NO344440B1 - Stretch-anchored cage with concrete collar and notch section with hollow beams - Google Patents

Description

1. BESKRIVELSE 1. DESCRIPTION

1.1 Navn og bruk: 1.1 Name and use:

Navn: strekkforankret merd med betongkrage og notseksjon. Name: tension-anchored cage with concrete collar and groove section.

Bruk: Søknadsgjenstanden er en strekkforankret merd for oppdrett av fisk til havs og tilveiebringer en stor merd med høy robusthet, høy stabilitet, god fiskevelferd, høy rømmingssikkerhet og et maksimalt notvolum som gir en kapasitet ca. 1,5 mill. laks, egnet for krevende vær og havstrøm, og tilpasset bunnforhold. Use: The subject of the application is a tension-anchored cage for raising fish at sea and provides a large cage with high robustness, high stability, good fish welfare, high escape safety and a maximum net volume that gives a capacity of approx. 1.5 million salmon, suitable for demanding weather and ocean currents, and adapted to bottom conditions.

Tidligere RS-X patent NO 337333 B1 er for strekkforankret merd. Denne RS-X patentsøknaden har fokus på notseksjonen med strekknot festet til to hule bjelker, øvre og nedre. Den øvre bjelken festes i underkant av betong-kragen. Den nedre bjelken som festes til ankerlinene med gripearmer og strekk i nota bidrar til økt stabilitet, økt volum, samt reduserer muligheten for gnag ved kontakt mellom not og ankerlinene, med fare for hull i not og rømning av fisk. Det hele gir økt sikkerhet og bedre økonomi for oppdretter. Former RS-X patent NO 337333 B1 is for tension-anchored cages. This RS-X patent application focuses on the groove section with tension groove attached to two hollow beams, upper and lower. The upper beam is attached to the underside of the concrete collar. The lower beam which is attached to the anchor lines with grab arms and tension in the seine contributes to increased stability, increased volume, and reduces the possibility of chafing in contact between the seine and the anchor lines, with the risk of holes in the seine and escape of fish. It all provides increased security and better finances for breeders.

1.2 Oppfinner: 1.2 Inventor:

Oppfinner er RS-X AS, Stavanger Inventor is RS-X AS, Stavanger

1.3. Oppdrett til havs 1.3. Farming at sea

Det har vært arbeidet i 20-30 år med å utvikle anlegg for oppdrett til havs uten at det i dag fins en eneste fullgod løsning i drift. Dagens merder kan ikke brukes til havs. De kan bli slått i stykker i dårlig vær, få store not-problemer pga sterk havstrøm (rømningsfare, redusert volum, mm.), gir for dårlig fiskevelferd og er for kostbare å bygge og drive. Nye konsepter har blitt foreslått, inkl. neddykket og delvis neddykket anlegg. Mange er nok i stand til å motstå de fysiske påkjenninger, men de er vanskelige og kostbare å drive og trolig ikke lønnsomme. Work has been going on for 20-30 years to develop facilities for farming at sea, but today there is not a single perfectly good solution in operation. Today's cages cannot be used at sea. They can be broken into pieces in bad weather, have major channel problems due to strong ocean currents (danger of escape, reduced volume, etc.), provide too poor fish welfare and are too expensive to build and operate. New concepts have been proposed, including submerged and partially submerged facilities. Many are probably able to withstand the physical stresses, but they are difficult and expensive to run and probably not profitable.

Strekkforankret merd, patent NO 337333 B1, er dels basert på kompetanse fra oljevirksomheten i Norge og fra norsk maritim industri. Det viktigste har vært å få frem en enkel teknisk løsning for en stor, stiv og strekkankret merd med god stabilitet og fiskevelferd og høy fôringsregularitet. Her kan nevnes: Stretch-anchored cage, patent NO 337333 B1, is partly based on expertise from the oil industry in Norway and from the Norwegian maritime industry. The most important thing has been to come up with a simple technical solution for a large, rigid and tension-anchored cage with good stability and fish welfare and high feeding regularity. Here can be mentioned:

a) Flyteren ligger under havnivå ved hjelp av vertikal strekkforankring til ankre på havbunnen. Strekket oppnås ved utpumping av ballastvann. a) The float is below sea level by means of vertical tensile anchoring to anchors on the seabed. The stretch is achieved by pumping out ballast water.

b) Strekkankring omfatter ankerbøyer med enkel «hook on» (på-huk) av flyter på lokasjon, vertikale ankerliner og ankere tilpasset lokale bunnforhold. b) Tension anchoring includes anchor buoys with a simple "hook on" of floats on location, vertical anchor lines and anchors adapted to local bottom conditions.

Merden skal være robust og i stand til å motstå ekstremvær. Bruk av en betong-krage med flyter og vind- og bølgebryter bidrar til ønsket stivhet, god stabilitet og lavere bygge- og vedlikeholdskostnader. Den enkle løsningen for «hook on» av flyteren til ankringssystemet gir lavere installasjonskostnader til havs. Merden vil på sikt være fullautomatisert og styrt fra land og/eller fra en ad hoc servicebåt. The cage must be robust and able to withstand extreme weather. The use of a concrete collar with floats and wind and wave breakers contributes to the desired stiffness, good stability and lower construction and maintenance costs. The simple solution for hooking the float to the anchoring system results in lower installation costs at sea. The cage will eventually be fully automated and controlled from shore and/or from an ad hoc service boat.

Merden avviker vesentlig fra andre merder: spesielt kombinasjonen betong-ring, vertikal strekkankring og vind- og bølgebryter, samt notseksjon - som samlet gir høy stabilitet og god fiskevelferd til havs. The cage differs significantly from other cages: in particular the combination of concrete ring, vertical tension anchorage and wind and wave breaker, as well as groove section - which together provide high stability and good fishing welfare at sea.

Notseksjonen med strekknot og hule bjelker er en forbedring i eksisterende merdpatent. Nedre bjelke ligger nedsenket mellom betongkragen og ankrene på havbunnen og har gripearmer som fester bjelken til ankerlinene. Utspiling og strekk av nota bidrar til at nota ikke kommer i kontakt med ankelinene, til økt stabilitet og bedre fiskevelferd og til et økt not-volum - spesielt unngå gnag og fare for rømming er viktig. The groove section with tension groove and hollow beams is an improvement on the existing cage patent. The lower beam is submerged between the concrete collar and the anchors on the seabed and has gripper arms that attach the beam to the anchor lines. Spreading out and stretching the seine contributes to the seine not coming into contact with the anchor lines, to increased stability and better fishing welfare and to an increased seine volume - especially avoiding chafing and the risk of escaping is important.

1.3 Oppsummering av oppfinnelsen m/anvendelse 1.3 Summary of the invention w/application

Merden er særpreget ved at den omfatter en 8-kantet, evt. ringformet, betongkrage med flyter som ligger godt under havnivå, vertikal strekkankring til ankre på havbunnen, oppnås ved hjelp «hook on» og de-ballastering, en vind- og bølgebryter plassert oppå flyteren og en notseksjon med hule bjelker (ballastering) som strekker seg nedover fra betong-kragen og er lukket nede og med en nedre bjelke som er festet til ankerlinene vha gripearmer. Merden er vist i figuren og består av: The cage is distinctive in that it includes an octagonal, possibly ring-shaped, concrete collar with floats that lie well below sea level, vertical tensile anchoring to anchors on the seabed, achieved using "hook on" and de-ballasting, a wind and wave breaker placed on top of the float and a groove section with hollow beams (ballasting) which extends downwards from the concrete collar and is closed below and with a lower beam which is attached to the anchor lines by means of grab arms. The cage is shown in the figure and consists of:

1. 8-kante betongkrage med flyter, vind- og bølgebryter (1) 1. Octagonal concrete collar with floats, wind and wave breaker (1)

2. Vindturbin (2) 2. Wind turbine (2)

3. Not-seksjon med strekknot (3b), 3. Groove section with tension groove (3b),

4. Øvre hul bjelke i notseksjonen (3a), 4. Upper hollow beam in the groove section (3a),

5. Nedre hul bjelke i notseksjonen (3c) 5. Lower hollow beam in the groove section (3c)

6. Gripearm fra nedre hul bjelke til ankerliner (3d) 6. Grab arm from lower hollow beam to anchor lines (3d)

7. Ankerliner (4) 7. Anchor liner (4)

8. Ankre (5) 8. Anchor (5)

Ankre, betongkrage og not-seksjon transporteres til oppdrettslokasjon for monteringer. På merden vil det også være en del annet utstyr, f.eks.: seksjoneringsutstyr, predatornett, dødfiskoppsamler, lagre, kraner, kai for entring fra båt, mm. Anchors, concrete collar and groove section are transported to the breeding location for assembly. There will also be some other equipment on the cage, for example: sectioning equipment, predator nets, dead fish collectors, warehouses, cranes, quay for entry from boats, etc.

Det viktigste nye med merden er notseksjonen med strekknot og hule bjelker. Den er særpreget ved at den omfatter en stor 8-kantet og hul nedre bjelke med gripearmer for kobling til ankerlinene. Bjelken vil bidra til utspiling av nota nede samt sørge for tilstrekkelig vertikalt strekk i nota. Videre har not-seksjonen en øvre bjelke som brukes til å feste notseksjonen til betong-kragen. Diameteren til øvre bjelke er noe større enn diameteren på nedre bjelke. Dette fordi begge skal kunne ligge i overflatestilling ved montering av strekknota. Etter montering slepes not-seksjonen til lokalisering merd for montering i merden. Hele systemet er laget for å tåle store strekkrefter fra not og ankerliner – det hele dimensjonert for å tåle ekstremvær. The most important new feature of the cage is the groove section with stretch knot and hollow beams. It is distinctive in that it comprises a large octagonal and hollow lower beam with gripping arms for connection to the anchor lines. The beam will contribute to the unfolding of the note below and ensure sufficient vertical tension in the note. Furthermore, the groove section has an upper beam which is used to attach the groove section to the concrete collar. The diameter of the upper beam is slightly larger than the diameter of the lower beam. This is because both must be able to lie in the surface position when installing the stretch mark. After assembly, the groove section is towed to the cage location for assembly in the cage. The entire system is made to withstand large tensile forces from the groove and anchor lines - the whole thing is dimensioned to withstand extreme weather.

Oppdrett til havs vil åpne nye store områder for oppdrett av laks utenfor norskekysten og internasjonalt. Perioder med vanskelige værforhold og fare for sterk havstrøm gjør at en sikker og stram utspiling av ytre not i bunn er nødvending. Samtidig vil en slik utspiling bidra til et større not-volum og dermed plass til mer fisk. Samlet bidrar det til sikkerhet, god fiskevelferd og enkle løsninger – samt bedre lønnsomhet for oppdretter. Farming at sea will open up large new areas for salmon farming outside the Norwegian coast and internationally. Periods with difficult weather conditions and the risk of strong ocean currents mean that a safe and tight expansion of the outer groove at the bottom is an emergency. At the same time, such expansion will contribute to a larger net volume and thus room for more fish. Overall, it contributes to safety, good fish welfare and simple solutions - as well as better profitability for breeders.

En typisk oppdrettsklynge vil ha flere store merder. Hver merd kan ha plass til 1,5 mill. fisk. Merdene kan støttes av et senter (base) på land og en ad hoc servicebåt ved behov. A typical breeding cluster will have several large cages. Each cage can hold 1.5 million fish. The cages can be supported by a center (base) on land and an ad hoc service boat if necessary.

Klyngen plasseres minimum 10 km utenfor kysten. Temperatur og strømforhold her er gode, men været (bølger og vind) kan i perioder gi store utfordringer. The cluster is placed at least 10 km offshore. Temperature and current conditions here are good, but the weather (waves and wind) can at times present major challenges.

1.4. Oppsummering av oppfinnelsen 1.4. Summary of the invention

Oppfinnelsen tilveiebringer et anlegg i henhold til patentkrav. I figuren er merden sett fra siden: The invention provides a facility according to patent claims. In the figure, the cage is seen from the side:

Strekkforankret merd er et nytt konsept for havoppdrett. Konseptet gir mulighet for ekspansjon i næringen kombinert høy fiskevelferd, redusert rømningsfare, redusert luseplage på fisk, og kostnadseffektive løsninger. Konseptet er dels basert på offshorekompetanse, forenklet og tilpasset bruk i oppdrett. Tension-anchored cages are a new concept for sea farming. The concept provides the opportunity for expansion in the industry combined with high fish welfare, reduced risk of escape, reduced lice infestation on fish, and cost-effective solutions. The concept is partly based on offshore expertise, simplified and adapted for use in farming.

Et oppdrettsanlegg vil ha: A farm will have:

• En stor 8-kantet krage (eller ring) med flyter, vind- og bølgebryter, gangvei, mm. • Et indre område for not og fôring, nettet kan seksjoneres • A large octagonal collar (or ring) with floats, wind and wave breakers, walkways, etc. • An inner area for netting and feeding, the net can be sectioned

• Et ankersystem med vertikal strekkforankring til ankre på bunn. • An anchor system with vertical tensile anchorage for anchors on the bottom.

• Tanker for fiskefôr og vindbasert strømproduksjon • Tanks for fish feed and wind-based power generation

Anlegget støttes av et senter på land. Servicebåt sendes ut ved behov. Båten vil blant annet ha med ROV for overvåkning og diverse operasjoner. The facility is supported by a center on land. A service boat is sent out if necessary. The boat will, among other things, have an ROV for monitoring and various operations.

Det er lagt vekt på en robust og stabil merd, god fiskevelferd, gode fôringsforhold samt kostnadseffektive løsninger. Emphasis has been placed on a robust and stable cage, good fish welfare, good feeding conditions and cost-effective solutions.

Anlegget skal helst plasseres 10-30 km utenfor norskekysten i Golfstrømmen. Været kan i perioder gi store utfordringer, men temperatur og strømforhold er gode. The facility should preferably be located 10-30 km off the Norwegian coast in the Gulf Stream. The weather can present major challenges at times, but temperature and current conditions are good.

RS-X AS ønsker å beskytte konseptet gjennom patent. RS-X AS wants to protect the concept through a patent.

1.5. Detaljert beskrivelse 1.5. Detailed description

Merden: The cage:

• En stor 8-kantet betongkrage (eller ring) – diameter mer enn 100 meter - med flyter, vind- og bølgebryter, gangvei, og helikopterdekk (om ønskelig). • A large 8-sided concrete collar (or ring) - diameter more than 100 meters - with floats, wind and wave breaker, walkway, and helicopter deck (if desired).

• Et system for vertikal strekkforankring av betongkragen – med bøye og ankerliner. • A system for vertical tensile anchoring of the concrete collar - with buoy and anchor lines.

Kragen har bolter for kobling til bøyen. Bøyene er festet til ankerliner. Kragen kan ved hjelp av ballastering heves og senkes for til og frakopling. The collar has bolts for connection to the buoy. The buoys are attached to anchor lines. The collar can be raised and lowered with the help of ballasting for connection and disconnection.

• En notseksjon for fisk med en stor not festet til en stor øvre bjelke og en litt mindre nedre bjelke. Øvre del av seksjonen festes med den øvre bjelken til kragen (bjelken har egen oppdrift vha ballastering), diameter mer enn 100 meter. Nedre del av seksjonen senkes (vha ballastering) og nedre bjelke festes med gripearmer til ankerlinene. • A net section for fish with a large net attached to a large upper beam and a slightly smaller lower beam. The upper part of the section is attached with the upper beam to the collar (the beam has its own buoyancy due to ballasting), diameter more than 100 metres. The lower part of the section is lowered (via ballasting) and the lower beam is attached with grab arms to the anchor lines.

• En vertikal vindturbin med rotor, batteri og dieselgenerator som back-up. • A vertical wind turbine with rotor, battery and diesel generator as back-up.

• Automatisering som muliggjør overvåking fra land - minimum arbeid til havs. • Automation that enables monitoring from land - minimum work at sea.

• Diverse utstyr som tanker, kai, gangveier, oppholdsrom, mm. • Various equipment such as tanks, wharves, walkways, living areas, etc.

Øvre bjelke og nedre bjelke bygges ved landanlegg, nota monteres og not-seksjonen slepes til betongkragen for påkobling. The upper girder and lower girder are built at the land plant, the groove is mounted and the groove section is towed to the concrete collar for connection.

Inne i merden er det 4 «flytebrygger» som er koblet sammen og koblet til indre nett – formålet er å kunne seksjonere merden, som er nyttig å kunne gjøre både mht effektivt oppdrett og reduksjon av rømmingsfare ved skader på nota. Inside the cage there are 4 "floating docks" which are connected together and connected to the inner net - the purpose is to be able to section the cage, which is useful to be able to do both in terms of efficient breeding and reducing the risk of escape in the event of damage to the bill.

Kostnadene reduseres ved masseproduksjon – dette fordi kostnadene for utvikling, byggekonsept og omfattende tester fordyrer den første merden – pilotmerden. Costs are reduced by mass production - this is because the costs of development, construction concept and extensive tests make the first cage - the pilot cage - more expensive.

Not: Note:

1. Nota festes til øvre bjelke som festes til betongkragen under havnivå 1. Nota is attached to the upper beam which is attached to the concrete collar below sea level

2. Nota festes til nedre bjelke som etter montering blir liggende ca. 60 meter under havnivå – og festes med gripearmer til ankerlinene. 2. The note is attached to the lower beam, which, after installation, remains approx. 60 meters below sea level - and attached with grab arms to the anchor lines.

Nota med øvre bjelke og nedre bjelke i transport-mode (nedre bjelke har mindre diameter og kan ligge innenfor øvre-bjelke) slepes til betongkragen og senkes. Øvre-bjelke festes til undersiden av kragen og nedre bjelke trekkes ned og festes med gripearmer til ankerlinene. Ytterligere kommentarer: The nota with upper beam and lower beam in transport mode (lower beam has a smaller diameter and can lie inside the upper beam) is towed to the concrete collar and lowered. The upper beam is attached to the underside of the collar and the lower beam is pulled down and attached with grab arms to the anchor lines. Additional comments:

• Stor diameter bidrar til stabilitet og er i tillegg nødvendig for lønnsomhet. • Large diameter contributes to stability and is also necessary for profitability.

• Ingen kabler/rør mellom merdene, færre driftstekniske problemer • No cables/pipes between the cages, fewer operational technical problems

• Fôrlagring på merden betyr redusert behov for strøm. • Feed storage in the cage means a reduced need for electricity.

Nota er type strekknot. Dette gjør økt strekk i nota mulig. I tillegg er det montert et magebelte midt på nota for å øke styrken ytterligere. The note is a type of string knot. This makes increased stretch in the note possible. In addition, a belly belt is fitted in the middle of the nota to further increase strength.

Strekkforankring: Tensile anchorage:

Med fulle ballastvannstanker vil betongkragen være i posisjon for enkel inn/utkobling til ankre via ankerbøyer. Når ballasttankene tømmes oppnås strekkankringen. With full ballast water tanks, the concrete collar will be in position for easy connection/disconnection to anchors via anchor buoys. When the ballast tanks are emptied, tension anchoring is achieved.

Vindbasert strømproduksjon: Wind-based electricity production:

Merden har en vertikal vindturbin med rotorblader som kan justeres for optimal virkningsgrad og som kan slåes inn for økt sikkerhet (ekstremvær). Fordelene med vertikal turbin er lavt tyngdepunkt, god beskyttelse av utstyr, enkelt vedlikehold og lave kostnader. Vindturbinen er koblet opp mot batterier og evt. et diesel-reserveaggregat for å oppnå et stabilt og optimalt system for forsyning av strøm over tid og under varierende vindforhold. Et styringssystem får værprognoser for å kunne optimere frem i tid. Til havs er denne type vindbasert strømproduksjon vurdert som lønnsomt og sikkert. The cage has a vertical wind turbine with rotor blades that can be adjusted for optimum efficiency and that can be turned in for increased safety (extreme weather). The advantages of vertical turbines are low center of gravity, good protection of equipment, easy maintenance and low costs. The wind turbine is connected to batteries and possibly a diesel reserve unit to achieve a stable and optimal system for supplying power over time and under varying wind conditions. A management system receives weather forecasts to be able to optimize in the future. At sea, this type of wind-based power generation is considered profitable and safe.

Claims (1)

2. PATENTKRAV2. PATENT REQUIREMENTS 1. Stor merd for oppdrett av fisk til havs, omfattende en 8-kantet betongkrage (evt. ring) med flyter og vind- og bølgebryter (1) - ballastering brukes blant annet ved på-huk av kragen til ankerlinene, en not-seksjon med strekknot (3b) - festet til en øvre 8 kantet bjelke (evt. ring) ( 3a), og en nedre 8-kantet bjelke (evt. ring) (3c), noten er lukket i nedre ende under nedre bjelke, nedre bjelke er koblet til ankerlinene (4) - med gripearmer (3d) – ankerliner går fra ankre på havbunn (5) – opp til den strekkforankrede betongkragen,1. Large cage for raising fish at sea, comprising an 8-sided concrete collar (possibly ring) with floats and wind and wave breaker (1) - ballasting is used, among other things, when squatting the collar to the anchor lines, a groove section with tension knot (3b) - attached to an upper 8-sided beam (or ring) ( 3a), and a lower 8-sided beam (or ring) (3c), the groove is closed at the lower end under the lower beam, lower beam is connected to the anchor lines (4) - with grab arms (3d) - anchor lines run from anchors on the seabed (5) - up to the tension-anchored concrete collar, og karakterisert ved at 8-kantet øvre og nedre bjelke er hul og kobles til et ballasteringssystem som brukes når notseksjonen tas inn og festes i merden, samt når den skal løsnes og tas ut av merden, at øvre bjelken under oppdrett er festet til betongkragen og at nedre bjelke under oppdrett er i en posisjon mellom den øvre bjelke (3a) og ankre på havbunn (5), og med tilkobling til ankerlinene med gripearmer for å oppnå vertikal og horisontalt strekk i strekknota.and characterized by the fact that the octagonal upper and lower beam is hollow and is connected to a ballasting system that is used when the groove section is taken in and fixed in the cage, as well as when it is to be detached and removed from the cage, that the upper beam during rearing is attached to the concrete collar and that the lower beam during farming is in a position between the upper beam (3a) and anchors on the seabed (5), and with connection to the anchor lines with grab arms to achieve vertical and horizontal tension in the tension knot. 2. Merd ifølge krav 1, hvor den nedre bjelken har mindre diameter enn den øvre bjelken.2. Cage according to claim 1, where the lower beam has a smaller diameter than the upper beam.