海底光缆铺设流程图
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几张图带你彻底了解海底电缆工程目前几个大陆间的互联网基本都是通过海底电缆链接而成,它们就像是分布在地球上的密密麻麻的血管!卫星通信带宽有限且费用高,所以目前全球90%以上的国际间数据都是通过海底光缆传输。
如果没有海底光缆,互联网也只能算个局域网全世界最早的海底光缆可追溯到1850年,在英国与法国之间的英吉利海峡铺设了世界第一条海底电缆,用于低端数据传输(电报)。
之后人们希望海底电缆能把北美与欧洲连接起来,但对于当时的技术水平来讲,铺设如此远距离的海底电缆难于登天。
跨越大西洋在当时差不多要航行三个多星期,而且光跨洋电缆的总重量就远远超过当时任何一条船舶的载重量。
经历4次失败之后,世界上第一条跨洋海底电缆终于在第5次铺设成功。
铺设工程历经千辛万苦铺设船由英国和美国政府提供,这两艘当时最大吨位的舰船经过特殊改装,才各自能装下跨洋电缆的一半。
电缆十分精密,防止以后信号不稳定和中断如今,现代社会通过海底光缆进行全球互联网的传输,取代卫星成为首选的信息传输方式。
铺设海底光缆,需要将光缆的一端固定在岸上,船慢慢向外海开动,一边把光缆沉入海底,一边利用海底的挖掘机进行铺设。
光缆船上的光缆一圈一圈地往下扯目前最先进的光缆铺设船可以载重两千公里的光缆,并以每小时200公里的速度铺设。
从船尾的投放到海底的“挖掘机”,能挖沟、铺设和埋线海底电缆铺设好以后,还会不经意遇到地震和鲨鱼,造成国家或大陆间的“大断网”。
鲨鱼破坏电缆的情况十分罕见与鲨鱼相比,捕鱼船对海底电缆的威胁更大,捕鱼工具和船锚可以破坏电缆。
在海底电缆的制作中,最核心的光纤被各种化合物所保护,防止水的压力将其破坏腐蚀。
海底光缆最多可以搭载80Tbps的数据量,这一容量相当于在一秒钟内传输2100部DVD光盘(4.7GB)!目前海底电缆共有39000公里长,共连接33个国家和四大洲,只有南极洲还没有被开发。
有了海底电缆,人类才有了真正意义上的同呼吸、共命运,浩瀚的大洋再也不是不可逾越的天堑。
海底光缆铺设流程图架设跨洋光缆,连接美国和日本,光缆架设完成后,将会给亚洲地区带来更加快速的网路。
很多人都知道光缆是连接互联网的要素,但很少人知道跨洋光缆架设起来有多困难和麻烦。
下面就由笔者为大家科普一下海底光缆的架设方法。
特殊的船架设跨洋光缆需要使用光缆船。
铺设时要把一大卷光缆放在船上,目前最先进的光缆铺设船可以载重两千公里的光缆,并以两百公里/天的速度铺设。
这对船来说是一个很大的考验,因为他们必须承受更加苛刻的环境和水压。
铺设光缆的原理就是将光缆的一端固定在岸上,船会慢慢向外海开动,并逐渐吧光缆沉入海底。
光缆铺设船的另一个部分是海底的挖掘机,它一开始将放在岸上,并连接光缆的固定端。
它的作用有点像耕田的犁,对于光缆来说,它就是让光缆沉入海底的配重物。
挖掘机将由船拖曳前进,并完成三个工作。
第一是利用高压水柱冲开海底的泥沙,并形成光缆沟;第二是通过光缆孔铺设光缆;第三是埋线,将两侧的泥沙覆盖在光缆上。
简单来说光缆铺设船就是放缆线的,而挖掘机才是真正铺设光缆的。
但是跨洋光缆比较粗,柔韧性也比较差,所以船的前进速度要严格控制。
另外,在地形崎岖的海底,需要机器人不断探测最佳路径,防止岩石损坏光缆。
特殊的光缆现实中的光缆长这样。
你可能看不出来,但外面一层层的螺旋结构都是为了保护里面几根细细的光纤。
从外到内分为:聚乙烯层、聚酯树脂、钢绞线层、铝制防水层、碳酸树脂层、铜管、石蜡、烷烃层,最后才到光纤。
这么多层的保护都是为了防止海水的腐蚀,外层的聚合物层是为了防止海水和加固钢缆反应产生氢气,即使外层真的被腐蚀,内层的铜管、石蜡、碳酸树脂也会防止氢气危害到光纤。
但不管这个机制设计得多么好,光纤还是会损坏的,一般来说,光缆的寿命是25年。
真正的困难在于维护即使铺设得再完美光缆也很容易被损坏,有时船舶经过或者锚会误触光缆,大型的鱼类也会不小心破坏光缆外壳。
2006年台湾的地震引起多处光缆损坏,甚至敌军也会蓄意破坏光缆。
海底电缆铺设施工工艺嘿,朋友!你知道吗?海底电缆的铺设施工,那可真是一项超级神奇又复杂的大工程!想象一下,在那深深的海底,要把长长的电缆铺设好,可不是件容易的事儿。
就好像在黑暗中走钢丝,还得保证每一步都稳稳当当。
首先,得做好充分的准备工作。
就像你出门旅行前要收拾行李一样,得把各种工具、设备都准备齐全。
比如专门的铺设船只,那可是施工的“大主角”,得有足够的动力和稳定性,才能在海面上“站稳脚跟”。
然后是电缆的选择,这可不能马虎。
电缆就像是人的血管,得质量过硬,能承受住海水的压力和各种外界的干扰。
要是选了质量不好的,那可就像身体里有了脆弱的血管,随时都可能出问题。
接下来就是铺设的过程啦。
铺设船只慢慢前行,电缆从船上一点点放下去,这感觉就像是放风筝,得小心翼翼地控制着线的长度和方向。
而且在铺设的时候,还得时刻注意海底的地形。
要是遇到了海底的高山、峡谷,那可就得小心绕开,不然电缆磕着碰着,可就麻烦大了。
在铺设过程中,监测工作也不能少。
这就好比你开车的时候要时刻盯着仪表盘,看看有没有异常。
要是发现电缆有受损的迹象,就得赶紧采取措施修复,不然等到出了大问题,那可就来不及啦。
还有啊,铺设完成后,也不能掉以轻心。
得进行各种测试,确保电缆能正常工作。
这就像是新盖好的房子,得检查一下水电是否畅通,门窗是否牢固。
你说,这海底电缆的铺设施工是不是特别不容易?但正是有了这样精细复杂的工艺,我们才能在陆地上享受到稳定的电力和通信。
所以,可别小看了这一根根在海底默默工作的电缆,它们可是连接世界的重要纽带呢!总之,海底电缆铺设施工是一项充满挑战但又意义重大的工程,需要无数人的智慧和努力才能完成。
海底通信光缆如何敷设我国大陆海岸线长约1.8 万公里,面积在500平方米以上的海岛有6900 多个,管辖的海域面积约为300 万平方公里,有着重大的海洋战略利益。
随着我国对海洋权益的日益重视,对海底监测、传感以及远距离海岛通信的需求也日益迫切,那么在茫茫无际的大海上是如何敷设光缆的呢?不同于陆地上的光缆敷设,在大海里使用光缆,首先需要考虑的就是光缆材质的适用性。
海水里富含盐质,会对长期安放的光缆产生极大的腐蚀,所以在海底敷设的光缆需要“武装到牙齿”,即所谓的海缆。
而海缆的结构也是及其讲究,经过一次或两次涂覆处理的光纤螺旋地绕包在中心,金属(钢丝)加强构件包在周围。
海缆可谓层层包裹,从内到外依次为:光纤、烷烃层石蜡、铜管、碳酸树脂层、铝制防水层、钢绞线层、聚酯树脂、聚乙烯层等,其中包括多层阻水材料和铠装材料,经过特殊材料和结构设计的海缆能够使用25年以上。
一、敷设海缆需要使用定制的布缆船,布缆船不但要承受巨大的水压、耐受苛刻的海洋环境,还要就精准的导航及动力控制能力。
2015年3月24日,我国第一代布缆船入列,该布缆船全长80.8米,宽14.5米,满载排水量2450吨,造价1.9亿元,也是陆军船艇中首艘采取电力推进、安装船舶动力定位系统的船只,也是目前陆军船艇中造价最高、科技含量最高、排水量第二的第四代船艇。
布缆船不同于一般船只,它还配有海底挖掘机,即海犁。
海犁由船只带动,在海底利用高压水枪冲开泥沙从而形成光缆沟,同时将光缆放入沟中。
简而言之,布缆船负责放线,而海犁负责边挖沟边布线。
而当海床情况不明了时,还会利用水下机器人探测以确定合适的布放位置。
海犁前端为两条滑轨,后端为两个轮子,中间是开挖海沟的刀身。
光缆从海犁口进入,穿过刀身,再由一块金属板压进光缆沟。
海犁的控制室里,操控员通过遥控装置操控海犁,就像逼真的大型电玩游戏,只是风险极高、代价极大,因为在敷设过程中,一不小心就会使海犁损伤到海缆,任何的粗心大意都会导致海缆敷设工作前功尽弃。
海底电缆敷设什么是海底电缆?海底电缆是用绝缘材料包裹的电缆,铺设在海底,主要用于水下传输大功率电能,与地下电力电缆的作用等同,只不过应用的场合和敷设的方式不同。
本项目的海底电缆采用500kV充油纸绝缘电缆,单根连续长度约32千米,直径14厘米,中间没有接头,是目前世界上单根长度最长的500千伏交流海底电缆。
国内暂无生产能力和施工能力,全球只有3条生产线具备生产能力,也只有2条船能满足施工需要。
4根500千伏海底电缆如何穿越琼州海峡?由于琼州海峡海况复杂,风急浪高,平均水深44米,最深达到110米,要一次性把没有接头的电缆安全地敷设到海底,难度非常大。
在敷设前,要做好电缆路由勘察清理,进行渔网渔具及残留物清理,海船沟道开挖,海上导航信息发布,安全警戒措施等各项工作。
在琼州海峡广东侧海域,水陆两栖挖沟船开始对海南联网二回工程路由段进行预挖沟,标志着海南联网二回工程海上部分施工正式实施。
(李品庞燚)在沙地及淤泥区,用高压冲水冲出一条约2米深的沟槽。
在珊瑚礁及黏土区,用切割机切割一条海底沟槽。
海缆敷设施工船与另一艘辅助施工船对接,开始倒缆,将部分电缆转移到辅助施工船上。
在海缆敷设施工船上等待下海的海底电缆。
整整齐齐的电缆像一条盘踞的黑色大蟒蛇,从海底敷设船上缓慢入水。
最终在岸上登陆。
俯视海缆敷设施工船。
(蔡勇摄)倒缆完成后两艘船分别向南岭终端站和林诗岛终端站方向开始敷设海缆。
深海部分海缆敷设通过动力定位船只,配备水下遥控机器人、自动定位等全自动化施工设备,准确将海缆敷设到指定路由位置,通过水下机器人进行敷设。
海底电缆正在敷设,准备登陆。
(宋印官蔡勇摄)海缆登陆段的敷设作业敷设船停在距岸边1公里左右的地方将绑扎好浮体的海缆从船尾“吐”出。
绑着浮体的海缆。
海缆被数艘小船拉出“欧米伽弯”。
接下来海缆被数艘小船拉出“欧米伽弯”。
释放出约980米的海缆后,在船上完成海缆切割、封堵及牵引头的制作并将电缆全部释放至水中,由小船牵引至登陆段再通过岸上的牵引机牵引上岸。
【技术】海底电缆的整套流程据不完全统计,我国海岸线总长度超过1.8万km,岛屿5000多个,从世界范围来看,海岸线的长度和数量更大、更多。
随着全球石化能源的枯竭和人类对电力需求的增加,人类生产活动逐渐向着海洋移动,如海上风机发电、海洋潮汐能、海洋天然气与石油的开采等,而获取能源的途径只有一个,那就是海底电缆。
2012年我国电缆制造规模超过美国成为全球第一电缆制造国,但必须明确一点的是相当一部分高端产品如XLPE绝缘500kv超高压电力电缆、超高压大截面海底AC/DC电力电缆大部分依赖进口。
2012年9月在上海召开了中国电线电缆行业大会,会上陶氏化学、北欧化工、法国波迪亚、德国特雷斯特等材料与设备供应商提到最多的一个词就是“海底电缆”。
2012年11月27号在上海召开的亚洲线缆高峰论坛,论坛上国内外众多电缆制造商和配套供应商提到最多的一个词也是“海底电缆”,于是身在电缆行业的我们不禁要问到---中国海底电缆的制造春天来了吗?本文简要介绍了海底电缆所需材料、设备、执行标准、安装与敷设等细节及注意事项。
国内外海底电缆生产现状海底电缆研发、生产、敷设已有近170年历史,1850年英国和法国之间铺设了人类历史上第一条海底电缆;中国的第一条海底电缆是在1888年完成,共有两条,一是福州川石岛与台湾沪尾之间,另一条由台南安平通往澎湖,均由当时台湾巡抚刘铭传组织敷设。
海底电缆的按绝缘种类分有:浸渍纸包绝缘电缆、充油式电缆、挤压式电缆(XLPE--交联聚乙烯绝缘与EPR--乙丙橡胶绝缘),浸渍纸包绝缘和充油式电缆受水深与敷设落差限制,现已基本淘汰。
目前使用最广泛、最多的是XLPE绝缘电缆。
海底电缆按电流传输方式可分为:交流(AC)传输与直流(DC)传输,目前国外一些大型的电缆企业,如意大利普瑞斯、日本滕仓电缆、日本古河株式会社、日本住友电工、法国耐克森、韩国LS、美国通用电缆等,都具有连续生产超高压、大截面DC海底电缆的能力,并拥有海底电缆软接头技术,同时可提供安装敷设一体化的解决方案;而我国的海底电缆只处于起步阶段,目前国内具有海底电缆生产能力的企业有:(新)远东电缆有限公司、中天科技电缆集团、宁波东方电缆有限公司、青岛汉缆有限公司、沈阳古河电缆厂(日本古河实际控股)、上海滕仓电缆厂(日本滕仓控股)、宝胜普瑞斯曼超高压电缆有限公司(宝胜控股)等龙头企业。
海底电缆铺设流程
海底电缆铺设流程通常包括以下几个步骤:
1. 环境评估:在铺设电缆之前,首先需要进行海洋环境评估,包括海底地质、水文、地形等方面的调查,以确定最佳的电缆铺设路径。
2. 电缆设计:根据环境评估和通信需求,制定电缆的设计方案,确定电缆的型号、长度、直径、缆芯数量等参数。
3. 准备工作:确定起点和终点,准备所需的设备和材料,如缆船、绞缆机、电缆卷筒、锚链等。
4. 敷设电缆:先在海底钻孔或使用吊桥等方式铺设固定设备,然后使用缆船将电缆从卷筒中解卷,通过绞缆机把电缆依次落入海底,最后沉入海底。
5. 电缆保护:为了保护电缆免受外力损害,会在电缆铺设过程中进行特殊处理,如安装护套、重锤或深埋电缆等。
6. 连接测试:电缆铺设完成后,需要进行连接测试,确保电缆的通信和传输质量。
7. 维护和监控:一旦电缆运行,定期维护和监控电缆以确保其正常运行,包括检查电缆隐患、修复故障以及防止外部损坏等。
这些步骤可能会因具体的项目和环境而有所不同。
铺设海底电
缆是一项复杂的工程,在过程中需要考虑到许多因素,如海洋环境、地质条件、通信需求以及安全等,以确保电缆能够可靠地传输数据和信息。
海底电缆铺设流程海底电缆铺设是指将电缆埋设在海底,连接不同地区的通信网络。
这种铺设方式被广泛应用于国际海底通信和互联网连接。
下面将详细介绍海底电缆铺设的流程。
一、前期准备工作1. 选址:选择合适的海底铺设区域,考虑到海底地形、水深、海流、地震活动等因素。
2. 海洋调查:进行水深测量、海底地质勘测、海洋生态调查等工作,获取铺设区域的详细信息。
3. 规划设计:根据调查数据进行铺设线路的规划设计,确定电缆长度、类型、容量等参数。
二、电缆制造1. 选材:选择适合海底环境的电缆材料,具有良好的耐压、耐腐蚀和抗拉强度。
2. 绝缘层制造:通过特殊的制造工艺,给电缆加上绝缘层,防止电流泄露和信号干扰。
3. 缠绕:将绝缘层的电缆缠绕在钢丝绳或其他支撑材料上,增强电缆的强度和稳定性。
4. 测试:对电缆进行各项测试,如绝缘性能测试、电气性能测试等,确保电缆质量符合要求。
三、海底电缆铺设1. 船舶配置:选择适合海底电缆铺设的船舶,如电缆敷设船、起重船等。
2. 敷设准备:在船上进行电缆的预处理工作,包括电缆分段、标记、连接等。
3. 敷设过程:船舶沿着预定的铺设线路缓慢前进,将电缆从船上放入水中,并通过牵引系统使电缆沉入海底。
4. 控制系统:通过控制系统监测电缆的牵引力、张力和速度等参数,确保电缆的正常铺设。
5. 测量和记录:使用测量设备对电缆铺设过程进行实时监测和记录,包括水深、电缆位置等数据。
四、连接与测试1. 连接到陆地:将海底电缆连接到陆地的通信设备,如接入点、转接站等。
2. 测试和调试:对连接的电缆进行测试和调试工作,确保通信质量和网络稳定。
3. 运行和维护:海底电缆铺设完毕后,进行日常运行和维护工作,随时处理可能出现的故障。
海底电缆铺设是一项复杂的工程,需要多个领域的专业知识和技术支持。
随着科技的不断发展,海底电缆铺设技术也在不断提升,能够更好地满足人们对通信和互联网连接的需求。
为了便于海底电缆的铺设,它们会被绕在铺设船只的大圆盘上,在铺设之前第一步就是先要进行水下检查,以确保铺设路径上没有障碍,这需要一台可以远程操控的水下航行器。
检查完毕后,海底电缆的头部会被一根钢丝绳牵引出来连接到某个单元处,然后铺设船将大圆盘上的电缆从船艉抛下,慢慢地前进。
于2023年完工的连接塞浦路斯、希腊和以色列的海底电缆总长度达1500公里,最深处达到了2700米,是目前世界上最长也是最深的电缆,这是一项难
度系数很高的工程项目。
首先工程师们借助专业的计算机为铺设路径建立海床的3D模型,然后计算机根据电缆的粗细软硬程度、海床的起伏特征、铺设船只的
机动性能以及当前的海洋的洋流情况精确控制电缆的铺设角度和落入海床的位置。
这样可以避免因为海床的高低起伏而使电缆承受巨大的张力最终导致电缆的损坏。
同时精确计算,可以让整个项目实现最少的用缆目标,避免浪费或是扭曲。
计算机还可以给到铺设装备的出缆速度和铺设角度,这样可以避免因为洋流作用,过度的横向拉扯电缆而导致电缆损坏。
为了避免电缆后期的损坏,如鲨鱼撕咬的情况发生,需要将某些位置的海底电缆掩埋。
这时仍然需要一台可以远程操控的水下机器人,它可以娴熟地拾起电缆并
将其埋入海底。
这些被铺设到海底的电缆寿命长达25年,当电缆退役时,回收
这些电缆则是一门不错的生意。
海底电缆牵引锚方式敷设施工工法电气安装公司赵宏宇、樊洪军、张宏卫目录一、前言 (3)二、工法特点 (4)三、适用范围 (4)四、工艺原理 (4)五、工艺流程及要点 (5)六、机具设备 (10)七、劳动组织及HSE管理 (14)八、质量要求 (15)九、效益分析 (17)十、应用实例 (18)一、前言目前国内敷设主要有三种方式:1、深海长距离海底电缆敷设,利用两条拖轮左右带动工作船进行海底电缆的敷设。
因为深海作业,电缆、光缆一般不进行埋深。
在上海舟山群岛处由于渔船拉网作业将中美海底光缆两次拖断,造成很大经济损失。
并且海底电缆敷设时对电缆、光缆敷设量不好控制,敷设电缆、光缆浪费很大。
2、工作船依靠自己的工作锚进行移船敷设海缆方式。
工作船前后共八个锚,通过抛锚船沿电缆路由方向抛锚,工作船再依靠锚机拉动,使自己向前移动,从而进行电缆敷设。
这种方式敷设海底电缆速度慢,并且在工作区域海缆、海管错综复杂时抛锚有可能伤及海底电缆、海底管线,施工十分危险。
同时也有跑锚的危险。
3、采用牵引钢缆带动工作船进行移船并利用水力埋设犁敷设海底电缆方式。
敷设海底电缆的速度由工作船主卷扬机控制。
水力埋设犁冲埋敷设方式利用水力埋设犁自重及水压进行电缆敷设,较适合埕岛海域海底表层内为淤泥质粉质粘土及粉沙,局部有硬质粘土(铁板砂)的特点;并且这种施工简便灵活适应埕岛海域海底电缆、海底管线复杂的特点。
我分公司从98年6月至2008年,已成功敷设了近百条电缆,截面从3*70 mm2至3*185mm2,长度从几百米至3.5公里,均取得了投产送电一次成功的佳绩。
电缆埋深经青岛海洋大学海底检测全部符合设计要求。
工程验交一次合格率100%,质量优良率90%。
二、工法特点1、适用中短距离海底电缆敷设施工,具有灵活机动、施工工期短等特点。
2、与前二种施工方式相比,减少对海上作业船舶和设备的要求。
3、采用先进的工艺和方法。
如利用PLC和工控软件对埋设机的各种参数进行实时监测。
第1页筑龙网 w w w .s i n o a e c .c o m 《水底电(光)缆敷设施工工法》 资料编号:Y J G F 17-200水底电(光)缆敷设施工工法(YJGF17—2000) 上海市基础工程公司为了满足科学技术的发展和国民经济的增长,近年来我国在能源建设、通信信息港建设方面的投资规模不断扩大,水底电缆、光缆(以下简称“电缆”)作为联结城市、大陆、岛屿,乃至国际间的输电、通信干线,是目前最为可靠、安全和有效的手段之一。
我公司从20世纪50年代即开始在黄浦江、长江及沿海等水域进行水底电缆的敷埋设施工,初步形成了一套独特的施工方法和工艺。
一、工法特点本公司开发的水底电缆的敷埋没施工工法的主要特点是:方法简单,便于操作,安全和可靠性高。
适用浅水水域施工(敷设施工的水深适用范围在1.5-100m,埋深施工的水深适用范围在1.5-50m)。
具体做法是将电缆由人工或机械的方法盘绕在施工船甲板上的储缆舱内,施工船由拖轮拖至施工水域;待施工水域的各项准备工作就绪后,由辅助施工船沿电缆设计路由敷设一根钢缆;敷设、埋设施工时,施工船启动船上的移船绞车绞动已敷设在水底的牵引钢缆,带动施工船向前移动;随着船缓缓向前移动,盘在施工船甲板缆舱内的电缆通过退扭架、布缆机等设施缓缓入水,并通过水力喷射埋设机上的导缆笼、埋没臂等设施被埋深在水底的土壤中,埋设机采用高压水破土和成槽,高压水则由施工船上的高压水泵通过输水胶管供给;施工时,一般采用全球差分定位“DGPs”系统进行定位,井同时采集船位、张力、埋深等施工有关参数;如遇水流等其他影响造成施工船偏移,拖轮可靠泊在施工船背水一舷进行顶推,以保证电缆敷设、埋没施工船沿着设计路由行进。
如果只敷不埋,即电缆直接敷设在水底,不埋深,则去除连接在船尾的埋设机,电缆通过人水槽后,呈一定角度入水后直接置于河(海)床上。
二、适用范围水底电缆敷设、埋设施工方法适用于浅水水域、近海和沿海的水底电力电缆、通信电缆和光缆的敷设与埋深。
涨姿势!海缆是如何施工,如何填埋的?(视频分享)和传统的金属线缆相比,光纤因为有着频带宽、损耗低和抗电磁干扰等特性而成为远距离通信的首选方案。
但光缆的中的玻璃纤维的强度和金属线缆相比要更加“脆弱”,因此为避免外界因素的破坏,远距离通信光缆都是埋在地下的。
不过还有一种超远距离的光缆,是铺设在海底的,那海底光缆是怎么铺设的?看看下这个视频,你就明白了!视频:海底电缆如何施工的?如何填埋的?附:海底光缆如何铺设陆地光纤的铺设要简单的多,只需挖好电缆沟,然后再由人拉着走然后再埋起来即可。
而海底光缆的铺设简单来说就是把光缆放在海底光缆敷设船上,然后船慢慢开动的同时把光缆平铺沉入海底。
不过实施起来要困难的多,主要包括光缆路由勘查清理、光缆敷设和冲埋保护三个阶段。
海底光缆敷设船海底光缆敷设通常是由挖掘海底的缆线埋设机来完成的,工作原理有点像耕田时使用的犁。
作业时,缆线埋设机底部的几排喷水孔同时向海底喷射出高压水柱,将海底泥沙冲开形成光缆沟,同时设备上部的导缆孔可以引导光缆到光缆沟底部。
缆线埋设机由海底光缆敷设船拖曳前进,并通过工作光缆通过敷设船传输各种指令。
海底光缆埋设机为了避免由于弯曲半径过小或张力过大而损伤光缆,敷设时光缆敷设船还要使用水下监视器、水下遥控车不断地进行监视和调整,控制敷设船的航行速度、光缆释放速度来控制光缆的入水角度以及敷设张力和绕开凹凸不平的地方和礁石。
当然,光缆敷设完毕后还要有填埋的工作。
在过去常常借海流让砂自然覆盖在沟上面,以省去埋缆线的时间,但是也容易受到海流以及其他不安定因素(例如鲨鱼)的影响。
因此现在通常会用配备高压水泵的水下机器人冲一个沟然后放进去再埋上泥土。
海底光缆填埋作业中。
海底光缆铺设流程图
海底光缆铺设流程图架设跨洋光缆,连接美国和日本,光缆架设完成后,将会给亚洲
地区带来更加快
速的网路。
很多人都知道光缆是连接互联网的要素,但很少人知道跨洋光缆架设起来有多困难和
麻烦。
下面就由笔者为大家科普一下海底光缆的架设方法。
特殊的船
架设跨洋光缆需要使用光缆船。
铺设时要把一大卷光缆放在船上,目前最先进的光缆
铺设船可以载重两千公里的光缆,并以两百公里/天的速度铺设。
这对船来说是一个很大的考验,因为他们必须承受更加苛刻的环境和水压。
铺设光缆
的原理就是将光缆的一端固定在岸上,船会慢慢向外海开动,并逐渐吧光缆沉入海底。
光缆铺设船的另一个部分是海底的挖掘机,它一开始将放在岸上,并连接光缆
的固定端。
它的作用有点像耕田的犁,对于光缆来说,它就是让光缆沉入海底的配重物。
挖掘机将由船拖曳前进,并完成三个工作。
第一是利用高压水柱冲开海底的泥沙,并
形成光缆沟;第二是通过光缆孔铺设光缆;第三是埋线,将两侧的泥沙覆盖在光缆上。
简单来说光缆铺设船就是放缆线的,而挖掘机才是真正铺设光缆的。
但是跨洋光缆比
较粗,柔韧性也比较差,所以船的前进速度要严格控制。
另外,在地形崎岖的海底,需要
机器人不断探测最佳路径,防止岩石损坏光缆。
特殊的光缆
现实中的光缆长这样。
你可能看不出来,但外面一层层的螺旋结构都是为了保护里面几根细细的光纤。
从外
到内分为:聚乙烯层、聚酯树脂、钢绞线层、铝制防水层、碳酸树脂层、铜管、石蜡、烷
烃层,最后才到光纤。
这么多层的保护都是为了防止海水的腐蚀,外层的聚合物层是为了防止海水和加固钢
缆反应产生氢气,即使外层真的被腐蚀,内层的铜管、石蜡、碳酸树脂也会
防止氢气危害到光纤。
但不管这个机制设计得多么好,光纤还是会损坏的,一般来说,光缆的寿命是25年。
真正的困难在于维护
即使铺设得再完美光缆也很容易被损坏,有时船舶经过或者锚会误触光缆,大型的鱼
类也会不小心破坏光缆外壳。
2019年台湾的地震引起多处光缆损坏,甚至敌军也会蓄意破
坏光缆。
修复这些光缆不是一件容易的事,因为很小的损坏都会导致光缆瘫痪。
而要在几万公里的光缆上找到一个小缺口需要耗费许多人力物力。
修复光缆首先需要通过两端光缆发射信号确定受损大致位置,然后派出机器人精准定位并切断这段光缆,最后再将备用的光缆连接上去。
但连接过程将在水面上完成,光缆会被拖曳船提到水面上,并由工程师连接修复,再放入海底。
目前世界上有几百处跨洋光缆,但Google
的FASTER是目前最大规模的,它跨越了太平洋。
它将提供6Tb/s的传输速度,并连接美国和日本的两个城市。
从上面的介绍我们也可以看出,这次的光缆铺设将是一个巨大的工程。