[发明专利]一种适用于深水网箱的高刚度单锚腿单点系泊系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于深水网箱的高刚度单锚腿单点系泊系统。

背景技术

近年来，我国网箱养殖产业发展迅速，在政策的鼓励下，网箱将逐渐走向深远海，深远海复杂的环境条件使得传统的多点系泊系统不论从施工条件还是投资预算方面分析都显得不再合适，因此单点系泊系统的优势将彰显。而传统的海洋工程中的单点系泊系统如悬链式、内外砖塔式等不仅锚腿数量多、系统复杂，且对施工要求高、投资庞大，因此针对网箱产业的实际需求，研发一种自带高刚度柔性缓冲臂的单锚腿单点系泊系统，满足网箱系泊要求的同时系统构成与施工均简单易操作，并且由于柔性缓冲臂的合理设计，使得网箱占海面积进一步缩小，大大提高了海域的使用率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种适用于深水网箱的高刚度单锚腿单点系泊系统。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种适用于深水网箱的高刚度单锚腿单点系泊系统，其特征在于：所述的单点系泊系统设有海床部、高刚度柔性缓冲臂和连接缆绳，其中，所述海床部设有大抓力锚和海床部缆索，所述高刚度柔性缓冲臂由缓冲臂配重、缓冲臂缆索和浮筒组成；

所述大抓力锚锚抓在海床上，所述海床部缆索连接在所述大抓力锚与缓冲臂配重之间；

所述缓冲臂配重置于海床上，所述浮筒浮于海面上，所述缓冲臂缆索的下端部连接所述缓冲臂配重、上端部连接在所述浮筒的底面上；并且满足：F_23MAX>W₂₁+W₂₂以及F_23High<W₂₁+W₂₂，所述缓冲臂缆索的长度使得：在所述单点系泊系统及其所系泊的深水网箱不受环境外力作用的情况下，所述缓冲臂缆索在所述单点系泊系统所在海域的水位在平潮水位以上时处于张紧状态、在所述单点系泊系统所在海域的水位低于平潮水位时处于松弛状态，其中，最大净浮力F_23MAX为所述浮筒完全浸入海水时受到的浮力与其自身重力的合力，最高水位净浮力F_23High为所述浮筒在所述单点系泊系统所在海域处于最高水位时受到的浮力与其自身重力的合力，海水中重量W₂₁为所述缓冲臂配重自身重力与其完全浸入海水时受到的浮力的合力，海水中重量W₂₂为所述缓冲臂缆索自身重力与其完全浸入海水时受到的浮力的合力；

所述连接缆绳的一端部与所述缓冲臂缆索的上端部连接、另一端部用于连接被所述单点系泊系统所系泊的深水网箱。

作为本发明的优选实施方式：所述的海床部还设有海床部配重，所述海床部缆索分为第一海床部缆索和第二海床部缆索两段；所述海床部配重置于海床上，所述第一海床部缆索的一端部和所述第二海床部缆索的一端部均连接在所述海床部配重上，所述第一海床部缆索的另一端部连接所述大抓力锚，所述第二海床部缆索的另一端部连接所述缓冲臂配重；并且，满足F_23MAX<W₂₁+W₂₂+W₁₃，其中，海水中重量W₁₃为所述海床部配重自身重力与其完全浸入海水时受到的浮力的合力。

作为本发明的优选实施方式：所述的单点系泊系统还设有系泊连接部，该系泊连接部由连接部缆索和浮球组成，所述浮球浮于海面上，所述连接部缆索的一端部连接所述缓冲臂缆索的上端部、另一端部连接所述浮球，使得所述连接缆绳的端部能够通过所述系泊连接部与所述缓冲臂缆索的上端部连接，即所述连接缆绳的端部连接在所述连接部缆索与所述浮球连接的端部上。

作为本发明的优选实施方式：所述的连接缆绳为轻质浮缆。

作为本发明的优选实施方式：所述单点系泊系统的任意两个相连接的组成部件之间均通过转环连接。

作为本发明的优选实施方式：所述缓冲臂配重为球体。

作为本发明的优选实施方式：所述浮筒为圆柱体，且该圆柱体的高度高于底面直径。

作为本发明的优选实施方式：所述第一海床部缆索、第二海床部缆索和缓冲臂缆索为锚链或钢缆。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，参见图1至图4，本发明设有海床部、高刚度柔性缓冲臂和连接缆绳，使得：