渔网具技术、标准与规范对核电冷源拦截网的应用与借鉴作用——中国水产科学研究院东海水产研究所副研究员张禹

2026-05-18 11:24    2025核电厂冷源安全论坛  深圳核博会

2025年11月14日,中国水产科学研究院东海水产研究所副研究员张禹在深圳核博会核电厂冷源安全论坛发表《渔网具技术、标准与规范对核电冷源拦截网的应用与借鉴作用》主旨报告。分享围绕渔网具技术标准、分类体系、设计方法与模型试验在核电冷源拦截网中的应用展开。报告认为,核电拦截网可借鉴渔具行业成熟的标准、网型、受力估算、监测与检测经验,但也需要结合百分之百拦截、波浪影响、全生命周期运维等核电场景需求建立专门标准体系。关...


2025年11月14日,中国水产科学研究院东海水产研究所副研究员张禹在深圳核博会核电厂冷源安全论坛发表《渔网具技术、标准与规范对核电冷源拦截网的应用与借鉴作用》主旨报告。

分享围绕渔网具技术标准、分类体系、设计方法与模型试验在核电冷源拦截网中的应用展开。报告认为,核电拦截网可借鉴渔具行业成熟的标准、网型、受力估算、监测与检测经验,但也需要结合百分之百拦截、波浪影响、全生命周期运维等核电场景需求建立专门标准体系。

关键点
1. 分享主题与背景(00:11)
报告主题是渔网具技术标准与规范在核电拦截网中的应用与展望,面向冷源论坛介绍渔具技术与核电拦截网研究的结合。

2. 长期渔网具研发与海试经验(00:33)
报告人毕业于捕捞学专业,长期从事捕捞渔网具设计、研发和海上试验,曾参与金枪鱼延绳钓、小型拖网、大型拖网、深水虾拖网等研发测试,并近年切入核电冷源拦截网的模型试验、优化和实测拉力工作。

3. 团队与机构特色(02:33)
所在单位隶属于中国水产科学研究院,是农业部直属综合性水产研究单位;团队长期保持成建制的渔业捕捞与渔具研究能力,为近海和远洋渔业提供应用技术支撑。

4. 渔具标准体系可为拦截网借鉴(03:56)
渔具领域已形成较完整的标准体系,包括通用标准、材料与产品标准、检测标准、网目尺寸标准、制作方法与工业制造标准等;这些内容可为核电拦截网的材料、网片、装配、检测和送检提供参考。

5. 渔具分类与网型参考(05:36)
我国渔具分类标准将渔具分为十二大类,联合国相关组织也有公开的世界渔具分类资料。报告指出,核电拦截网所用各种网型基本都能在渔具分类和既有网型中找到对应参考,不必完全重新创造网型。

6. 不同渔具网型示例(06:21)
报告列举双拖网、单拖网、张网类、单片张网、海蜇和毛虾捕捞网等案例,说明网型可根据捕捞对象、网目尺寸和收放方式调整,也可用于理解核电外围打捞和拦截场景。

7. 模型试验是网具设计关键环节(08:35)
在渔具理论与设计中,新网具通常需要经过模型试验,并结合数模和海上实测完成从母型网选择、材料确定、设计网图、模型试验优化定型到海上实测的流程;拖网阻力和船网匹配等经验也可启发拦截网受力研究。

8. 核电拦截网可从反向评估走向正向研发(10:10)
核电常用平面网或网兜式结构,外围打捞也可借鉴双拖网、快速布放网等。当前多是对已成型网具进行受力和模型测试,后续可在大量需求和模型试验基础上,正向研发更适合特定拦截对象的网型、孔径和结构。

9. 局部结构优化方向(11:24)
试验中可对网兜形状、网深剪裁斜率、贴底能力等进行优化,使拦截网在较大水流条件下仍尽量保持稳定,减少被水流吹起等问题。

10. 核电拦截与渔业捕捞的核心差异(11:57)
核电拦截网追求百分之百拦截或捕捞,而渔业捕捞强调抓大放小和选择性捕捞。报告建议核电拦截网围绕拦、导、疏、捕、移等思路,采用多重梯级过滤或多重拦截。

11. 建立全生命周期标准体系(12:42)
报告建议核电拦截网从设计、模型优化、布设、运维到报废建立全生命周期标准体系。除强力和断裂强力外,还应关注抗老化、抗蠕变等影响寿命和合理性的参数。

12. 拦截网应持续迭代优化(13:53)
渔业网具会根据上一年海上使用反馈、破损位置、捕捞对象和作业环境变化进行改进;核电拦截网也不应简单复制旧网,而应根据运行问题持续优化,提高拦截效果。

13. 物理模型试验不可替代且可降低成本(14:48)
报告强调,即使国外大型水槽仍对网具进行物理模型试验,其他手段尚不能完全替代。拦截网优化设计先做模型试验,可掌握极端情况下受力和形变,并减少直接实物海试带来的高成本。

14. 波浪对拦截网影响显著(15:43)
试验发现波浪作用对拦截网影响很大,可能达到水流作用的三到五倍;这与传统渔具研究较少关注波浪不同,因此核电拦截网开展波流模型试验非常重要。

15. 渔具监测系统可启发拦截网在线监测(16:14)
渔业拖网已有无线网位仪和网具监测系统,可布置拉力、角度、声呐、鱼获等传感器,用于监测网口、网板扩张、网内鱼获和拉力变化。报告尝试将相关思路用于取水口和网兜收集部位监测,但指出渔具声呐等设备不能直接套用,需要适配。

16. 检测中心支持材料与寿命评估(18:13)
单位拥有省网检测中心,可对使用过的网片、绳索、锚链等进行强力、撕裂强力、破断力等测试,并可出具第三方检测报告,未来将进一步开展基于检测和使用状态的网具寿命评估与运维建议。

时间线
00:10 - 开场致谢并说明报告题目,提出将讨论渔网具标准规范在核电拦截网中的应用与展望。
00:33 - 介绍个人从捕捞学到远洋、近海渔具研发和海上试验的经历,并说明近年参与核电拦截网相关研究。
02:33 - 介绍所在研究机构和团队在渔业捕捞、渔具设计和应用技术支撑方面的积累。
03:56 - 梳理渔具标准体系、分类体系及多种典型网型,说明其对核电拦截网设计与选型的参考价值。
08:35 - 转入渔具设计方法,重点说明模型试验、数模、海上实测和受力估算在网具研发流程中的作用。
10:10 - 结合核电拦截网实际,讨论平面网、网兜式结构、外围打捞网和正向研发的可能方向。
11:57 - 进一步比较核电拦截与渔业捕捞的目标差异,并提出多重拦截、全生命周期标准体系和持续迭代优化思路。
14:48 - 强调物理模型试验的必要性,随后指出波浪影响对拦截网研究尤为关键,需要开展波流条件下的模型试验。
16:14 - 介绍渔具监测系统、拉力和声呐等传感技术在拦截网监测中的借鉴与适配尝试,并提到外围疏导网优化工作。
18:13 - 说明检测中心可开展网片、绳索和锚链等材料测试,未来可提供寿命评估和运维建议,最后致谢并欢迎交流。

AI 延伸阅读(下文由AI生成,其内容可能存在偏差,请注意甄别):

渔网具技术标准赋能核电冷源安全,东海水产研究所张禹在深圳核博会作主旨报告

2025年11月14日,在深圳核博会核电厂冷源安全论坛上,中国水产科学研究院东海水产研究所副研究员张禹发表《渔网具技术、标准与规范对核电冷源拦截网的应用与借鉴作用》主旨报告,围绕渔具理论、模型试验、标准检测、网具设计和运行维护等内容,系统阐述传统渔网具技术如何为核电厂冷源拦截网研发与安全运行提供支撑。

张禹长期从事捕捞学和渔网具设计研发工作,曾参与金枪鱼延绳钓、小型拖网、大型拖网、深水虾拖网等多类渔具研发、海上实测和优化试验。近年来,团队将渔业网具研究经验延伸至核电冷源安全领域,围绕核电取水口拦截网开展模型试验、结构优化、现场拉力实测和检测评价等工作。东海水产研究所作为农业农村部直属综合性水产科研单位,长期保持成建制捕捞渔具研究力量,在近海和远洋渔业网具设计、试验验证、标准检测方面积累了较强基础,为核电拦截网工程化应用提供了可借鉴的技术路径。

报告指出,渔具行业已经形成较为完整的标准体系,涵盖渔具分类、材料符号、基本术语、制图规范、网线强力、网片断裂强力、撕裂强力、网目尺寸、网具缩结、剪裁计算、缝合装配等内容。这些标准不仅可为核电冷源拦截网的规范化设计、材料选择和制造工艺提供参考,也可用于质量检验、运行状态评估和报废判定。尤其是渔业中“目标对象—网目尺寸”的匹配思路,可为毛虾、水母等核电冷源典型拦截对象的孔径设计提供科学依据。

在网具类型对应关系方面,报告认为,核电冷源拦截网目前使用的平面网、网兜式网具、弹子网、外围打捞网等,基本都能在传统渔具分类体系中找到对应或相近类型。例如,拖网类网具可为外围打捞和移动拦截作业提供参考,张网类网具的结构和布设方式可用于平面网、网兜式拦截网设计,单片张网快速布放和回收的特点也可为应急拦截提供思路。同时,一些水冲式、泵吸式等新型渔具虽然在海洋捕捞中因底质破坏等问题受到限制,但其作业原理在特定工程场景中仍具有一定借鉴价值。

张禹强调,核电拦截网不能简单照搬渔业网具,而应在充分吸收渔具技术经验的基础上进行正向研发。传统渔具设计通常要经历母型网选择、材料确定、网图设计、模型试验、优化定型、海上实测和反馈改进等流程,这一流程同样适用于核电拦截网设计。未来核电拦截网应根据冷源安全需求,建立水流、波浪、网具结构尺寸、拦截对象和受力状态之间的匹配关系,通过模型试验和实测数据逐步形成适用于核电场景的设计方法和经验公式。

报告还分析了核电拦截网与渔业网具之间的核心差异。渔业网具强调选择性捕捞,通常追求“抓大放小”,而核电冷源拦截网更强调高比例甚至近乎全量拦截,直接关系取水口安全和机组稳定运行,对可靠性、完整性、堵塞风险控制和运维响应提出更高要求。因此,核电冷源防护不应只依赖单一网具捕获,而应形成“拦、导、疏、捕、移”协同体系,通过梯级过滤、多道拦截、外围疏导和及时转运等组合策略,提高海生物暴发情况下的防控能力。

模型试验被认为是拦截网研发中不可替代的关键环节。报告提到,国际先进渔具研发仍高度依赖水槽模型试验,用于观察网具在水下的受力、变形和稳定性。对核电拦截网而言,模型试验可在实物制造和实海应用前发现设计问题,降低工程试错成本,并模拟极端流速、波浪和堵塞工况下的受力变化。试验结果显示,波浪作用对固定布设拦截网的影响可能达到水流作用的三到五倍,因此核电拦截网研发必须重视波流耦合条件下的安全裕度设计。

在智能监测方面,张禹介绍,核电业主普遍关注拦截量、堵塞率、网具破损、拉力异常和运行状态变化等问题。渔业大型拖网中已应用无线网位仪、声呐扫描、拉力传感器等装备,用于监测网口形态、网板扩张角、仰角、鱼获量和网囊状态,这些技术原理可为核电拦截网监测提供思路。但由于取水口环境、声呐频率、布设条件和监测目标与渔业场景差异较大,现有设备难以直接移植,需要结合核电工程需求开展定制化研发。例如,可在网囊或收集部位布设拉力传感器,通过力学变化推断堵塞量和拦截负荷,并结合外围疏导网测量优化整体布设方案。

报告提出,核电冷源拦截网应建立覆盖全生命周期的标准体系,包括设计选材、制作安装、运行维护、检测评价、寿命评估和报废判据等内容。在材料方面,除网线强力、网目断裂强力等指标外,还应关注抗老化、抗蠕变、耐腐蚀等影响长期服役性能的关键参数;在制作安装方面,应规范网片剪裁、缝合、连接、锚固、布设和张紧方式,减少结构薄弱点;在运维方面,应根据破损位置、堵塞情况、海况变化和历史运行反馈持续优化,而不是简单沿用上一年度网型。

东海水产研究所相关检测平台已具备网片、网线、绳索、锚链等材料和构件检测能力,可开展网片强力、网目断裂强力、撕裂强力、绳索破断力、锚链破断力等检测,并出具第三方检测报告,为核电业主采购验收、运行维护、重复使用和报废决策提供依据。近年来,团队已陆续接收核电业主委托,对使用后网具材料强力和再利用可能性进行检测评估,并参与上海核水网、阳江核电拦截网实测、集团冷源专班及相关工程设计研究任务。

张禹表示,渔具技术与核电冷源安全具有广阔融合空间。通过引入渔具标准体系、模型试验方法、网具结构优化经验、监测技术和检测评价手段,可推动核电冷源拦截网从经验应用走向系统化、标准化和智能化。未来,东海水产研究所团队将继续与核电业主、设计单位和科研机构开展联合研究和技术交流,围绕拦截网设计、试验、检测、监测和标准建设等方向提升核电冷源安全保障能力。



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