抗台风、躲赤潮的半潜式离岸深水鲍鱼养殖平台的制作方法

本发明属于海洋工程技术领域，尤其涉及一种抗台风、躲赤潮的半潜式离岸深水鲍鱼养殖平台。

背景技术：

鲍鱼养殖平台是以养殖鲍鱼为主要功能的渔业综合生产平台，是设置在离岸、深水水域，同时包括海上捕捞渔获物周转、养殖饵料存储及投放、渔船物资补给等辅助功能，因此养殖平台技术涉及多学科、多领域。离岸深水养殖是海水养殖的发展方向，但在全世界范围内，大型钢质养殖平台还属于新生事物，尚处于探索阶段，需要参考已有大型养殖平台的研发实践和探索，结合海洋工程平台技术，合理优选船型形式。

目前，国内部分单位正在开发多种形式的大型钢质养殖平台，但大多数均为漂浮式养殖平台。cn108308078a公开了一种升降式养殖网箱平台系统及其鲍鱼养殖喂食方法，包括：浮体结构、上部框架、养殖网箱、导向装置和机械提升装置。该鲍鱼养殖平台可以实现网箱的升降和养殖人员在平台上的养殖作业，但是该平台为漂浮式结构，缺乏结构加固和系泊设置，整体结构强度尚不足以有效抵御风浪，不能实现躲避赤潮功能。cn107173286a公开了一种鲍鱼海水养殖平台和监控鲍鱼养殖过程的方法。该平台的组成是由若干个浮力装置连接组成，呈网格状排列布局。但是该平台还不具备将鲍鱼养殖网箱进行上下移动的功能。cn107691321a公开了一种深海鲍鱼养殖用网箱，包括养殖浮台和网箱，其网箱通过滑动组件和配重块调节网箱的升降。其结构比较复杂，但是不能实现鲍鱼养殖人员在浮箱结构上的养殖作业功能，且没有设置对鲍鱼生长状况的检查装置。

传统鲍鱼养殖网箱或者是固定在海床上，或者是靠近海岸线，养殖空间严重受限，因此有必要将养殖网箱向深海拓展。但是在深海海域，尤其是一些台风多发区域，风浪大，风浪对网箱养殖影响尤其明显，网箱很容易被风浪破坏或冲走，造成不可挽回的经济损失。另外，国内外鲍鱼养殖平台的养殖面积较小，不利于提高生产效益，同时养殖平台大多采用漂浮式结构，对海况的适应能力不足，这些不利因素都严重影响了鲍鱼养殖平台的发展。

因此，养殖业亟待研发一种适用于离岸、深水海域，能有效抵抗台风、躲避赤潮的半潜式鲍鱼养殖平台，在实际鲍鱼养殖生产中非常必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种抗台风、躲赤潮的半潜式离岸深水鲍鱼养殖平台，采用半潜式框架船型形式，有效解决现有养殖平台结构连接强度弱的问题，可有效抵抗台风、躲避赤潮，提高鲍鱼养殖的安全性。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种抗台风、躲赤潮的半潜式离岸深水鲍鱼养殖平台，其特征是：包括主体结构、鲍鱼养殖框架、养殖吊笼、起重设备、动力系统和曝气增氧系统，所述主体结构包括下部浮箱、立柱、中部框架和上部箱体，所述下部浮箱顶部为浮箱甲板，浮箱甲板四角分别固接有立柱，立柱之间的中部固接有中部框架，所述中部框架顶部为养殖甲板，立柱之间的顶部固接有上部箱体，所述下部浮箱、中部框架和上部箱体通过立柱构成整体框架式结构平台，框架式结构平台中央置有鲍鱼养殖框架，所述鲍鱼养殖框架包括若干层水平框架、多根垂向支撑柱和导向滑块，所述垂向支撑柱置于各层水平框架之间并与水平框架固接，若干层水平框架和多根垂向支撑柱固接后构成独立框架式结构，各层水平框架在垂向上形成布放养殖吊笼的矩形养殖井开口，矩形养殖井开口井四角固接有导向滑块，养殖井开口放置养殖吊笼，养殖吊笼外框架与导向滑块形成摩擦副；所述起重设备、动力系统和曝气增氧系统分别置于主体结构内。

所述下部浮箱为钢质箱体结构，置于主体结构底部，下部浮箱内设有加强结构，下部浮箱内部分为若干压载水舱和空舱，通过向压载水舱泵入或泵出压载水，实现平台的下潜和上浮。

所述主体结构的立柱呈桁架式结构，立柱内设置若干空舱，空舱室内置有管路和电缆，立柱四面舷侧沿立柱纵轴方向固接有导流板，所述立柱内侧四角面对鲍鱼养殖框架方向上分别固接有限位挡板。

所述上部箱体内设有功能舱室，功能舱室内布置动力系统、曝气增氧系统和智能环保养殖平台支持系统；上部箱体为钢质箱体结构，其顶部为顶甲板，顶甲板上布置起重设备和风力发电机；所述中部框架为钢质桁架结构，中部框架顶部的养殖甲板上布置用于固定锚链的系泊设备。

所述养殖吊笼包括吊笼框架18、鲍鱼养殖网箱17和辅助装置19，养殖吊笼3内部分成若干层，每一层放置鲍鱼养殖网箱17，吊笼框架18为钢质框架结构；所述鲍鱼养殖网箱17采用塑料材质，其内部放置鲍鱼和养殖饲料，所述辅助装置19包括吊耳和吊绳，吊耳采用钢板支撑固接于养殖吊笼顶部，吊绳为钢丝绳，并通过起重设备4和导向滑块16实现吊笼3的提升与下放。

所述起重设备4采用回转式吊机或行车式吊机。

所述动力系统5包括柴油发电机组、风力发电系统和配电系统；柴油发电机组布置在平台上部箱体的功能舱室内，风力发电系统布置在平台顶甲板上，配电系统布置在平台上部箱体的功能舱室内。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明的养殖平台能够实现抗台风、躲赤潮功能，可以最大限度的降低平台风险，保证平台自身生存和网箱安全，同时还可提高鲍鱼成活率，增加经济效益；采用半潜式框架结构，可形成整体强框架，大大可高了结构的可靠性和安全性；采用独立式结构，可直接将养殖框架直接放在主体结构内，不作焊接连接。当波浪和水流载荷作用在养殖框架上时，框架可在主体平台内小范围移动，可将波浪和水流载荷通过限位挡板传递给平台主体结构，可避免焊接安装方式所产生的连接节点疲劳开裂问题，可保证养殖作业的安全性；养殖平台设置了养殖作业甲板，人员可直接在该层甲板上完成日常养殖作业，不仅提高了人员作业安全性，还大大缩减了养殖作业时间；平台设置了导流板，通过导流板，可增加平台养殖区域内的水流通畅性，大大提高了鲍鱼养殖成活率；平台主体结构与养殖框架相对独立，可用于鲍鱼养殖，如需进行其他海产品养殖，可将养殖框架进行更换，进行其他海产品的养殖，实现了功能模块化；平台可拼组使用，若干个养殖平台通过连接装置连接后，可组成养殖平台组，平台组可进行整体锚泊定位，可大大提高一定海域内鲍鱼养殖量。

附图说明

图1a是鲍鱼养殖平台总布置图；

图1b是图1a的俯视图；

图2a是主体结构示意图；

图2b是图2a的a-a剖面图；

图3是下部浮箱示意图；

图4是中部框架示意图；

图5是上部箱体示意图；

图6a是鲍鱼养殖框架示意图；

图6b是图6a的俯视图；

图7a是养殖吊笼示意图；

图7b是图7a的左视图。

图中：1、主体结构，2、鲍鱼养殖框架，3、养殖吊笼，4、起重设备，5、动力系统，6、曝气增氧系统，7、智能环保养殖平台支持系统，8、下部浮箱，9、立柱10、上部箱体，11、中部框架，12、导流板，13、限位挡板，14、水平框架，15、垂向支撑柱，16、导向滑块，17、鲍鱼养殖网箱，18、吊笼框架，19、辅助装置，20、养殖甲板。

具体实施方式

下面结合较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。

详见附图，本发明提供了一种抗台风、躲赤潮的半潜式离岸深水鲍鱼养殖平台，包括主体结构、鲍鱼养殖框架、养殖吊笼、起重设备、动力系统和曝气增氧系统，所述主体结构包括下部浮箱、立柱、中部框架和上部箱体，所述下部浮箱顶部为浮箱甲板，浮箱甲板四角分别固接有立柱，立柱之间的中部固接有中部框架，所述中部框架顶部为养殖甲板，立柱之间的顶部固接有上部箱体，所述下部浮箱、中部框架和上部箱体通过立柱构成整体框架式结构平台，框架式结构平台中央置有鲍鱼养殖框架，所述鲍鱼养殖框架包括若干层水平框架、多根垂向支撑柱和导向滑块，所述垂向支撑柱置于各层水平框架之间并与水平框架固接，若干层水平框架和多根垂向支撑柱固接后构成独立框架式结构，各层水平框架在垂向上形成布放养殖吊笼的矩形养殖井开口，矩形养殖井开口井四角固接有导向滑块，养殖井开口放置养殖吊笼，养殖吊笼外框架与导向滑块形成摩擦副；所述起重设备、动力系统和曝气增氧系统分别置于主体结构内。所述下部浮箱为钢质箱体结构，置于主体结构底部，下部浮箱内设有加强结构，下部浮箱内部分为若干压载水舱和空舱，通过向压载水舱泵入或泵出压载水，实现平台的下潜和上浮。所述主体结构的立柱呈桁架式结构，立柱内设置若干空舱，空舱室内置有管路和电缆，立柱四面舷侧沿立柱纵轴方向固接有导流板，导流板是沿立柱的纵轴方向上焊接一段钢板，即从下部浮箱的顶面一直向上延伸12米。主要是使养殖区域的水流畅通，增加海水流动性和含氧量。导流板隔一段距离焊接加强筋。所述立柱内侧四角面对鲍鱼养殖框架方向上分别固接有限位挡板。

所述上部箱体内设有功能舱室，功能舱室内布置动力系统、曝气增氧系统和智能环保养殖平台支持系统；上部箱体为钢质箱体结构，其顶部为顶甲板，顶甲板上布置起重设备和风力发电机；所述中部框架为钢质桁架结构，中部框架顶部的养殖甲板上布置用于固定锚链的系泊设备。所述养殖吊笼包括吊笼框架、鲍鱼养殖网箱和辅助装置，养殖吊笼内部分成若干层，每一层放置鲍鱼养殖网箱，吊笼框架为钢质框架结构；所述鲍鱼养殖网箱采用塑料材质，其内部放置鲍鱼和养殖饲料，所述辅助装置包括吊耳和吊绳，吊耳采用钢板支撑固接于养殖吊笼顶部，吊绳为钢丝绳，并通过起重设备和导向滑块实现吊笼的提升与下放。所述起重设备采用回转式吊机或行车式吊机。所述动力系统包括柴油发电机组、风力发电系统和配电系统；柴油发电机组布置在平台上部箱体的功能舱室内，风力发电系统布置在平台顶甲板上，配电系统布置在平台上部箱体的功能舱室内。

本实施例对一种可抗台风、躲赤潮的半潜式离岸鲍鱼养殖平台结构的功能及工作过程进行清楚、完整的描述：

半潜式离岸鲍鱼养殖平台结构主要由主体结构1、鲍鱼养殖框架2、养殖吊笼3、起重设备4、动力系统5、曝气增氧系统6、智能环保养殖平台支持系统7等组成。

1)主体结构1由下部浮箱8、立柱9、上部箱体10、中部框架11、导流板12、限位挡板13组成。下部浮箱8为钢质箱体结构，布置在平台底部，内设加强结构，可为平台提供浮力。浮箱内部可分为若干压载水舱和空舱，可通过向压载水舱泵入和泵出压载水，实现平台的下潜和上浮，从而实现平台抵抗台风、躲避赤潮的能力。下部浮箱顶部为浮箱甲板，甲板上可布置立柱9、鲍鱼养殖框架2。立柱9为钢质箱体结构，布置在下部浮箱8顶部四角，通过焊接与下部浮箱8连接，内部设加强结构。立柱9内设置若干空舱，舱室内可布置各种管路和电缆。立柱外侧可布置导流板12、限位挡板13。上部箱体10为钢质箱体结构，布置在平台顶部各立柱9之间，通过焊接与立柱9连接。上部箱体10内设备各种功能舱室，舱室内布置动力系统5、曝气增氧系统6、智能环保养殖平台支持系统7。上部箱体10顶部为顶甲板，甲板上可布置起重设备4、风力发电机。中部框架11为钢质桁架结构，布置在平台中部各立柱9之间，通过焊接与立柱9连接。中部框架11顶部为养殖甲板20，甲板上布置带缆桩、导缆孔等系泊设备，可用于固定锚链。养殖甲板可作为养殖人员作业甲板。同时，中部框架11可作为平台的靠泊结构，用于靠泊作业船舶，实现人员和物资的上下。导流板12为钢质结构，布置在平台立柱9舷侧，通过焊接与立柱9连接。通过导流板12，可增加平台养殖区域内的水流通畅性。限位挡板13为钢质结构，布置在平台立柱9上，分为若干层，通过焊接与立柱9连接。限位挡板13可限制鲍鱼养殖框架2在养殖平台内的运动，可将养殖框架2的横向载荷传递给养殖平台。

2)鲍鱼养殖框架2为独立的钢质框架结构，整体放置在养殖平台中，由水平框架14、垂向支撑柱15、导向滑块16组成。水平框架14为钢质结构，分为若干层，每层水平框架均有纵横布置的钢质型材焊接而成，水平框架14可传递养殖网箱17和养殖吊笼3受水流和海浪冲击所产生的横向载荷。垂向支撑柱15为钢质结构，由钢质型材制成，布置在各层水平框架14之间，通过焊接与水平框架14连接，可为整个养殖框架提供垂向支撑。各层水平框架在垂向上可形成一定尺寸的矩形连续开口，可形成布放养殖吊笼3的养殖井，养殖井四角设置高分子导向滑块16，滑块16可与养殖吊笼3外框架形成摩擦副，便于吊笼3的提升与下放。

3)养殖吊笼3由吊笼框架18、鲍鱼养殖网箱17、辅助装置19等组成，放置在养殖框架2内。养殖吊笼3内分成若干层，每一层均可放置鲍鱼养殖网箱17。吊笼框架18为钢质框架结构，由钢质型材焊接而成，其内部用于放置鲍鱼养殖网箱17。鲍鱼养殖网箱17为塑料材质，其内部放置鲍鱼和养殖饲料，网箱放置在养殖吊笼3内的各层空间中，使用扎带或螺栓与吊笼固定。辅助装置19主要是指吊笼顶部的吊耳、吊绳等，吊耳采用钢板支撑焊接于吊笼顶部，吊绳为钢丝绳通过起重设备4和导向滑块16可将吊笼3提升与下放。

4)起重设备4采用回转式吊机或行车式吊机，为钢质结构，安装在养殖平台顶甲板上，可用于提升养殖吊笼3，也可用于养殖作业船的饲料、鲍鱼和其它物资装卸。

5)动力系统5包括柴油发电机组、风力发电系统、配电系统等。柴油发电机组布置在平台上部箱体的功能舱室内，风力发电系统布置在平台顶甲板上，配电系统布置在平台上部箱体的功能舱室内。本平台采用多能源互补方式供电，当使用压载泵、起重设备等大功率设备时，启动柴油发电机组供电；用电量较少时，由蓄电池组供电。蓄电池组优先由风力发电系统充电，电量不足时启动柴油发电机组充电。

6)曝气增氧系统6布置在平台上部箱体10的功能舱室内，在海水含氧量低或水温较高时，可通过该管系曝气增氧，提高平台养殖区域海水的含氧量。

7)智能环保养殖平台支持系统7布置在平台上部箱体10的功能舱室内，该系统可对养殖环境及关键作业环节提供实时监控及预警，可实现养殖动物生长过程动态监视、养殖海洋环境监测、养殖装备及生产作业安全监视等，当发现异常监控信息时，通过短信或系统消息及时提醒管理者，保证系统稳定运行。此系统可以大大减轻人员的工作量，同时保证了数据的准确性与实时性，一定程度上提高了渔场生产效益。

所述起重设备4、动力系统5、曝气增氧系统6和智能环保养殖平台支持系统7的安装均可以采用现有技术的常规方法进行。

工作原理

针对现有鲍鱼养殖平台难以有效抵抗台风、躲避赤潮、养殖作业不便的问题，设计一种可抵抗台风、躲避赤潮的半潜式离岸深水鲍鱼养殖平台，可有效解决现有鲍鱼养殖平台存在的各种问题。

本养殖平台采用半潜式框架结构，平台主体结构可形成强力框架，结构强度大大提高，可有效解决现在养殖平台在海浪作用下结构强度不足的问题。当发生台风和赤潮时，可通过向下部浮箱压载舱内泵入压载水，实现养殖平台的下潜，从而有效降低台风和赤潮对鲍鱼养殖的不利影响。

本养殖平台主体结构与养殖框架相对独立，是将养殖框架直接放在主体结构内，不作焊接连接。当波浪和水流载荷作用在养殖框架上时，框架可在主体平台内小范围移动，可将波浪和水流载荷通过限位挡板传递给平台主体结构，可避免焊接安装方式所产生的连接节点疲劳开裂问题，可保证养殖作业的安全性。

该平台采用半潜式框架船型形式，有效解决现有养殖平台结构连接强度弱的问题，可有效抵抗台风、躲避赤潮，提高鲍鱼养殖的安全性、经济性；采用桁架式中部框架，可用于靠泊作业船、固定锚链，有效解决现有养殖平台难以靠泊作业船、系泊能力不足的问题；采用多点系泊方式，有效解决现有养殖平台大风浪条件下，系泊能力不足、难以生存的问题；平台采用独立式养殖框架和养殖吊笼，放置在平台内部，通过限位挡板进行限位或机械固定，可拆卸、更换，有效解决现有养殖结构强度不足、容易产生结构疲劳、难以拆卸更换等问题；本平台设置了智能环保养殖平台支持系统，可实现生长过程动态监视、海洋环境监测、装备及生产作业安全监视；采用新型提升装置，可实现养殖吊笼的升降，便于鲍鱼喂食、清理等日常养殖作业；平台内鲍鱼网箱呈纵横整齐排列布置，可有效提高养殖区域水体交换效率；平台设置了导流装置，可实现养殖区水质的调节，保证水流通畅性，提高养殖效益；设置了曝气增氧系统，在海水含氧量低或水温较高时，可通过该系统提高养殖区域海水溶氧量；本平台可拼组使用，若干个养殖平台通过连接装置连接后，可组成养殖平台组，平台组可进行整体锚泊定位，可大大提高一定海域内鲍鱼养殖量。

上述参照实施例对该一种抗台风、躲赤潮的半潜式离岸深水鲍鱼养殖平台进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。