雙桶夾層式可沉浮浮力筒的制作方法
【技術領域】
[0001]雙桶夾層式可沉浮浮力筒，是一種專門為采用張力腿式專利網箱配套的新裝備，其安全，可靠，簡單，可沉浮，性價比高的特點，為大規模采用張力腿式專利網箱創造了條件，本技術屬海洋工程領域。
【背景技術】
[0002]網箱養殖是海洋經濟的重要部分，目前由挪威引進的高密度聚乙烯管材制作的重力式網箱(簡稱HDPE)迅速發展，在黃渤海，東海，南海，都有大量養殖戶使用，這種網箱從引進至今近二十年間，網箱抗臺風問題都沒得到根本解決，根源在于:
[0003]1.基礎及系泊系統技術缺失，如基礎系泊力太小，沒有配套的彈性減力卸力措施等。
[0004]2.構件的的強度及剛度太差，就強度而言，HDPE材料不到普通碳鋼驅Q235的1/10，彈性模量不到鋼的I /200。
[0005]3.結構成平板狀，整體的穩定性也太差，網箱尺寸較大時就更突出。.
[0006]4.結構體系落后，是自平衡的重力式，與海洋石油張力式體系相距太遠。
[0007]因此，從這四方面改進，深水網箱才能走出臺風陰霾。
[0008]首先要采用水動力特性好的結構形式，張力腿式網箱就是與海洋石油張力式結構相苻的一種好形式。張力腿式網箱TLC(Tens1n Leg Cages，簡稱為TLC型網箱)海南大學海洋學院張本2002年第6期<<漁業現代化>>撰文<介紹一種近海養魚張力腿網箱>，隨后2003.2再次在《中國漁業經濟》撰文<考察挪威近海張力腿網箱養魚的啟發>，作者通過對挪威海水網箱的考察，指出張力腿網箱很適宜在我國東南沿海地區推廣，對于張力腿網箱的優點，作者評價是:1.抗風浪能力較強，據介紹，TLC型網箱已經受過11.7m浪高風浪的考驗，安然無恙。2結構較簡單，造價較低，張力腿網箱與柔性圓柱形和剛性雙錐形網箱比較，結構更簡單，從而降低了造價。
[0009]張力腿式網箱一般是通過巨大浮力的浮力筒實現張力，其抗風浪原理是:巨大浮力的浮力筒由纜索固定在有足夠抗拔力的基礎上，網箱與浮筒相連，假定風，浪，流共同作，使網箱產生偏離，相應的傾復力矩為順時針方向，浮力則產生逆時針方向的恢復力矩，二者正好反向，即浮力會反向作用使網箱回到平衡點，從而實現動態平衡，這就是順應式平衡的原理。海洋石油開發中已廣泛成功地將此原理應用于工程實踐，典型的如單點系泊，張力腿式平臺等，參考專利文獻中所列幾個發明，同樣應用了這個原理。
[0010]可見產生巨大浮力的浮力筒在張力腿式網箱中有重要地位，若安全，簡單，可沉浮，性價比高的話，就能為大規模采用張力腿式專利網箱創造條件，促進張力腿式專利網箱推廣和發展。
[0011]參考專利文獻
[0012][I] “氣囊調節浮力可隨水位漲落升沉的柔性結構張力腿式深水網箱”
[0013]專利號ZL201320623481.2發明人:古國維專利權人:古國維
[0014][2] “帶阻尼防蕩板半潛式平臺型游釣養殖二用柔性環保網箱”
[0015]專利號:ZL 201420319567.0發明人:古國維專利權人:古國維
[0016][3] “自由懸重防蕩板沉浮式帶張力腿結構準柔性環保型HDPE網箱”
[0017]專利號:ZL 201420268075.3發明人:古國維專利權人:古國維
[0018][4]“充氣球排水浮力件”專利號:ZL 201520596760.3發明人:古國維專利權人:古國維
[0019][5]“單栗實現空腔浮體沉浮的裝置”專利號:ZL 201520716639.X發明人:古國維專利權人:古國維
【發明內容】
[0020]為了尋求一種與張力腿式網箱配套的安全，可靠，簡單，可沉浮，性價比高的浮力筒，以促進張力腿式專利網箱的應用，為達到上述目的，本實用新型的技術方案是:
[0021]1.密閉的浮力筒采用內桶外桶雙桶體系，中心為通長的鋼管制的中心立柱，內桶鋼板外壁沿圓周均勻焊接豎向扁鐵，平面用扁鐵加強條將內桶與中心立柱相接，通長的中心立柱上下端焊有連接吊耳，外桶鋼板緊貼在內桶鋼板外壁的豎向扁鐵上，內外桶空間夾層澆灌改性環氧樹脂陶粒混凝土，所謂改性是指添加一些專用添加劑，使環氧樹脂變韌，雙桶體系頂板設置裝置進排水管及注排充氣球管。
[0022]2.浮力筒頂板裝置進/排水管及注/排充氣球管，進/排水管底部有格柵板，這是浮體沉浮方法的新發明，通過配套的注球機將充氣球從注/排充氣球管注入灌水的內桶，讓內桶水從進/排水管排出，適用情況是萬一內桶進水，也可通過此辦法解救，同時亦可控制浮力桶沉浮，即通過進/排水管及注/排充氣球管，注水使浮力桶下沉，反之，用前述方法注充氣球使浮力桶上浮。
[0023]本實用新型對浮力筒的浮力安全，采取了雙桶加不透水夾層的做法，即有三重保障:1.鋼外桶，2.改性環氧樹脂陶粒混凝土夾層，3.鋼內桶，同時亦構成了鋼復合板，從而提高了結構強度及剛度。本實用新型結構合理，安全性好，可操作性強，是張力腿式專利網箱理想的配套裝備。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型豎向結構示意圖；
[0025]圖2是1-1剖視圖，表述了桶體平面扁鐵加強條布置圖；
[0026]圖3是本實用新型構造軸測立體圖，特別表述了內外桶豎向用扁鐵加強條相接，平面用扁鐵加強條將內桶與中心立柱相接，以及吊耳加強環帶的套接關系；
[0027]圖4是主吊耳加強環帶軸測立體圖；
[0028]圖5是A放大圖，表述了內外桶的改性環氧樹脂陶粒混凝土夾層連接，以及內桶體平面扁鐵加強條連接；
[0029]圖6是浮力筒頂板裝置的進/排水管及注/排充氣球管，通過注球實現密閉桶排水示意圖；
[0030]圖7是B放大圖，表述了浮力筒頂板裝置的進/排水管底部設格柵板，實現出水不出充氣球。[0031 ]其中:1.鋼內桶，2.鋼外桶，3.改性環氧樹脂陶粒混凝土夾層，4.鋼管制中心立柱，
5.平面扁鐵加強條，6.頂/底板，7.吊耳，8.中心立柱導向口，9.主吊耳加強環帶，10.主吊耳，11.帶密封蓋的注/排充氣球管，12.帶密封蓋的進/排水管閥，13.豎向扁鐵加強條，14.注充氣球機插入管，15進/排水管底部格柵板，16.充氣球，17.桶內排出的水。
【具體實施方式】
，
[0032]由于本實用新型是傳統的鋼構件，易于制作，加上圖紙又作了清晰交代，只要認真按圖施工即可，但應十分注意下列幾點:
[0033]1.鋼內桶I，鋼外桶2的氣密性，即要保證內外鋼桶對接縫的焊接質量，焊后應作磁粉探傷檢測，頂板的帶密封蓋的注/排充氣球管11，帶密封蓋的進/排水管閥12，也應做到密閉，其密封蓋應可靠，即整個筒體浸入水中應不會滲水。
[0034]2.吊耳類的制作:主吊耳10，鋼管制中心立柱4上下的吊耳7，這類構件受力大，損壞影響大，在海洋工程構件分類中屬特類及一類，焊后要作超聲波探傷檢查，網箱制作受成本所限，不可能套用海洋工程要求，但下述要求是合理，可行的，制作中應嚴格遵守:
[0035]嚴格遵守建造程序，材料選擇上應選擇可焊性好的鋼材，在焊接環節上應有完善的焊接程序，焊縫檢測程序，焊接人員應持合格的焊工證書，嚴禁無證或等級不夠人員施焊。
[0036]3.由于外桶由薄鋼板制成，為防撕裂，主吊耳10焊在厚鋼板制成的主吊耳加強環帶上，然后再套接在外桶上再與外桶焊或螺釘固定。
[0037]4.改性環氧樹脂陶粒混凝土夾層3，是指添加一些專用添加劑，使環氧樹脂變韌的，以小于水比重的陶粒為骨料的混凝土，灌注前應對各項配比作試驗，以保證其質量，改性環氧樹脂陶粒混凝土夾層3，既防水又保證內桶不受腐蝕，也減輕外桶防腐蝕壓力，因為即使外桶腐蝕耗損盡，也無損浮力桶功能，同時又提高了結構強度及剛度，是一項很有價值的技術創新
[0038]5.浮力筒頂板裝置的注/排充氣球管，內徑應大于充氣球機內插管外徑，充氣球推薦使用商品化的兒童海洋球，當然發泡的塑料球也可用。進/排水管底格柵板可自制也可購商品格柵板，格柵板以銅質為好，既防腐又防污損生物堵塞孔洞。
[0039]6.浮力筒的防腐蝕有多種方案可供選擇，使用不銹鋼作外桶最簡單，用普通碳綱作外桶，則應采用船用富鋅環氧基油漆作重防腐，所謂重防腐是指鋼材表面處理及漆膜厚度比一般陸上鋼結構要高。
[0040]從上看出本實用新型結構合理，安全性好，可操作性強，是張力腿式專利網箱理想的配套裝備。
【主權項】
1.雙桶夾層式可沉浮浮力筒，其特征是密閉的浮力筒采用內桶外桶雙桶體系，中心為通長的鋼管制的中心立柱，內桶鋼板外壁沿圓周均勻焊接豎向扁鐵，平面用扁鐵加強條將內桶與中心立柱相接，通長的中心立柱上下端焊有連接吊耳，外桶鋼板緊貼在內桶鋼板外壁的豎向扁鐵上，內外桶空間夾層澆灌改性環氧樹脂陶粒混凝土，雙桶體系頂板設置進/排水管及注/排充氣球管。2.根據權利要求1所述的雙桶夾層式可沉浮浮力筒，其特征是浮力筒頂板裝置進/排水管及注/排充氣球管，進/排水管底部有格柵板，進/排水管及注/排充氣球管均有密封蓋。
【專利摘要】雙桶夾層式可沉浮浮力筒，其特征是密閉的浮力筒采用內桶外桶雙桶體系，中心為通長的鋼管制的中心立柱，內桶鋼板外壁沿圓周均勻焊接豎向扁鐵，平面用扁鐵加強條將內桶與中心立柱相接，通長的中心立柱上下端焊有連接吊耳，外桶鋼板緊貼在內桶鋼板外壁的豎向扁鐵上，內外桶空間夾層澆灌改性環氧樹脂陶粒混凝土，雙桶體系頂板設置帶密封蓋的進/排水管及帶密封蓋的注/排充氣球管。本實用新型結構合理，安全性好，可操作性強，是張力腿式專利網箱理想的配套裝備。
【IPC分類】A01K61/00
【公開號】CN205213857
【申請號】CN201521074067
【發明人】古國維
【申請人】古國維
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月18日