本發(fā)明屬于水產養(yǎng)殖和海洋資源開發(fā)領域,具體涉及一種深遠海網箱養(yǎng)殖綜合平臺,用于支撐海水魚類網箱養(yǎng)殖向深遠海拓展。
背景技術:
由于耕地日益減少和淡水資源匱乏,我國淡水漁業(yè)的發(fā)展已受到越來越多的制約,同時,近岸海水養(yǎng)殖的空間和環(huán)境制約也日趨明顯。大規(guī)模海水養(yǎng)殖集中在近岸淺水海域的狹小空間范圍內,帶來了產業(yè)沖突、生態(tài)損失、病害風險、質量安全等一系列問題。因此,海水養(yǎng)殖從近岸向離岸、向深遠海拓展已經成為我國海水養(yǎng)殖產業(yè)發(fā)展的必然選擇。
海水養(yǎng)殖向離岸、向深遠海拓展須要有基礎設施保障。上世紀末期,我國海南省從挪威引進了高密度聚乙烯(HDPE)圓形浮式深水網箱。2000年我國開始國產化生產HDPE圓形浮式深水網箱和浮繩式網箱,2002年我國又自主研制出升降式HDPE圓形深水網箱和碟形網箱。這些養(yǎng)殖設施的研發(fā)推動了我國海水魚類養(yǎng)殖的發(fā)展。但是,上述網箱一般只適合放置在半開放海域或受季節(jié)性臺風影響較小的海域進行養(yǎng)殖。例如,2013年超強臺風“尤特”和“天兔”對廣東省沿海局部地區(qū)的深水網箱就造成了嚴重損壞。近兩年,我國研制成功具有加強結構的浮式網箱和升降式抗風浪網箱,使我國養(yǎng)魚網箱具有了抗臺風能力,保障了我國近岸網箱養(yǎng)殖的安全。
但是,我國現有的深水抗風浪網箱還不能遠離海岸開展養(yǎng)殖活動,因為網箱養(yǎng)殖的能源供應問題還沒有解決。網箱養(yǎng)殖過程需要每天幾次投餌等生產活動,自動投餌機可以完成無人值守投餌,但需要電力支持。如果人工投餌也需要為生產者提供生活必需的電力供應,否則,生產者就只能每天乘船往返于陸地與網箱養(yǎng)殖區(qū)之間,這就限制了網箱養(yǎng)殖區(qū)離岸的距離,也大大降低了網箱養(yǎng)殖的生產效率。另一方面,為了實現自動化管理需要配備專業(yè)的遠程監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)測養(yǎng)殖平臺的動態(tài)及養(yǎng)殖網箱內養(yǎng)殖對象及水質參數等,并與陸基實現實時信號傳輸。
挪威等國開始使用特制的投餌船對養(yǎng)魚網箱進行投餌,這使得網箱養(yǎng)魚活動可在遠離海岸的海區(qū)進行。并且投餌船需要柴油發(fā)電提供能源,這并不環(huán)保,也不符合綠色生產的要求。
技術實現要素:
本發(fā)明目的是提供一種深遠海網箱養(yǎng)殖綜合平臺,以克服現有技術的不足。
一種深遠海網箱養(yǎng)殖綜合平臺,其特征在于包括一個中央平臺、均布在中央平臺周圍的多個養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)、以及用于固定整個綜合平臺的錨泊系統(tǒng);
所述的中央平臺包括由多根水平設置的主浮力管相互連接而成的水面框架,該水面框架通過多根支撐管實現對水上工作平臺的支撐,所述水上工作平臺上表面靠近邊緣的位置設有環(huán)狀軌道,所述軌道上配備有自動投餌裝置,所述水上工作平臺上還設有光發(fā)電設備、風力發(fā)電設備、儲能設備、飼料儲藏間、監(jiān)控設備和通訊設備;
所述的養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)包括外浮框、內浮框和連接在內浮框下方的網袋,且網袋下方懸掛有重物,且養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)以柔性方式連接在主浮力管上;
所述的錨泊系統(tǒng)包括連接于養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)和中央平臺上的多根纜繩,纜繩的另一端為錨碇。
所述的中央平臺還包括位于水面框架正下方的穩(wěn)波板,該穩(wěn)波板通過下支撐管與水面框架連接。
所述的網袋采用具有內外網衣的雙層結構,內網衣固定于內浮框內側,外網衣固定于內浮框外側;外層衣起到保護內層網衣,防磨、防漂流物沖擊以及防海獸撕咬,防止內網衣破損長大的魚逃逸作用,其中所述重物懸掛在外網衣底部。
所述的錨泊系統(tǒng)還包括緩沖浮球,所述緩沖浮球設置在與養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)相連接的那些纜繩上。
所述的主浮力管外側面還設有多個固定件,固定件外側面粘附有橡膠塊,所述的養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)采用繩索與主浮力管外側的固定件柔性連接。
所述的水面框架是由六根水平設置的主浮力管相互連接而成的六邊形框架,所述的水上工作平臺是六邊形平臺,并有三個養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)均布在中央平臺的周圍,所述養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)的外浮框為五邊形、內浮框為正六邊形,均采用HDPE管材制作而成。
所述的主浮力管采用鋼質材料,其規(guī)格根據供水上工作平臺的自重及其上設備的重量核算確定,設計要求為F浮=G中央平臺+G配套裝備+F儲備浮力;其中,F浮為主體浮力管提供的浮力,G中央平臺為中央平臺在空氣中的重量,G配套裝備為中央平臺上布設的所有裝備在空氣中的重量,F儲備浮力為保證中央平臺在波流作用下漂浮于水面需提供的額外浮力,F儲備浮力為中央平臺重量的5-10%;原則上要求主浮力管一半處于水面。
為防止波浪和浮托力對水上工作平臺及其上布置的設備造成破壞,水上工作平臺距離水面高度H≥h50+h空氣間隙,其中h50為綜合平臺投放海域50年一遇波高,h空氣間隙為預留空間,取1-2m。
本發(fā)明是一種由可再生能源支持的網箱養(yǎng)殖平臺,可利用太陽能和風能實現在我國高海況專屬經濟區(qū)海域高效率地開展無人值守網箱魚類養(yǎng)殖生產,具有抗風浪能力強、環(huán)保、生產效率高等特點,是支撐我國海水魚類養(yǎng)殖走向深遠海的綜合平臺。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的俯視結構示意圖。
圖2為本發(fā)明的正視結構示意圖。
圖3為支撐平臺示意圖。
圖4為網箱子系統(tǒng)與支撐平臺連接結構示意圖。
圖5為本發(fā)明的內、外網衣的示意圖。
其中,光發(fā)電設備1、風能發(fā)電設備2、儲能設備3、中央平臺4、外浮框5、內浮框6、網袋7、纜繩8、錨碇9、緩沖浮球10、主浮力管11、水面框架12、支撐管組13、穩(wěn)波板14、水上平臺15、飼料儲藏間16、投餌裝備17、監(jiān)控設備18、通訊設備19、軌道20、內網衣21、外網衣22、重物23、固定件24、橡膠塊25、下支撐管26。
具體實施方式
如圖1-5,一種深遠海網箱養(yǎng)殖綜合平臺,其特征在于包括一個中央平臺4、均布在中央平臺周圍的多個養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)、以及用于固定整個綜合平臺的錨泊系統(tǒng);
所述的中央平臺4包括由多根水平設置的主浮力管12相互連接而成的水面框架11,該水面框架11通過多根支撐管13實現對水上工作平臺15的支撐,所述水上工作平臺15上表面靠近邊緣的位置設有環(huán)狀軌道20,所述軌道上配備有自動投餌裝置17,所述水上工作平臺15上還設有光發(fā)電設備1、風力發(fā)電設備2、儲能設備3、飼料儲藏間16、監(jiān)控設備18和通訊設備19;
所述的養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)包括外浮框5、內浮框6和連接在內浮框6下方的網袋7,且網袋7下方懸掛有重物23,且養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)以柔性方式連接在主浮力管12上;
所述的錨泊系統(tǒng)包括連接于養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)和中央平臺4上的多根纜繩8,纜繩8的另一端為錨碇9。
所述的中央平臺4還包括位于水面框架11正下方的穩(wěn)波板14,該穩(wěn)波板14通過下支撐管26與水面框架11連接。
所述的網袋7采用具有內外網衣的雙層結構,內網衣21固定于內浮框6內側,外網衣22固定于內浮框6外側;外層衣22起到保護內層網衣,防磨、防漂流物沖擊以及防海獸撕咬,防止內網衣破損長大的魚逃逸作用,其中所述重物23懸掛在外網衣22底部。
所述的錨泊系統(tǒng)還包括緩沖浮球10,所述緩沖浮球10設置在與養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)相連接的那些纜繩8上。
所述的主浮力管12外側面還設有多個固定件24,固定件24外側面粘附有橡膠塊25,所述的養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)采用繩索與主浮力管12外側的固定件24柔性連接。
所述的水面框架11是由六根水平設置的主浮力管12相互連接而成的六邊形框架,所述的水上工作平臺15是六邊形平臺,并有三個養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)均布在中央平臺的周圍,所述養(yǎng)殖網箱系統(tǒng)的外浮框5為五邊形、內浮框6為正六邊形,均采用HDPE管材制作而成。
所述的主浮力管12采用鋼質材料,其規(guī)格根據供水上工作平臺的自重及其上設備的重量核算確定,設計要求為F浮=G中央平臺+G配套裝備+F儲備浮力;其中,F浮為主體浮力管12提供的浮力,G中央平臺為中央平臺4在空氣中的重量,G配套裝備為中央平臺4上布設的所有裝備在空氣中的重量,F儲備浮力為保證中央平臺4在波流作用下漂浮于水面需提供的額外浮力,F儲備浮力為中央平臺4重量的5-10%;原則上要求主浮力管12一半處于水面。
為防止波浪和浮托力對水上工作平臺15及其上布置的設備造成破壞,水上工作平臺15距離水面高度H≥h50+h空氣間隙,其中h50為綜合平臺投放海域50年一遇波高,h空氣間隙為預留空間,取1-2m。
實施例
如圖1,圖2,圖3,本發(fā)明一種深遠海網箱養(yǎng)殖綜合平臺包括光發(fā)電設備1、風能發(fā)電設備2和儲能設備3組成的可再生能源發(fā)電的供電子系統(tǒng);由水面框架12、支撐管組13、水下的穩(wěn)波板14與水上工作平臺15,構成中央平臺4;三個三角形外浮框5、六角形內浮框6和網袋7組成的養(yǎng)殖網箱子系統(tǒng);纜繩8、錨碇9和緩沖浮球10組成的錨泊子系統(tǒng)。
上述的支撐中央平臺4是由6根主體浮力管11焊接而成的六邊形水面框架12,浮于水面,用以連接網箱、為發(fā)電系統(tǒng)及網箱配套設備提供浮力及整體錨泊;由12根支撐管組13分別連接水下的穩(wěn)波板14與水上工作平臺15,形成空間架構;主體浮力管11采用鋼質材料,其規(guī)格根據供電子系統(tǒng)自重及其上配備的配套設備的重量核算確定,設計要求F浮=G中央平臺+G配套裝備+F儲備浮力,原則上要求主體浮管一半處于水面;框架尺寸根據單個網箱大小、供電子系統(tǒng)以及配套裝備所需要的平面空間設計;穩(wěn)波板14可降低平臺結構重心,使供電子系統(tǒng)(1和2)等設備在波浪作用下保持平穩(wěn);水上工作平臺15用于布置光發(fā)電設備1和風力發(fā)電裝置2、儲能設備3、飼料儲藏間16、投餌裝備17、監(jiān)控設備18以及通訊設備19,為防止波浪和浮托力對水上平臺15及其上布置的設備造成破壞,水上平臺15距離水面高度H≥h50+h空氣間隙(其中h50為設施投放海域50年一遇波高,h空氣間隙為預留空間,一般1-2m)。
上述的投餌裝備17安裝于布設在水上工作平臺外圍的軌道20上,可按設定時間沿著軌道20移動,定時向養(yǎng)殖網箱中投餌。
上述的養(yǎng)殖網箱外浮框5為三角形、內浮框6等邊六邊形,一般采用HDPE管材制作而成,內浮框6周長60-100m;網袋7采用雙層結構,內網衣21固定于內浮框6內側,外網衣22固定于內浮框6外側;外層衣22起到保護內層網衣,防磨、防漂流物沖擊以及防海獸撕咬,防止內網衣破損長大的魚逃逸作用,其底部懸掛重物23。
如圖4,所述的網箱子系統(tǒng)采用繩索與供支撐平臺主體浮力管11外側的固定件24柔性連接;固定件24采用“π”型結構,間隔2-2.5m焊接在主體浮力管11的外側中間,使用與主體浮力管11相同的金屬材料;固定件24外側粘附一定厚度的橡膠塊25,當養(yǎng)殖網箱與主體浮管11碰撞時,起到緩沖和防磨作用。
本發(fā)明首先在陸地上完成中央平臺4、養(yǎng)殖網箱框架的制作及部分設備的安裝,然后將支撐平臺4和框架投放到海中,用船將其拖到選定海域;通過纜繩8、錨碇9先將支撐平臺4固泊于預定海域,裝上所有設備,完成供電子系統(tǒng)安裝;將養(yǎng)殖網箱內外浮框(6和7)一邊用繩索柔性連接到主體浮力管11外側的固定件24上;通過纜繩8、錨碇9及緩沖浮球10將養(yǎng)殖網箱與主體浮力管11連接邊的對角系泊于海中;在網箱框架上裝上網袋7,即可進行養(yǎng)殖生產。