海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?

海底电缆是用绝缘材料包裹的电缆,铺设在海底,用于电信传输。海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆。那么,海底电缆怎么铺设的?海底电缆断了怎么修?


深海区的海底电缆是如何铺的呢?



下面这张动图可以看得比较清楚

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海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?的图1


将海缆的一端固定在岸上,船慢慢向外海开动,一边把电缆沉入海底,一边利用下沉到海底的挖掘机进行敷设。


海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?的图2


这里提到两个重要的设备:船(电缆船)、海底挖掘机


1.架设跨洋电缆需要使用电缆船铺设时要把一大卷电缆放在船上,目前最先进的电缆铺设船可以载重两千公里的电缆,并以两百公里/天的速度铺设。


海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?的图3


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。海缆敷设施工船满载海底电缆,抵达距离终端站5.5公里左右的指定敷设海域。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。


海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?的图4


倒缆完成后,两艘船分别向终端站方向开始敷设海缆。


海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?的图5


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。


2.电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,并连接电缆的固定端。它的作用有点像耕田的犁,对于电缆来说,它就是让电缆沉入海底的配重物。


海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?的图6


挖掘机将由船拖曳前进,并完成三个工作。


海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?的图7


第一是利用高压水柱冲开海底的泥沙,并形成电缆沟;


海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?的图8


第二是通过电缆孔铺设光缆;


海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?的图9


第三是埋线,将两侧的泥沙覆盖在电缆上。


海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?的图10


简单来说电缆铺设船就是放缆线的,而挖掘机才是真正铺设电缆的。但是跨洋电缆比较粗,柔韧性也比较差,所以船的前进速度要严格控制。


海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?的图11


另外,在地形崎岖的海底,需要机器人不断探测最佳路径,防止岩石损坏电缆。


如果海底电缆坏掉了,如何修复?



即使铺设得再完美电缆也很容易被损坏,有时船舶经过或者锚会误触电缆,大型的鱼类也会不小心破坏电缆外壳。2006年台湾的地震引起多处电缆损坏,甚至敌军也会蓄意破坏。


海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?的图12


修复这些电缆不是一件容易的事,因为很小的损坏都会导致电缆瘫痪。而要在几万公里的电缆上找到一个小缺口需要耗费许多人力物力。


海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?的图13


从深达几百米甚至几千米的海床上找到问题电缆,就如同大海捞针,而修复后再续接的难度也非常大。


找到故障点

修复的原理如下面这张动图

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海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?的图14


修复电缆首先需要通过两端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电缆,最后再将备用的电缆连接上去。但连接过程将在水面上完成,电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。


海底电缆是如何铺设的?水下电缆坏了又要如何维修?的图15


海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程。

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