双桶夾层式可沉浮浮力筒的制作方法
【技术领域】
[0001]双桶夾层式可沉浮浮力筒，是一种专门为采用张力腿式专利网箱配套的新装备，其安全，可靠，简单，可沉浮，性价比高的特点，为大规模采用张力腿式专利网箱创造了条件，本技术属海洋工程领域。
【背景技术】
[0002]网箱养殖是海洋经济的重要部分，目前由挪威引进的高密度聚乙烯管材制作的重力式网箱(简称HDPE)迅速发展，在黄渤海，东海，南海，都有大量养殖户使用，这种网箱从引进至今近二十年间，网箱抗台风问题都没得到根本解决，根源在于:
[0003]1.基础及系泊系统技术缺失，如基础系泊力太小，没有配套的弹性减力卸力措施等。
[0004]2.构件的的强度及刚度太差，就强度而言，HDPE材料不到普通碳钢驱Q235的1/10，弹性模量不到钢的I /200。
[0005]3.结构成平板状，整体的稳定性也太差，网箱尺寸较大时就更突出。.
[0006]4.结构体系落后，是自平衡的重力式，与海洋石油张力式体系相距太远。
[0007]因此，从这四方面改进，深水网箱才能走出台风阴霾。
[0008]首先要采用水动力特性好的结构形式，张力腿式网箱就是与海洋石油张力式结构相苻的一种好形式。张力腿式网箱TLC(Tens1n Leg Cages，简称为TLC型网箱)海南大学海洋学院张本2002年第6期<<渔业现代化>>撰文<介绍一种近海养鱼张力腿网箱>，随后2003.2再次在《中国渔业经济》撰文<考察挪威近海张力腿网箱养鱼的启发>，作者通过对挪威海水网箱的考察，指出张力腿网箱很适宜在我国东南沿海地区推广，对于张力腿网箱的优点，作者评价是:1.抗风浪能力较强，据介绍，TLC型网箱已经受过11.7m浪高风浪的考验，安然无恙。2结构较简单，造价较低，张力腿网箱与柔性圆柱形和刚性双锥形网箱比较，结构更简单，从而降低了造价。
[0009]张力腿式网箱一般是通过巨大浮力的浮力筒实现张力，其抗风浪原理是:巨大浮力的浮力筒由缆索固定在有足够抗拔力的基础上，网箱与浮筒相连，假定风，浪，流共同作，使网箱产生偏离，相应的倾复力矩为顺时針方向，浮力则产生逆时针方向的恢复力矩，二者正好反向，即浮力会反向作用使网箱回到平衡点，从而实现动态平衡，这就是顺应式平衡的原理。海洋石油开发中已广泛成功地将此原理应用于工程实践，典型的如单点系泊，张力腿式平台等，参考专利文献中所列几个发明，同样应用了这个原理。
[0010]可见产生巨大浮力的浮力筒在张力腿式网箱中有重要地位，若安全，简单，可沉浮，性价比高的话，就能为大规模采用张力腿式专利网箱创造条件，促进张力腿式专利网箱推广和发展。
[0011]参考专利文献
[0012][I] “气囊调节浮力可随水位涨落升沉的柔性结构张力腿式深水网箱”
[0013]专利号ZL201320623481.2发明人:古国维专利权人:古国维
[0014][2] “带阻尼防荡板半潜式平台型游钓养殖二用柔性环保网箱”
[0015]专利号:ZL 201420319567.0发明人:古国维专利权人:古国维
[0016][3] “自由悬重防荡板沉浮式带张力腿结构准柔性环保型HDPE网箱”
[0017]专利号:ZL 201420268075.3发明人:古国维专利权人:古国维
[0018][4]“充气球排水浮力件”专利号:ZL 201520596760.3发明人:古国维专利权人:古国维
[0019][5]“单栗实现空腔浮体沉浮的装置”专利号:ZL 201520716639.X发明人:古国维专利权人:古国维
【发明内容】
[0020]为了寻求一种与张力腿式网箱配套的安全，可靠，简单，可沉浮，性价比高的浮力筒，以促进张力腿式专利网箱的应用，为达到上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0021]1.密闭的浮力筒采用内桶外桶双桶体系，中心为通长的钢管制的中心立柱，内桶钢板外壁沿圆周均匀焊接竖向扁铁，平面用扁铁加强条将内桶与中心立柱相接，通长的中心立柱上下端焊有连接吊耳，外桶钢板紧贴在内桶钢板外壁的竖向扁铁上，内外桶空间夾层浇灌改性环氧树脂陶粒混凝土，所谓改性是指添加一些专用添加剂，使环氧树脂变韧，双桶体系顶板设置装置进排水管及注排充气球管。
[0022]2.浮力筒顶板装置进/排水管及注/排充气球管，进/排水管底部有格栅板，这是浮体沉浮方法的新发明，通过配套的注球机将充气球从注/排充气球管注入灌水的内桶，让内桶水从进/排水管排出，适用情况是万一内桶进水，也可通过此办法解救，同时亦可控制浮力桶沉浮，即通过进/排水管及注/排充气球管，注水使浮力桶下沉，反之，用前述方法注充气球使浮力桶上浮。
[0023]本实用新型对浮力筒的浮力安全，采取了双桶加不透水夾层的做法，即有三重保障:1.钢外桶，2.改性环氧树脂陶粒混凝土夾层，3.钢内桶，同时亦构成了钢复合板，从而提高了结构强度及刚度。本实用新型结构合理，安全性好，可操作性强，是张力腿式专利网箱理想的配套装备。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型竖向结构示意图；
[0025]图2是1-1剖视图，表述了桶体平面扁铁加强条布置图；
[0026]图3是本实用新型构造轴测立体图，特别表述了内外桶竖向用扁铁加强条相接，平面用扁铁加强条将内桶与中心立柱相接，以及吊耳加强环带的套接关系；
[0027]图4是主吊耳加强环带轴测立体图；
[0028]图5是A放大图，表述了内外桶的改性环氧树脂陶粒混凝土夾层连接，以及内桶体平面扁铁加强条连接；
[0029]图6是浮力筒顶板装置的进/排水管及注/排充气球管，通过注球实现密闭桶排水示意图；
[0030]图7是B放大图，表述了浮力筒顶板装置的进/排水管底部设格栅板，实现出水不出充气球。[0031 ]其中:1.钢内桶，2.钢外桶，3.改性环氧树脂陶粒混凝土夾层，4.钢管制中心立柱，
5.平面扁铁加强条，6.顶/底板，7.吊耳，8.中心立柱导向口，9.主吊耳加强环带，10.主吊耳，11.带密封盖的注/排充气球管，12.带密封盖的进/排水管阀，13.竖向扁铁加强条，14.注充气球机插入管，15进/排水管底部格栅板，16.充气球，17.桶内排出的水。
【具体实施方式】
，
[0032]由于本实用新型是传统的钢构件，易于制作，加上图纸又作了清晰交代，只要认真按图施工即可，但应十分注意下列几点:
[0033]1.钢内桶I，钢外桶2的气密性，即要保证内外钢桶对接缝的焊接质量，焊后应作磁粉探伤检测，顶板的带密封盖的注/排充气球管11，带密封盖的进/排水管阀12，也应做到密闭，其密封盖应可靠，即整个筒体浸入水中应不会渗水。
[0034]2.吊耳类的制作:主吊耳10，钢管制中心立柱4上下的吊耳7，这类构件受力大，损坏影响大，在海洋工程构件分类中属特类及一类，焊后要作超声波探伤检查，网箱制作受成本所限，不可能套用海洋工程要求，但下述要求是合理，可行的，制作中应严格遵守:
[0035]严格遵守建造程序，材料选择上应选择可焊性好的钢材，在焊接环节上应有完善的焊接程序，焊缝检测程序，焊接人员应持合格的焊工证书，严禁无证或等级不够人员施焊。
[0036]3.由于外桶由薄钢板制成，为防撕裂，主吊耳10焊在厚钢板制成的主吊耳加强环带上，然后再套接在外桶上再与外桶焊或螺钉固定。
[0037]4.改性环氧树脂陶粒混凝土夾层3，是指添加一些专用添加剂，使环氧树脂变韧的，以小于水比重的陶粒为骨料的混凝土，灌注前应对各项配比作试验，以保证其质量，改性环氧树脂陶粒混凝土夾层3，既防水又保证内桶不受腐蚀，也减轻外桶防腐蚀压力，因为即使外桶腐蚀耗损尽，也无损浮力桶功能，同时又提高了结构强度及刚度，是一项很有价值的技术创新
[0038]5.浮力筒顶板装置的注/排充气球管，内径应大于充气球机内插管外径，充气球推荐使用商品化的儿童海洋球，当然发泡的塑料球也可用。进/排水管底格栅板可自制也可购商品格栅板，格栅板以铜质为好，既防腐又防污损生物堵塞孔洞。
[0039]6.浮力筒的防腐蚀有多种方案可供选择，使用不锈钢作外桶最简单，用普通碳纲作外桶，则应采用船用富锌环氧基油漆作重防腐，所谓重防腐是指钢材表面处理及漆膜厚度比一般陆上钢结构要高。
[0040]从上看出本实用新型结构合理，安全性好，可操作性强，是张力腿式专利网箱理想的配套装备。
【主权项】
1.双桶夾层式可沉浮浮力筒，其特征是密闭的浮力筒采用内桶外桶双桶体系，中心为通长的钢管制的中心立柱，内桶钢板外壁沿圆周均匀焊接竖向扁铁，平面用扁铁加强条将内桶与中心立柱相接，通长的中心立柱上下端焊有连接吊耳，外桶钢板紧贴在内桶钢板外壁的竖向扁铁上，内外桶空间夾层浇灌改性环氧树脂陶粒混凝土，双桶体系顶板设置进/排水管及注/排充气球管。2.根据权利要求1所述的双桶夾层式可沉浮浮力筒，其特征是浮力筒顶板装置进/排水管及注/排充气球管，进/排水管底部有格栅板，进/排水管及注/排充气球管均有密封盖。
【专利摘要】双桶夾层式可沉浮浮力筒，其特征是密闭的浮力筒采用内桶外桶双桶体系，中心为通长的钢管制的中心立柱，内桶钢板外壁沿圆周均匀焊接竖向扁铁，平面用扁铁加强条将内桶与中心立柱相接，通长的中心立柱上下端焊有连接吊耳，外桶钢板紧贴在内桶钢板外壁的竖向扁铁上，内外桶空间夾层浇灌改性环氧树脂陶粒混凝土，双桶体系顶板设置带密封盖的进/排水管及带密封盖的注/排充气球管。本实用新型结构合理，安全性好，可操作性强，是张力腿式专利网箱理想的配套装备。
【IPC分类】A01K61/00
【公开号】CN205213857
【申请号】CN201521074067
【发明人】古国维
【申请人】古国维
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月18日