多口网箱布置，提高集约用海养殖效益；

18、3、本发明的网箱框架构件及附属件均为标准件，且为高强度、可塑性好的hdpe材质，可批量化生产，降低制造成本；

19、4、本发明的网箱框架系统及网衣系统为分段制作，然后在岸上完成分段组装，可节约总装场地占用时间。

技术特征：

1.一种新型hdpe重力式网箱系统，包括网箱框架、柔性网衣系统和系泊系统，所述网箱框架通过系泊系统与海底连接，所述柔性网衣系统安装在网箱框架内，其特征在于：所述网箱框架包括吊绳、上浮管结构和下浮管结构；所述上浮管结构包括多个环形浮管和托架，各环形浮管通过托架并排连接在一起；所述下浮管结构包括多个分力环浮管和卡箍连接件，各分力环浮管之间通过多个卡箍连接件连接，使下浮管结构的截面形状构成类田字形；所述上浮管结构通过多根吊绳与下浮管结构的顶部连接，所述上浮管结构与下浮管结构的内侧均设有系框绳，通过系框绳与所述柔性网衣系统连接，所述下浮管结构的底部与系泊系统连接，实现优化网箱的载荷传递路径。

2.根据权利要求1所述的一种新型hdpe重力式网箱系统，其特征在于：所述卡箍连接件包括止动块、左卡箍构件和右卡箍构件，所述左卡箍构件和右卡箍构件拼接在一起，所述左卡箍构件和右卡箍构件上各开设有上下并列的大圆孔，用于穿入分力环浮管，且所述左卡箍构件和右卡箍构件上各开设有小圆孔，所述止动块有多个设置在卡箍连接件的两侧，用于紧固锁定卡箍连接件。

3.根据权利要求2所述的一种新型hdpe重力式网箱系统，其特征在于：所述卡箍连接件的厚度为分力环浮管直径的0.2倍。

4.根据权利要求1所述的一种新型hdpe重力式网箱系统，其特征在于：所述托架上开设有多个通道圆孔，用于穿入环形浮管，所述托架上设有扶手栏杆及走道踏板。

5.根据权利要求1所述的一种新型hdpe重力式网箱系统，其特征在于：所述环形浮管与分力环浮管均为高密度聚乙烯圆管，且所述分力环浮管的内部填充有水或沙，用于保持配重。

6.根据权利要求1所述的一种新型hdpe重力式网箱系统，其特征在于：所述柔性网衣系统包括纲绳、顶网、侧网和底网，所述纲绳呈纵向及横向布置在顶网、侧网和底网中，所述顶网通过系框绳与上浮管结构连接，所述侧网通过系框绳分别与上浮管结构的内侧以及下浮管结构的内侧连接，所述底网通过系框绳与位于下浮管结构内侧上部的分力环浮管连接。

7.根据权利要求6所述的一种新型hdpe重力式网箱系统，其特征在于：所述底网的底部设有配重块，用于保持网衣形状。

8.根据权利要求1所述的一种新型hdpe重力式网箱系统，其特征在于：所述系泊系统包括多根锚缆和锚体，多根锚缆均匀布置在网箱框架的外围，所述锚缆的一端与下浮管结构底部的分力环浮管连接，所述锚缆的另一端与锚体连接，所述锚缆与锚体直径呈张紧式连接，并与海平面形成夹角，所有锚缆的锚点位于同一水平圆上。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述新型hdpe重力式网箱系统的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种新型HDPE重力式网箱系统及其施工方法，该网箱系统包括网箱框架、柔性网衣系统和系泊系统，网箱框架通过系泊系统与海底连接，柔性网衣系统安装在网箱框架内，网箱框架包括吊绳、上浮管结构和下浮管结构；上浮管结构通过多根吊绳与下浮管结构的顶部连接，上浮管结构与下浮管结构的内侧均设有系框绳，通过系框绳与柔性网衣系统连接，下浮管结构的底部与系泊系统连接；本发明采用的浮管构件优先采用标准件，结构简单，可方便装配，通过优化网箱的载荷传递路径，降低网箱载荷及局部载荷分量，达到一体化设计目的，相比于传统网箱锚泊布置形式，能最大程度地节约用海空间，可大幅提高养殖海域的利用率，提高整体经济效益。技术研发人员：康信龙,韩荣贵,吴迪,苗得胜,任重进受保护的技术使用者：海南明阳智慧能源有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2