[发明专利]一种网架式模块化海上渔场平台

说明书

本发明一种网架式模块化海上渔场平台，主要由一个单点系泊模块I和若干鱼笼模块II组成，其中单点系泊模块I通过锚链系泊于海底，采用铰接的方式与鱼笼模块II链接，组成渔场平台。单点系泊模块I起到定位作用，同时该模块可在波、流的作用下自由旋转，带动鱼笼模块II一起移动，可实现加速鱼笼内海水循环的效果，改善养殖环境。平台主体在水面以下，通过在鱼笼网架结构上布设渔网形成可透水的养殖空间，水面以上布设人员通道和上层建筑，用于人员作业和相关设备的安装、使用与维护。本发明可实现在9m浪高无遮蔽海域安全运营，具有低成本、方便维护、环境友好、空间利用率高、布设方便灵活等特点，为深远海海上渔场提供新的构型方案。

技术领域

本发明涉及一种海上渔场平台，特别是一种网架式模块化海上渔场平台。

背景技术

自1980年以来，水产养殖的年产量大约增加了10％，这在弥补海产食物供需差距方面起到了很重要的作用。目前，大多数渔场处于沿海遮蔽海区，沿海地区适宜养鱼的地方已经越来越少，且过度养殖已经给近海海洋环境造成破坏。为了满足全球增长的对海产食物的需求以及扩大水产养殖业，新渔场被迫海洋无遮蔽区。

使用柔韧的漂浮环的开放式水产养殖箱是最实用最常见的养殖技术，而且最近几十年这种技术已经取得长足的发展。整个养殖系统通常包括漂浮环，鱼网，底部压载，系泊系统等。漂浮环通常是由高密度的聚乙烯制作的(HDPE)，他们可能会经历大的垂向移动，水动力影响以及强烈的波浪结构干扰，这些影响会导致漂浮环的疲劳及破坏。鱼网在水流中的的大变形是开放式网箱系统面临的另一个主要问题，各种积聚在渔网上的生物进一步增加了鱼网的变形，生物淤积带来的附加阻力也影响了系泊系统的载荷并进一步导致网箱的结构破坏。

将渔场安装到无遮蔽区域有很多益处，包括大量的空间用以扩大规模，巨大的海水装载能力，减少与众多使用者的冲突，减少对人类污染源的接触及减少负面环境影响的潜力。然而，由之前研究发现的问题可知，使用柔韧的漂浮环和鱼网的传统开放式网箱并不适用于无遮蔽海域的恶劣环境条件，需要新型有力的海上渔场应对这种挑战。

为了提高海鲜产量，国际上已经提出了几种用于远海的有潜力的新渔场概念。与目前运营渔场使用的韧性漂浮环不同的是，新概念选择使用刚性支撑结构抵挡恶劣的环境载荷。

SalMar ASA已经建造了一个刚性半潜式渔场“海上渔场1号”，该设计将水产养殖领域的技术与海上油气开发技术结合到了一起。该设计包括栅栏一样的支架，浮体单元以及一个松弛的系泊系统。鱼网被拉紧并固定于支架上以避免在水流中变形。该试验设备预计将在2017年下半年在挪威中部沿海地区安装。

Norway Royal Salmon AS及Aker Solutions ASA提出了另一种用于无遮蔽海域的刚性半潜式渔场，它含有两个浮筒，浮筒之间用垂直和对角的支架连接。该渔场的网箱完全浸入海中以避免靠近水面的巨大波浪载荷，并设计了一个水下空气袋以提供空气。需要指出的是这种概念使用了传统的重力网箱，这中网箱依靠底部压载保持体积。这种网箱在无遮蔽区域的高速水流中遭遇的变形比遮蔽区域更大。这可能会威胁鱼的健康。除此之外，水下空气袋的使用也会遭遇挑战。

Nordlaks AS提出一种船形渔场，该渔场有一个风向标单点系泊系统。该渔场可以在各种环境方向在绕着首部旋转。这样的系统增加了鱼资源浪费的传播范围，减少了与感染的可能性。然而，“Havfarm”理念可能会遭遇以下挑战。风向标系统允许结构首部在多数环境状况中朝向水流和波浪。下游的网箱可能会比上游的网箱减少水交换因为整个渔场有多个网箱列成一排，而它们之间的距离很小。因此，下游的网箱溶解氧水平会更低而且增加了浪费这可能会严重影响鱼的健康。为改善水交换，可以采用动态定位系统使渔场向水流倾斜，但这会大量增加能量消耗以及运营和维护费用。