一种自动化打捞收集浒苔的海上作业船的制作方法

本发明涉及一种海上作业船，具体涉及一种自动化打捞收集浒苔的海上作业船。属于打捞设备
技术领域：
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背景技术：
：近年来由于全球气候变化和水体富营养化等原因，造成海洋大型海藻浒苔绿潮爆发。浒苔的藻体鲜绿色，由单层细胞组成，围为管状或粘连为带状，大量浒苔漂浮聚集到岸边，阻塞航道，同时破坏海洋生态系统，严重威胁沿海渔业和旅游业发展。浒苔虽然无毒，但是和赤潮一样，大量繁殖的浒苔也能遮蔽阳光，影响海底藻类的生长；死亡的浒苔也会消耗海水中的氧气；还有研究表明，浒苔分泌的化学物质很可能还会对其他海洋生物造成不利影响。浒苔爆发还会严重影响景观，干扰旅游观光和水上运动的进行，这正是这次人们想要竭力消除的最大不利影响。所以，国外已经把浒苔一类的大型绿藻爆发称为“绿潮”，视作和赤潮一样的海洋灾害。值得庆幸的是，浒苔爆发的治理相对比较容易，只要持续不断地打捞，等到水中的营养元素消耗得差不多了，绿潮自然会逐渐消退。青岛是东部沿海的重要旅游城市，从2008年6月中旬开始，大量浒苔从黄海中部海域漂移至青岛附近海域，青岛近海海域及沿岸遭遇了突如其来、历史罕见的浒苔自然灾害。青岛是2008年夏季奥运会帆船比赛场地，浒苔曾一度对帆船运动员海上训练造成影响。自2008年起，青岛与浒苔的斗争就没有停止过，每年夏天大量浒苔严重影响了海面景观，给青岛的旅游形象造成极大的损害，如何进行有效的浒苔打捞收集始终是青岛对抗浒苔工作的重中之重。目前使用的一些浒苔打捞收集设备普遍存在打捞收集效率低下的问题，无法满足缓解严峻的浒苔爆发现状的要求。而且往往依赖于人工打捞，人力成本比较高。技术实现要素：本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种自动化打捞收集浒苔的海上作业船。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种自动化打捞收集浒苔的海上作业船，它包括船体，船体上设有依次连接的：浒苔打捞装置，位于船体一侧，包括喇叭状收集口，收集口的开口朝前，并且部分浸入海面以下，用于打捞海面上的浒苔，所述开口远离船体的一侧与挡板连接，该挡板的前侧面与船体轴线之间形成75～85°的夹角，挡板的底部浸入海面以下；浒苔运输装置，包括配合为一体的输送带架子和链带，输送带架子与海平面之间的夹角为20～30°，链带的表面覆盖尼龙输送带，所述尼龙输送带包括起始端ⅰ和末端ⅰ，起始端ⅰ探入收集口浸入海面以下的部分，将收集口打捞的浒苔传送至浒苔收集装置；所述输送带架子包括一对侧壁，它们的顶部与尼龙输送带的两侧之间分别设有一个斜面，该斜面的最高端与侧壁一体式连接，最低端与尼龙输送带之间留有0.5～1mm的间隙；以及浒苔收集装置，与所述末端ⅰ连接，用于收集浒苔。作为优选的技术方案之一，所述输送带架子通过金属框架固定于船体一侧，所述链带通过第一液压泵驱动，第一液压泵设置于船体的前端；作为进一步优选的技术方案之一，所述输送带架子的宽度为800mm，链带的宽度为600～750mm，尼龙输送带的宽度与链带相适应。作为进一步优选的技术方案之一，所述浒苔运输装置与浒苔收集装置之间设有垂直于船体的横向装袋输送带，其通过第二液压泵驱动，包括起始端ⅱ和末端ⅱ，起始端ⅱ与末端ⅰ连接；第二液压泵设置于船体的前端。作为更进一步优选的技术方案之一，所述浒苔收集装置包括若干个盛装浒苔的网袋，其位于末端ⅱ的正下方，横向装袋输送带采用人字形花纹输送带，能够随时启停，在更换网袋时停止，换上下一个网袋时启动运行。作为更进一步优选的技术方案之一，末端ⅱ的正下方设有支撑框架，网袋置于支撑框架内；支撑框架位于网袋输送带上，网袋输送带的终点设置于船体的后端，用于将装满浒苔的网袋转移至船体的后端；所述网袋输送带由第三液压泵驱动，第三液压泵设置于船体的前端。作为更进一步优选的技术方案之一，所述船体的前端和后端分别设有悬臂吊，用于将装满浒苔的网袋进行指定位置的转移。作为优选的技术方案之一，所述收集口的材质为不锈钢，是由以下质量百分比的化学成分组成的：碳0.35～0.48%，硅0.35～0.44%，钇0.005～0.011%，硼0.001～0.002%，镍0.23～0.28%，锰0.12～0.23%，锌0.015～0.025%，硫0.003～0.004%，钒0.10～0.18%，余量为铁及不可避免的杂质。作为进一步优选的技术方案之一，所述收集口的制备工艺，包括步骤：（1）根据配方量的化学成分进行冶炼，铸造坯料锻造成板坯；（2）将板坯进行常规热轧、酸洗、冷轧；热轧开轧温度1100℃，冷却开始温度750℃，经8道次轧制，累积变形量在70%以上，轧后水冷，空冷到室温，热轧后钢板经酸洗结合机械打磨去除氧化物，冷轧至1mm，总压下量大于70%，冷轧后的冷轧板组织为铁素体与珠光体组织；（3）钢板冷轧后的连续退火采用两相区保温与两段冷却工艺，连续退火工艺：加热速率是15℃/s，退火温度是700～800℃，保温时间100～200s，缓冷速率是8℃/s，快冷开始温度610℃，急冷速度45～60℃/s，过时效温度为240～320℃，过时效时间200～260s；（4）将步骤（3）所得钢板加工成相应尺寸和形状的收集口。本发明的有益效果：本发明通过依次连接的浒苔打捞装置、浒苔运输装置和浒苔收集装置，实现了海面上浒苔的一体式打捞和收集，使用方便，有效清理浒苔，极大提高了清理工作效率。喇叭状收集口保证船体在上下起伏过程中，浒苔不会随水流漂走，能够随时让浒苔往链带上收集。而且，收集口采用了不锈钢材质，本发明化学成分组成的不锈钢具有更佳的防腐蚀性能，能够有效防止长期浸泡于海水中和接触浒苔带来的腐蚀，同时也具有较高的机械强度，可长时间使用，大大降低了设备更换频率。本发明的开口处设有挡板，有效避免了海上作业船前进过程中冲散海面上的浒苔，并且将周边浒苔集聚到收集口的前方，便于收集口打捞，大大提高了打捞收集效率；该挡板的前侧面与船体轴线之间设置成75°～85°的夹角，浒苔的打捞收集效率明显更高，夹角过大过小对浒苔打捞收集效率的促进作用均不够明显。链带的宽度小于输送带架子，可以保证链带的高速运转，而不受输送带架子的磨损阻碍，但是如此会在尼龙输送带与输送带架子的侧壁之间形成一段距离，运输浒苔的过程中会有部分浒苔跌落下尼龙输送带，使得收集效率变低；本发明在输送带架子的侧壁与尼龙输送带之间设有斜面，斜面的最低端与尼龙输送带之间设有很小的间隙，既不阻碍尼龙输送带的正常运转，又避免了浒苔的跌落，多余浒苔沿着斜面向上并在运输过程中回到尼龙输送带，完成浒苔的高效输送。附图说明图1是本发明的结构示意图；图2是输送带架子的横断结构示意图；其中，1为船体，2为收集口，3为输送带架子，4为横向装袋输送带，5为网袋，6为悬臂吊，7为挡板，8为尼龙输送带，9为斜面，10为间隙，11为侧壁。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。实施例1：如图1～2所示的一种自动化打捞收集浒苔的海上作业船，它包括船体1，船体1上设有依次连接的：浒苔打捞装置，位于船体1一侧，包括喇叭状收集口2，收集口2的开口向前，并且部分浸入海面以下，用于打捞海面上的浒苔，开口远离船体1的一侧与挡板7连接，该挡板7的前侧面与船体1轴线之间形成75°的夹角，挡板7的底部浸入海面以下；浒苔运输装置，包括配合为一体的输送带架子3和链带，输送带架子3与海面之间的夹角为20°，链带的表面覆盖尼龙输送带，尼龙输送带包括起始端ⅰ和末端ⅰ，起始端ⅰ探入收集口2浸入海面以下的部分，将收集口2打捞的浒苔传送至浒苔收集装置；输送带架子3包括一对侧壁11，它们的顶部与尼龙输送带8的两侧之间分别设有一个斜面9，该斜面9的最高端与侧壁11一体式连接，最低端与尼龙输送带8之间留有0.5mm的间隙10；以及浒苔收集装置，与所述末端ⅰ连接，用于收集浒苔。其中，输送带架子3通过金属框架固定于船体1一侧，链带通过第一液压泵驱动，第一液压泵设置于船体1的前端；输送带架子3的宽度为800mm，链带的宽度为600mm，尼龙输送带8的宽度与链带相适应。浒苔运输装置与浒苔收集装置之间设有垂直于船体1的横向装袋输送带4，其通过第二液压泵驱动，包括起始端ⅱ和末端ⅱ，起始端ⅱ与末端ⅰ连接；第二液压泵设置于船体1的前端。浒苔收集装置包括若干个盛装浒苔的网袋5，其位于末端ⅱ的正下方，横向装袋输送带4采用人字形花纹输送带，能够随时启停，在更换网袋5时停止，换上下一个网袋5时启动运行。末端ⅱ的正下方设有支撑框架，网袋5置于支撑框架内；支撑框架位于网袋输送带上，网袋输送带的终点设置于船体1的后端，用于将装满浒苔的网袋5转移至船体1的后端；网袋输送带由第三液压泵驱动，第三液压泵设置于船体1的前端。船体1的前端和后端分别设有悬臂吊6，用于将装满浒苔的网袋5进行指定位置的转移。收集口2的材质为不锈钢，是由以下质量百分比的化学成分组成的：碳0.35%，硅0.35%，钇0.005%，硼0.001%，镍0.23%，锰0.12%，锌0.015%，硫0.003%，钒0.10%，余量为铁及不可避免的杂质。收集口2的制备工艺，包括步骤：（1）根据配方量的化学成分进行冶炼，铸造坯料锻造成板坯；（2）将板坯进行常规热轧、酸洗、冷轧；热轧开轧温度1100℃，冷却开始温度750℃，经8道次轧制，累积变形量在70%以上，轧后水冷，空冷到室温，热轧后钢板经酸洗结合机械打磨去除氧化物，冷轧至1mm，总压下量大于70%，冷轧后的冷轧板组织为铁素体与珠光体组织；（3）钢板冷轧后的连续退火采用两相区保温与两段冷却工艺，连续退火工艺：加热速率是15℃/s，退火温度是700℃，保温时间100s，缓冷速率是8℃/s，快冷开始温度610℃，急冷速度45℃/s，过时效温度为240℃，过时效时间200s；（4）将步骤（3）所得钢板加工成相应尺寸和形状的收集口2。实施例2：如图1～2所示的一种自动化打捞收集浒苔的海上作业船，它包括船体1，船体1上设有依次连接的：浒苔打捞装置，位于船体1一侧，包括喇叭状收集口2，收集口2的开口向前，并且部分浸入海面以下，用于打捞海面上的浒苔，开口远离船体1的一侧与挡板7连接，该挡板7的前侧面与船体1轴线之间形成85°的夹角，挡板7的底部浸入海面以下；浒苔运输装置，包括配合为一体的输送带架子3和链带，输送带架子3与海面之间的夹角为20°，链带的表面覆盖尼龙输送带，尼龙输送带包括起始端ⅰ和末端ⅰ，起始端ⅰ探入收集口2浸入海面以下的部分，将收集口2打捞的浒苔传送至浒苔收集装置；输送带架子3包括一对侧壁11，它们的顶部与尼龙输送带8的两侧之间分别设有一个斜面9，该斜面9的最高端与侧壁11一体式连接，最低端与尼龙输送带8之间留有1mm的间隙10；以及浒苔收集装置，与所述末端ⅰ连接，用于收集浒苔。其中，输送带架子3通过金属框架固定于船体1一侧，链带通过第一液压泵驱动，第一液压泵设置于船体1的前端；输送带架子3的宽度为800mm，链带的宽度为750mm，尼龙输送带8的宽度与链带相适应。浒苔运输装置与浒苔收集装置之间设有垂直于船体1的横向装袋输送带4，其通过第二液压泵驱动，包括起始端ⅱ和末端ⅱ，起始端ⅱ与末端ⅰ连接；第二液压泵设置于船体1的前端。浒苔收集装置包括若干个盛装浒苔的网袋5，其位于末端ⅱ的正下方，横向装袋输送带4采用人字形花纹输送带，能够随时启停，在更换网袋5时停止，换上下一个网袋5时启动运行。末端ⅱ的正下方设有支撑框架，网袋5置于支撑框架内；支撑框架位于网袋输送带上，网袋输送带的终点设置于船体1的后端，用于将装满浒苔的网袋5转移至船体1的后端；网袋输送带由第三液压泵驱动，第三液压泵设置于船体1的前端。船体1的前端和后端分别设有悬臂吊6，用于将装满浒苔的网袋5进行指定位置的转移。收集口2的材质为不锈钢，是由以下质量百分比的化学成分组成的：碳0.48%，硅0.44%，钇0.011%，硼0.002%，镍0.28%，锰0.23%，锌0.025%，硫0.004%，钒0.18%，余量为铁及不可避免的杂质。收集口2的制备工艺，包括步骤：（1）根据配方量的化学成分进行冶炼，铸造坯料锻造成板坯；（2）将板坯进行常规热轧、酸洗、冷轧；热轧开轧温度1100℃，冷却开始温度750℃，经8道次轧制，累积变形量在70%以上，轧后水冷，空冷到室温，热轧后钢板经酸洗结合机械打磨去除氧化物，冷轧至1mm，总压下量大于70%，冷轧后的冷轧板组织为铁素体与珠光体组织；（3）钢板冷轧后的连续退火采用两相区保温与两段冷却工艺，连续退火工艺：加热速率是15℃/s，退火温度是800℃，保温时间200s，缓冷速率是8℃/s，快冷开始温度610℃，急冷速度60℃/s，过时效温度为320℃，过时效时间260s；（4）将步骤（3）所得钢板加工成相应尺寸和形状的收集口2。实施例3：如图1～2所示的一种自动化打捞收集浒苔的海上作业船，它包括船体1，船体1上设有依次连接的：浒苔打捞装置，位于船体1一侧，包括喇叭状收集口2，收集口2的开口向前，并且部分浸入海面以下，用于打捞海面上的浒苔，开口远离船体1的一侧与挡板7连接，该挡板7的前侧面与船体1轴线之间形成80°的夹角，挡板7的底部浸入海面以下；浒苔运输装置，包括配合为一体的输送带架子3和链带，输送带架子3与海面之间的夹角为20°，链带的表面覆盖尼龙输送带，尼龙输送带包括起始端ⅰ和末端ⅰ，起始端ⅰ探入收集口2浸入海面以下的部分，将收集口2打捞的浒苔传送至浒苔收集装置；输送带架子3包括一对侧壁11，它们的顶部与尼龙输送带8的两侧之间分别设有一个斜面9，该斜面9的最高端与侧壁11一体式连接，最低端与尼龙输送带8之间留有0.8mm的间隙10；以及浒苔收集装置，与所述末端ⅰ连接，用于收集浒苔。其中，输送带架子3通过金属框架固定于船体1一侧，链带通过第一液压泵驱动，第一液压泵设置于船体1的前端；输送带架子3的宽度为800mm，链带的宽度为700mm，尼龙输送带8的宽度与链带相适应。浒苔运输装置与浒苔收集装置之间设有垂直于船体1的横向装袋输送带4，其通过第二液压泵驱动，包括起始端ⅱ和末端ⅱ，起始端ⅱ与末端ⅰ连接；第二液压泵设置于船体1的前端。浒苔收集装置包括若干个盛装浒苔的网袋5，其位于末端ⅱ的正下方，横向装袋输送带4采用人字形花纹输送带，能够随时启停，在更换网袋5时停止，换上下一个网袋5时启动运行。末端ⅱ的正下方设有支撑框架，网袋5置于支撑框架内；支撑框架位于网袋输送带上，网袋输送带的终点设置于船体1的后端，用于将装满浒苔的网袋5转移至船体1的后端；网袋输送带由第三液压泵驱动，第三液压泵设置于船体1的前端。船体1的前端和后端分别设有悬臂吊6，用于将装满浒苔的网袋5进行指定位置的转移。收集口2的材质为不锈钢，是由以下质量百分比的化学成分组成的：碳0.4%，硅0.41%，钇0.008%，硼0.002%，镍0.25%，锰0.17%，锌0.02%，硫0.004%，钒0.15%，余量为铁及不可避免的杂质。收集口2的制备工艺，包括步骤：（1）根据配方量的化学成分进行冶炼，铸造坯料锻造成板坯；（2）将板坯进行常规热轧、酸洗、冷轧；热轧开轧温度1100℃，冷却开始温度750℃，经8道次轧制，累积变形量在70%以上，轧后水冷，空冷到室温，热轧后钢板经酸洗结合机械打磨去除氧化物，冷轧至1mm，总压下量大于70%，冷轧后的冷轧板组织为铁素体与珠光体组织；（3）钢板冷轧后的连续退火采用两相区保温与两段冷却工艺，连续退火工艺：加热速率是15℃/s，退火温度是750℃，保温时间150s，缓冷速率是8℃/s，快冷开始温度610℃，急冷速度50℃/s，过时效温度为300℃，过时效时间220s；（4）将步骤（3）所得钢板加工成相应尺寸和形状的收集口2。对比例1如图1～2所示的海上作业船，输送带架子3与海面之间的夹角为15°，其余同实施例3。对比例2如图1～2所示的海上作业船，输送带架子3与海面之间的夹角为35°，其余同实施例3。对比例3如图1～2所示的海上作业船，收集口2的材质为不锈钢，是由以下质量百分比的化学成分组成的：碳0.4%，硅0.41%，硼0.002%，镍0.25%，锰0.17%，锌0.02%，硫0.004%，钒0.15%，余量为铁及不可避免的杂质（略去钇）。其余同实施例3。对比例4如图1～2所示的海上作业船，收集口2的材质为不锈钢，是由以下质量百分比的化学成分组成的：碳0.4%，硅0.41%，钇0.008%，硼0.002%，镍0.25%，锰0.17%，硫0.004%，钒0.15%，余量为铁及不可避免的杂质（略去锌）。其余同实施例3。对比例5如图1～2所示的海上作业船，收集口2的材质为不锈钢，是由以下质量百分比的化学成分组成的碳0.4%，硅0.41%，钇0.008%，硼0.002%，镍0.25%，锰0.17%，锌0.02%，硫0.004%，余量为铁及不可避免的杂质（略去钒）。其余同实施例3。试验例1、选择一块浒苔分布均匀的海域，分别考察实施例1～3以及对比例1～2的浒苔打捞收集船在以1.2km/h的速度前进10分钟后收集浒苔的重量，结果见表1。表1.收集浒苔的重量比较收集浒苔的重量（kg）实施例1258实施例2258实施例3265对比例1132对比例2139由表1可知，输送带架子与海面之间的夹角会直接影响浒苔的打捞收集效果，过大或多小都会导致浒苔收集量的明显降低。2、收集口的耐腐蚀性考察进行周期浸润加速腐蚀试验测试，试验条件：温度45±2℃，湿度70±5%rh，每一个循环周期60±3min，其中，浸润时间12±1.5min，循环次数100次，烘烤后试样表面最高温度70±10℃，质量分数为2%的nacl溶液；试验结束后，取出试样，流动水冲洗并自然过夜干燥后，称重。根据gb/t16545-1996对试样表面的腐蚀产物进行清除。根据公式rcorr=m/（a×t）计算腐蚀速率。其中，m为失重量，单位是g；a为试样表面面积，单位为m2，t为腐蚀时间，单位为h，结果见表2。表2.耐腐蚀性考察结果2%nacl溶液中腐蚀速率（g/（m2·h））实施例10.142实施例20.144实施例30.138对比例30.452对比例40.445对比例50.419由表2可知，本发明的收集口具有良好的耐腐蚀性能，而对比例3～5略去个别化学成分后耐腐蚀性能明显变差，说明本发明收集口的各化学成分具有良好的协同作用。3、机械性能测试对实施例1～3以及对比例3～5的收集口机械性能进行了测试，收集口的钢板厚度均为80mm，结果见表3。表3.机械性能比较屈服强度（mpa）抗拉强度（mpa）断后伸长率（%）-60℃冲击韧性kv2（j）实施例1795143840155实施例2793143841154实施例3804144142157对比例33259681095对比例43299281194对比例53199231193由表3可知，本发明的收集口具有良好的机械性能，而对比例3～5略去个别化学成分后机械性能明显变差，说明本发明收集口的各化学成分具有良好的协同作用。上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。当前第1页12