国际海缆的历史海底电缆的铺设

国际海缆的历史海底电缆的铺设,第1张

1850年,人们在英国和法国之间铺设了世界上第一条海底电缆,1866年,英国在大西洋铺设了一条连接英美两国的海底电缆。

1876年,贝尔发明电话后,海底电缆加入了新的内容,各国大规模铺设海底电缆的步伐加快了。1902年环球海底通信电缆建成。

1906年,世界上第一台激光器问世,人们开始利用激光能在光导纤维中传输的特性来传递信息。

世界上有32个国家与地区通过海底光缆建立了最现代化的全球通信网络,可同时进行30万路电话通话或数据传输。

海底光缆在中国也得到迅猛发展。1993年建成的中日海底光缆系统,可开通7560条电话电路。1997年在上海南汇又建设了一条天下无难事光缆(FLAG),连接全球20个国家,可开通12万条电话电路。现在我国开始建设中美、亚欧两条光缆,总通信能力将猛增到132万路。

截至2005年时,除南极洲之外,海底电缆已经覆盖了世界上其他所有洲。 中国大陆的第一条海底电缆是在1888年完成:

福建至台湾

福州川石岛与台湾(淡水)之间,长177海浬。(已停用) “海南联网工程” 目前中国最长的海底电缆是连接广东湛江徐闻和海南海口林诗岛的500kV交流海底电缆,2009年6月投运,由南方电网超高压输电公司负责建设、运行、维护。海缆全长30公里,终端站分别是徐闻终端站和林诗岛终端站。 台湾的第一条海底电缆是在1887年完成:

台湾至日本:台湾淡水与日本长崎之间。(已停用) 台南至澎湖:

清代台湾台南安平通往澎湖,长53海浬。 国际电缆登陆点:

宜兰头城:电缆从宜兰县头城镇连结,美、日、东北亚、东南亚、澳、纽、菲律宾等地。 屏东枋山:电缆从屏东县枋山乡连结中国大陆、琉球、日本、韩国、关岛,以迄美国西海岸的加州和奥勒冈州。

  1866年7月27日,横跨大西洋的海底电报电缆敷设成功。

  1866年7月,跨越大西洋海底电缆铺设成功,从此实现了欧美大陆一线牵。巴黎世博会上展出了大西洋海底电缆标本、设施、制造工艺和铺设过程。评委会把金奖授予“大西洋电缆之父”菲尔德,他13年“屡败屡战”的传奇在世博会上广为传颂。

  菲尔德原本是美国的造纸业批发商,但却能深刻洞见电报的价值和意义,加拿大铺设纽芬兰到新思科舍海底电缆的小打小闹唤起了菲尔德铺设大西洋电缆的雄心。从世界地图上一望而知,英国的爱尔兰和加拿大的纽芬兰是欧、美大陆距离最近的地方,相隔3200公里。

  1853年美国军舰道芬号测量出这片水域之下是一个海底高原,最深处不到32公里,海床舒缓平坦,大西洋中再难找到这样天造地设的海底电缆通道。马来亚古塔橡胶的问世则为水下电缆提供了最佳绝缘材料。菲尔德曾比喻说,“我的越洋电报是一条狗,从伦敦踩着它的尾巴,会在纽约发出叫声”。

  1857年,菲尔德定制了电缆2500海里,内芯7根铜线传递信号,中间有3层古塔橡胶包裹绝缘,外层是18根钢缆扭结成的“盔甲”,重量超过4000余吨,当年世界上没有任何船只能承载得了这根“万里长缨”。

  美国政府和英国政府分别派出最大的5200吨尼亚加拉号军舰和3100吨阿伽门农号军舰各装一半电缆,8月5日在盛大欢送仪式中相率驶出爱尔兰的瓦蓝提亚湾向纽芬兰进发,但仅铺设了410公里便突然断裂,首次出师无功而返。

  1858年6月,菲尔德重整旗鼓并且改变方案,让两船先在北纬52度、西经338度的大洋中点会合并接好电缆,再“背道而驰”同时铺设,直至返回各自港湾。不料遇到特大风暴,阿伽门农号几乎沉没,从会合点分手仅两天后电缆便又一次断裂丢失。

  菲尔德不屈不挠,一个月后组织了第三次出征。

  1858年8月4日终于传来大功告成的消息,8月16日,英国女王维多利亚通过海底电缆向美国总统布坎南发去祝贺。纽约鸣炮100响,全城张灯结彩、焰火齐放,尼亚加拉号上剩余的电缆被裁成小段销售一空。然而好景不长,几个星期后大西洋电缆信号便日渐微弱以致完全中断。世界舆论顿时大哗,菲尔德一夜之间从英雄变成了“骗子”,他只能无力地辩解,“我的电缆没有死,她只是睡了”。

  英国成立了由7名科学家组成的“调查委员会”,经过两年极其严谨求实的分析,写出了一份“比《圣经》还厚的报告”,除了指出菲尔德急于求成、试验不够,主要责任在于首席电子专家惠斯通的设计错误。3200公里海缆在莫尔斯电码发送中的巨大阻抗使信号严重衰减和延迟,英国女王致美国总统的贺电99个词就发了16个半小时。惠斯通的解决方案是拼命提高电压,直到2000伏以上,结果击穿了电缆绝缘。“调查委员会制”从此成为处理一切科学事故的通则。

  期间,菲尔德遭遇美国内战爆发、世界经济萧条、自己的公司濒临倒闭,最困难的时候,他将自己在教堂的席位都做了抵押,菲尔德一天也没停止为大西洋电缆奔忙。

  当排水量超过尼亚加拉号4倍的大东方号开始建造时菲尔德曾到船坞参观,设计师布鲁奈尔戏言道:“将来为你铺设电缆的莫非此船?”不想日后果然应验。而科学家汤姆逊发明的镜式检流计能通过导线上小镜片细微转动的光学放大功能,读出衰减1000倍的信号。1865年7月30日,一个顶俩的大东方号独自装载着4400公里电缆从爱尔兰拔锚起航,开始了新一轮壮行。然而在距离终点纽芬兰只有965公里的地方电缆因质量问题再次断裂,两个星期的“大海捞针”一无所获,使这次出征功败垂成。

  1866年7月13日,大东方号装载着经过改良的电缆再次发起冲击,这回终于一举架设成功。7月27日电缆开通,随后一年前丢失的电缆被捞起的消息,使大西洋电缆成为双线,传输速度比1858年快50倍。

  最后成功的时刻,菲尔德钻进自己的船舱里号啕大哭。有媒体将菲尔德称为“当代哥伦布”,他曾经4年未回家,先后跨越大西洋30多次。英国著名科幻作家克拉克则称,大西洋海底电缆不亚于将人送上月球。

目前,99% 的跨洋互联网数据传输是通过海底电缆; 80% 的光电通信也依赖于海底电缆。海底电缆是用绝缘护套包裹在海床上的导体束。海水可以防止外部光、磁波的干扰,因此海底光缆的通信噪声相对较低,在海底光缆通信中不会感受到时延。目前,世界上海底电缆总长度接近一百万公里,连接了几十个国家和四大洲。海底电缆通信已有100多年的历史。世界上第一条海底电缆于1850年在英国和法国之间铺设。中国第一条海底电缆于1988年建成。

海底电力电缆的敷设距离比通信电缆的敷设距离短得多。它主要用于陆地岛屿之间的连接,穿越河流或港口,从陆地或钻井平台之间连接钻井平台。一般来说,使用海底电缆传输电能无疑比同样长度的架空电缆更昂贵,但在区域发电中,使用海底电缆传输电能往往比使用小型和孤立的电站更经济,而且在近海地区具有更大的效益。在有许多岛屿和河流的国家,这种电缆被广泛使用。事实上,这种情况是存在的。海底电缆因刮擦而损坏的情况并不少见,这种情况几乎每天都会发生。对海底电缆最大的威胁是渔船。当渔船出海捕鱼时,船夫就把船锚靠在海上捕鱼。

船夫抛下的锚很容易刮伤缆绳,造成损坏。一条是1000米以下的深海海底电缆,敷设在靠近海床的地方。这种电缆比较安全。潜艇的潜水深度有限,不能接触到海底电缆,更不用说在海上航行的船舶了; 另一种是1000米以上的浅海海底电缆。这种电缆比较容易被刮伤或损坏,特别是在普通船舶、渔船抛锚、渔具被刮伤的情况下。

现代船舶在浅水航行时,配备了电子海图,可以获得海底光缆的近似位置并进行避让,从而使海底光缆难以损坏。这种情况是不可避免的。我们只能在海底电缆沿线设立渔区和警戒点,以保护海底电缆不受损坏。毕竟,海底光缆一旦损坏,不仅会对跨国通信造成很大影响,而且修复过程也更加复杂,需要大量的人力、物力和财力。随着科学技术的发展,未来可能有更多更好的方法来解决这个问题。

海底通信电缆是铺设在海底的绝缘线,用于传输国家之间的电信。第一条海底电缆提供电报通信,随后是电话和互联网。现代光缆也使用光纤技术,所以被称为海底电缆。如何铺设?简单地说,铺设海底光缆就是把光缆放在海底光缆铺设船上,然后一边慢慢移动船舶,一边把光缆铺设到海底。具体来说,光缆的铺设主要包括三个阶段:光缆线路勘探和清理、光缆铺设和埋地保护。

光缆铺设通常是由一台挖到海底的光缆钻机完成的,有点像犁,它由海底光缆铺设船牵引,通过工作电缆指挥。底部有几排喷孔,每个喷孔同时向海底喷射高压水柱,将沉积物打碎,形成光纤沟。设备的上部有一个导缆孔,用来引导光缆(光缆)到光缆沟的底部。过去,为了节省埋设光缆的时间,用沙子在海流的作用下自然覆盖沟渠。这些天,人们使用配备了高压泵的水下机器人来切割沟渠,将其放入并以土壤覆盖。如何 "防腐"?海底光缆很容易被海水腐蚀,因为它们长期浸泡在高浓度的海水中。

此外,氢气分子会扩散到光纤的玻璃材料中,使光纤损失更大。所以海底光缆需要防止氢气在光缆内部产生,以及从外部漏入光缆。目前,海底光缆是围绕着光纤盘绕的,而光纤已经被涂抹过一次或两次,在中心位置,有加强件(由钢丝制成)缠绕。海底光缆的基本结构通常如下:聚乙烯层、聚酯树脂或沥青层、钢绞线层、铝制防水层、聚碳酸酯层、铜或铝管、石蜡、石蜡层、光纤束等。因此,它们的直径通常为69毫米,每米重达10公斤,设计寿命为25年。如何修复它?海底光缆经常发生故障,有时是船只或鲨鱼意外造成的,有时是敌军造成的,而更多的是地震造成的。

例如,由于2006年的台湾地震,一些国际海底通信光缆被切断,导致中国互联网用户无法访问国外网站。同样在2011年,由于日本地震,一些经过日本海域的海底光缆发生故障,许多中国用户发现无法访问美国网站。修复电缆比铺设电缆更困难,因为在数百甚至数千米深的海底找到直径小于10厘米的故障电缆,就像在大海捞针一样,修复起来极其困难。一般来说,一般海底电缆的故障处理要经过几个步骤。首先,使用扩频时域反射仪来定位大致的故障位置。然后用潜水机器人定位受损海底电缆的准确位置,切断故障,并将剩余的两端拖回维修船进行维修。接下来,用一条备用海底电缆连接受损电缆的两个断点,对其进行测试并将其返回海底。

海底电缆是通过考虑到海域深度、通过多次实地勘察、计算、计划,了解到海底地形以及经常出现的气候活动综合因素,选择耐海水,盐碱性不怕腐蚀的电缆材料设计铺设的。

不会刮到的,船只或者潜水艇在航行前都会有航线图,只要把光缆布置区域的地理坐标标注在海面上,海面上设立明显的警示标志,它们都会绕行或减少下潜深度,对海底下的光缆也就没有损害了。

1 水底电缆应是整根的。当整根电缆超过制造厂的制造能力时,可采用软接头连接。

2 通过河流的电缆,应敷设于河床稳定及河岸很少受到冲损的地方。在码头、锚地、港湾、渡口及有船停泊处敷设电缆时,必须采取可靠的保护措施。当条件允许时,应深埋敷设。

3 水底电缆的敷设,必须平放水底,不得悬空。当条件允许时,宜埋入河床(海底)05m以下。

4 水底电缆平行敷设时的间距不宜小于最高水位水深的2倍;当埋入河床(海底)以下时,其间距按埋设方式或埋设机的工作活动能力确定。

5 水底电缆引到岸上的部分应穿管或加保护盖板等保护措施,其保护范围,下端应为最低水位时船只搁浅及撑篙达不到之处;上端高于最高洪水位。在保护范围的下端,电缆应固定。

6 电缆线路与小河或小溪交叉时,应穿管或埋在河床下足够深处。

7 在岸边水底电缆与陆上电缆连接的接头,应装有锚定装置。

8 水底电缆的敷设方法、敷设船只的选择和施工组织的设计,应按电缆的敷设长度、外径、重量、水深、流速和河床地形等因素确定。

9 水底电缆的敷设,当全线采用盘装电缆时,根据水域条件,电缆盘可放在岸上或船上,敷设时可用浮筒浮托,严禁使电缆在水底拖拉。

10 水底电缆不能盘装时,应采用散装敷设法。其敷设程序应先将电缆圈绕在敷设船仓内,再经仓顶高架、滑轮、刹车装置至入水槽下水,用拖轮绑拖,自航敷设或用钢缆牵引敷设。

11 敷设船的选择,应符合下列条件:

一、船仓的容积、甲板面积、稳定性等应满足电缆长度、重量、弯曲半径和作业场所等要求。

二、敷设船应配有刹车装置、张力计量、长度测量、入水角、水深和导航、定位等仪器,并配有通讯设备。

12 水底电缆敷设应在小潮汛、憩流或枯水期进行,并应视线清晰,风力小于五级。

13 敷设船上的放线架应保持适当的退扭高度。敷设时根据水的深浅控制敷设张力,应使其入水角为30°~60°;采用牵引顶推敷设时,其速度宜为20~30m/min;采用拖轮或自航牵引敷设时,其速度宜为90~150m/min。

14 水底电缆敷设时,两岸应按设计设立导标。敷设时应定位测量,及时纠正航线和校核敷设长度。

15 水底电缆引到岸上时,应将余线全部浮托在水面上,再牵引至陆上。浮托在水面上的电缆应按设计路径沉入水底。

16 水底电缆敷设后,应作潜水检查,电缆应放平,河床起伏处电缆不得悬空。并测量电缆的确切位置。在两岸必须按设计设置标志牌。

是不同的!

在浅海,如水深小于200米的海域缆线采用埋设,而在深海则采用敷设。水力喷射式埋设是主要的埋设方法。埋设设备的底部有几排喷水孔,平行分布于两侧,作业时,每个孔同时向海底喷射出高压水柱,将海底泥沙冲开,形成海缆沟;设备上部有一导缆孔,用来引导电缆(光缆)到海缆沟底部,由潮流将冲沟自动填平。埋设设备由施工船拖曳前进,并通过工作电缆作出各种指令。敷缆机一般没有水下埋设设备,靠海缆自重敷设在海底表面。

有专门的铺设船以及驳船,

在靠近岸边时如果水位比较浅则有小船负责,不然都是那些几十万吨的大船的

船不断往前开,然后用水下机器人冲一个沟,将光缆放入,然后再用水下机器人把泥沙冲回去,覆盖光缆,然后不断前进,当需要驳接时则在船上先接完成,然后密封,再继续铺设。

在光缆通过的附近是完全禁止船舶靠近的

水下机器人其实是利用一个高压水泵,将水加压到很高的压力喷射出去,从而冲出沟槽来的。

至于维护,这个没有什么维护可言,通常不需要维护,只需要定期用水下机器人勘察是否光缆有外路即可,如果有则将泥沙覆盖上去。

另外如果断了,用衰减检测仪测量就可以得到具体位置,然后去到那捞上来,进行驳接或者其他方式,通常都是将损坏的一段全部切掉。

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