一種管架式籠狀大型耐流抗風浪養殖網箱的制作方法

本發明涉及一種由高密度聚乙烯管和連接件組成的方便組裝的管架式籠狀大型耐流抗風浪養殖網箱，屬于水產養殖裝備技術領域。

背景技術：

隨著人口增加、近海漁業資源衰退以及沿岸養殖空間的不斷壓縮，發展深遠海網箱養殖是我國藍色糧倉戰略的重要組成部分。我國從“九五”開始大力發展抗風浪網箱，目前以浮式hdpe圓形網箱，浮式hdpe方形網箱、升降式hdpe圓形網箱、金屬網箱和浮繩式網箱等重力式網箱等形式為主。重力式網箱依靠網箱網袋底部的重錘等產生的重力使網袋向下擴展，從而形成養殖空間。重力式網箱網袋多使用柔性網衣制作而成，一方面在較大水流作用下，導致網袋較大變形，養殖容積率損失大，根據相關研究，當流速達到1m/s時，網箱容積損失率達到50%以上，嚴重壓縮了養殖對象的活動空間；另一方面在較大風浪流作用下網袋在水中變形和擺動，導致養殖對象與網衣摩擦收到傷害，風浪過后容易引發魚類疾病，導致養殖對象大量死亡，產生較大的經濟損失。為克服這一缺點，國外有采用剛性框架網箱，如美國的碟形網箱、俄羅斯的鋼結構網箱，挪威的張力腿網箱、瑞典的牧海型網箱等，由于造價高以及管理不便等原因，在我國前期有較少的實驗性應用，但目前還沒有成功的案例。

隨著社會經濟的發展，我國海洋生物資源量逐漸減少、淺海養殖空間被擠壓、環境污染等問題日益突出，實施漁業資源養護，提升海洋漁業的技術水平，拓展海洋漁業的發展空間，實現海洋漁業的可持續發展，已經上升到國家戰略。開展深遠海網箱養殖，是我國“藍色糧倉”戰略的重要組成部分，但在深遠海海域由于海況較為惡劣，網箱工程設施面臨較大的海流和波浪作用，保證網箱養殖容積損失小以及網箱強度，是確保網箱養殖安全的重中之重，且根據我國目前養殖行業的經濟投入和管理水平，要求網箱制作工藝簡單、成本不高、網箱維護和升降操作簡便。

技術實現要素：

本發明的目的是為深遠海強海流大風浪海域提供一種制作方便、耐流抗風浪能力強的管架式籠狀大型耐流抗風浪養殖網箱，以克服現有技術的不足。

本發明主要采用hdpe材料制作剛性網箱框架。頂部采用hdpe管制成圓形的扶手管，處于水上；第二層用hdpe管制作兩個密封的圓形內外浮管，通過連接件固定成雙浮管結構，處于水面，為網箱提供浮力，扶手通過立柱固定于第二層的連接件上；第二層以下根據水深設置多層水平支撐管，每層均采用hdpe管焊成圓形，管內可以進水，頂端通過豎管與第二層連接件固定；中間通過連接件將浮管、各層的水平支撐管與豎管固定在一起，由此形成籠狀剛性網箱框架。

本發明的一種管架式籠狀大型耐流抗風浪養殖網箱，其特征在于包括由多段圓弧形的內浮管焊接而成的內浮管圈、由多段圓弧形的外浮管焊接而成的外浮管圈、多個由多段圓弧形的水平支撐管焊接而成的水平支撐管圈以及多根豎管，其中位于最底層的水平支撐管圈外側安裝有多個底層連接件，位于中部幾層的水平支撐管圈外側面安裝有中層連接件；所述的內浮管圈和外浮管圈通過浮管連接件相連而形成內、外兩個位于上層的同心圓環體，為整個網箱提供浮力；所述的位于底層、中層的水平支撐管圈和位于上層的內、外浮管圈通過豎管以及底層連接件、中層連接件、浮管連接件實現上下連接而形成圓柱狀結構體；所述浮管圈上方還有圓環形的扶手管，且扶手管經由多個立柱而固定在所述的浮管連接件上；所述圓柱狀結構體的內側設有箱網以及箱網張緊繩索，箱網張緊繩索一端穿過底層管連接件內側的箱網固定孔，另一端綁在內浮圈上，箱網頂部固定在扶手管上，底部與預先穿過箱網固定孔的張緊繩索連接。

所述的浮管連接件；中層連接件、底層連接件均采用注塑工藝制作；

所述的浮管連接件包括多個帶有螺絲孔的注塑件，具體包括兩個對稱的浮管套件、外浮管管套外蓋、內浮管管套外蓋，兩個浮管套件相互扣合后形成豎管管套，所述內浮管管套外蓋與外浮管管套外蓋固定在相互扣合后的兩個浮管套件的內外兩端，從而分別形成內浮管管套與外浮管管套，所述的內浮管管套的內側還設有立柱孔；

所述中層連接件7包括多個帶有螺絲孔的注塑件，具體包括兩個對稱的管套件和水平內蓋，兩個對稱的管套件相互扣合后形成豎管管套，所述水平內蓋固定在相互扣合后的兩個管套件的內端，從而形成水平支撐管管套；

所述底層連接件包括多個帶有螺絲孔的注塑件，具體包括兩個對稱的管套件和底層內蓋，兩個對稱的管套件相互扣合后形成豎管管套，所述底層內蓋固定在相互扣合后的兩個管套件的內端，從而形成底層支撐管管套，所述底層內蓋的內側還設有箱網固定孔。

上述的內浮管和外浮管由hdpe管焊接成圓形，保持密封，為網箱提供浮力；

上述的水平支撐管由hdpe管焊接成圓形，可進水。上述的豎管上下開口，不提供浮力。

上述管架式籠狀大型耐流抗風浪養殖網箱的組裝方法，包括采用注塑工藝制作浮管連接件、中層連接件與底層連接件的步驟，其特征在于還包括設計內外浮管圈周長、水平支撐管圈周長、扶手管周長、立柱長度、豎管長度的步驟和網箱系統組裝步驟：

上述浮管內圈周長（c）設計為40-100米，其直徑d=c/π，內外浮管中心間距（l）采用0.45-0.50m，外浮框周長c’=π（d+2l）；

水平支撐管圈的周長與所述內浮管圈周長相同，水平支撐管分層數量根據養殖區水深確定，以5m為一層；

扶手管與內浮管中心間距（l’）采用0.30-0.40m，其周長c’’=π（d-2l’）；

固定浮管圈與水平支撐管圈的豎管長度為浮管頂端到底層水平支撐管下端的距離，豎管水平間距4.0-5.0m；

所述網箱系統組裝步驟如下：

首先，按照上述步驟確定的尺寸，將扶手管、內浮管、外浮管和水平支撐管焊接成圓環形；

將上述的外浮管圈和內浮管圈用浮管連接件通過螺栓連接，兩相鄰浮管連接件間距2.0-2.5m；

將上述的中間層水平支撐管圈安裝上中層管連接件，中層水平支撐管連接件間距4.0-5.0m；

將上述的底層水平支撐管圈安裝上底層管連接件，底層水平支撐管連接件間距4.0-5.0m；

將所有備件運到網箱設置海域，將豎管依次穿過浮管連接件、各中間水平支撐管連接件至底層水平支撐管連接件上，將各連接件的螺栓鎖緊，完成水面至水下框架的框架安裝；

將框架放入水中，將立柱安裝到浮管連接件上，裝上扶手管，完成網箱框架水面以上安裝；

箱網張緊繩索預先穿過底層管連接件內側的箱網固定孔，以將箱網底部與箱網張緊繩索逐一對應連接，將箱網放入水中，箱網頂部固定扶手管上，拉緊箱網張緊繩索，使箱網底部張緊；

將網箱用錨泊系統固定到養殖海區，完成管架式籠狀大型耐流抗風浪養殖網箱的組裝。

隨著國家大力發展深遠海網箱養殖，以目前hdpe網箱制作模式，采用一次注塑成型的連接件，在陸地上完成框架等組件的裝配，然后用船將框架拖到養殖海域，用錨泊固定。由于養殖區域離岸很遠，用船拖帶網箱速度慢，容易引起安全問題。本發明采用分開式連接件，不僅結構簡單，裝配方便，適合在離岸較遠區域海區以及外海島嶼附近、礁盤海域現場安裝，且通過水平支撐管和豎管將以及網底張緊繩索，將箱網固定撐開，使網箱操作方便，能夠有效保證了網箱在大流速海域的養殖水體，增加了網箱結構的強度和抗風浪能力。本發明可應用于深遠海海域，作為一種耐流抗風浪的養殖裝置，還具有宣示主權、維護領土完整的重要意義。

附圖說明

圖1為本發明的網箱框架框架結構示意圖。

圖2為本發明浮管連接件結構示意圖。

圖3為本發明的中層連接件結構示意圖。

圖4為本發明的底層連接件結構示意圖。

圖5為本發明的箱網底部固定示意圖。

其中，內浮管1、外浮管2、扶手管3、水平支撐管4、立柱5、浮管連接件6；中層連接件7、底層連接件8、豎管9、箱網10、箱網張緊繩索11、浮管連接件6包括：管套件61、外浮管管套62、內浮管管套63、立柱孔64、外浮管管套外蓋65、內浮管管套外蓋66、豎管管套a；中層連接件7包括：管套件b、水平內蓋71、水平支撐管管套72；底層連接件8包括：底層內蓋81、底層支撐管管套82、箱網固定孔83。

具體實施方式

如圖1-5，本發明一種管架式籠狀大型耐流抗風浪養殖網箱包括內浮管1、外浮管2和浮管連接件6組成的水面浮框，扶手管3和立柱4組成的水上框架，水平支撐管4、中層連接件7、底層連接件8和豎管9組成的水下框架，以上三部分組成剛性籠狀剛性網箱框架。具體包括：由多段圓弧形的內浮管1焊接而成的內浮管圈、由多段圓弧形的外浮管2焊接而成的外浮管圈、多個由多段圓弧形的水平支撐管4焊接而成的水平支撐管圈以及多根豎管9，其中位于最底層的水平支撐管圈外側安裝有多個底層連接件8，位于中部幾層的水平支撐管圈外側面安裝有中層連接件7；所述的內浮管圈和外浮管圈通過浮管連接件6相連而形成內、外兩個位于上層的同心圓環體，為整個網箱提供浮力；所述的位于底層、中層的水平支撐管圈和位于上層的內、外浮管圈通過豎管9以及底層連接件8、中層連接件7、浮管連接件6實現上下連接而形成圓柱狀結構體；所述浮管圈上方還有圓環形的扶手管3，且扶手管3經由多個立柱5而固定在所述的浮管連接件6上；所述圓柱狀結構體的內側設有箱網10以及箱網張緊繩索11，箱網張緊繩索11一端穿過底層管連接件8內側的箱網固定孔83，另一端綁在內浮圈上，箱網10頂部固定在扶手管3上，底部與預先穿過箱網固定孔83的張緊繩索11連接。

所述的浮管連接件6；中層連接件7、底層連接件8均采用注塑工藝制作；

如圖2，所述的浮管連接件包括多個帶有螺絲孔的注塑件，具體包括兩個對稱的浮管套件61、外浮管管套外蓋65、內浮管管套外蓋66，兩個浮管套件61相互扣合后形成豎管管套a，所述內浮管管套外蓋66與外浮管管套外蓋65固定在相互扣合后的兩個浮管套件61的內外兩端，從而分別形成內浮管管套63與外浮管管套62，所述的內浮管管套63的內側還設有立柱孔64；

如圖3，所述中層連接件7包括多個帶有螺絲孔的注塑件，具體包括兩個對稱的管套件b和水平內蓋71，兩個對稱的管套件b相互扣合后形成豎管管套a，所述水平內蓋71固定在相互扣合后的兩個管套件b的內端，從而形成水平支撐管管套72；

如圖4，所述底層連接件8包括多個帶有螺絲孔的注塑件，具體包括兩個對稱的管套件b和底層內蓋81，兩個對稱的管套件b相互扣合后形成豎管管套a，所述底層內蓋81固定在相互扣合后的兩個管套件b的內端，從而形成底層支撐管管套82，所述底層內蓋81的內側還設有箱網固定孔83。

上述的內浮管1和外浮管2由hdpe管焊接成圓形，保持密封，為網箱提供浮力；

上述的水平支撐管4由hdpe管焊接成圓形，可進水。

上述的豎管上下開口，不提供浮力。

如圖5，箱網10頂部固定在扶手管3上，底部相應位置與預先穿過底層管連接件8內側的箱網固定孔83的張緊繩索11連接，將箱網放入水中，拉緊張緊繩索11，將張緊繩索11綁在浮框上，使箱網底部張緊。當需要起網時，將張緊繩11松下，即可提起箱網。

本發明在選定海域中預先放置錨泊系統，然后將網箱固定于錨泊系統上，即可開展養殖生產。