100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как делают и прокладывают под водой оптоволоконный кабель

Прокладка оптического кабеля в воде

Для кабелей, проходящих под водой, существуют повышенные требования к их эксплуатационным характеристикам. Это и понятно, ведь прокладка оптического кабеля в воде сопряжена с некоторыми трудностями: кабель должен быть хорошо заизолирован, защитная броня должна подвергаться растяжению и вибрациям и при этом сохранять все технические характеристики.

Особенности конструкции

Существуют и некоторые особенности конструкций кабелей для прокладки в воде: кабель на всем протяжении должен быть един, а если это по каким-то причинам невозможно, тогда для консолидации нескольких частей предусматривают качественные соединения. Защита для кабеля, размещенного под толщей воды, имеет свои особенности: проволочная броня выполняется из свинца (в виде оболочки), с сочетанием плоских или круглых проволок, каждая из которых имеет изоляцию.

Дополнительная герметизация достигается за счет нанесения резиновой или пластмассовой изоляции. При этом кабеля для прокладывания под водой снабжены специальной проволочной броней, поскольку изделия с бумажной или масляной изоляцией не пригодны для таких целей.

Для прокладки в реках с течением, выше среднего, применяются провода с дополнительным бронированием. Проволочная броня выполняет компенсирующее действие при деформации, растяжении. Выполняется она из круглой проволоки. Для рек с незначительным потоком применяется провод с ленточной металлической броней.

Прокладка оптического кабеля в воде должна выполняться при соблюдении некоторых рекомендаций:

  • для прокладки выбираются берега, которые не подвержены размывам;
  • при закладке кабелей на суше в шахтах закладываются компенсирующие петли, от 10 метров до 30;
  • на стыке воды и береговой линии кабель углубляют в почву на расстояние от 0,5 до 1 метра;
  • под толщей воды кабель должен или обходить препятствия, или проходить сквозь, в специально созданном тоннеле;
  • на берегах организуется оптическая муфта, где происходит соединение наземного оптоволоконного кабеля с самонесущим для прокладки их под водой.

Оптоволоконный кабель, который используется для прокладки по дну, имеет свою структуру: оптический сердечник, токоведущая жила. При этом дополнительная герметизация достигается за счет защитных покровов. Они делятся на две группы:

  • репитерные кабеля;
  • безрепитерные.

Прокладка кабелей может проходить и в горизонтальном направлении, то есть разработка скважины последовательно расширяется и прокладывается трубопровод для дальнейшего их залегания. Особенности конструкций кабелей для прокладки в воде настолько специфичны, что для их укладки привлекается несколько компаний или государств. Этот процесс довольно трудоемкий и затратный, но он окупается качеством передачи информации и длительным сроком эксплуатации. При монтаже кабеля под водой могут применяться пластмассовые трубы, которые соединяются герметично. Далее при помощи пневматических устройств в них затягивается необходимое количество проводов.

Читайте так же:
Как снимали фильм «Звездные войны»

Но даже качественный монтаж кабелей по дну не защищает его от воздействия негативных факторов. Он может быть поврежден якорями кораблей, бурением скважин и подводными землетрясениями, и даже некоторыми жителями морского дна.

Прокладка ВОЛС через водные препятствия (по дну)

Прокладка ВОЛС через водные препятствия (по дну)

Прокладка ВОЛС через водные препятствия (по дну) – наиболее затратный способ прокладки оптоволоконного кабеля. Если речь идет о пересечении реки, то при наличии моста прокладка кабеля выполняется по нему, а при его отсутствии применяется подвеска с использованием воздушных опор, либо же по дну водоема. Так как среда прокладки ВОЛС меняется (была земля, а стала вода, или воздух), то тип кабеля тоже соответственно должен измениться. На берегу устанавливается оптическая муфта, в которой сращивается бронированный оптический кабель для прокладки в открытом грунте с самонесущим оптическим кабелем для подвески на опорах над рекой, или подводным, для прокладки ВОЛС по дну водных препятствий. В местах расположения соединительных муфт организовываются технологические запасы кабеля.

Подводный кабель для прокладки ВОЛС через водные препятствия

Прокладка ВОЛС через водные препятствия возможна и способом горизонтально-направленного бурения, которое осуществляется в три этапа: бурение пилотной скважины, последовательное ее расширение и протягивание трубопровода для оптоволоконного кабеля. При использовании этого метода длина прокола может достигать 1500 м. без выхода на поверхность.

Развитие технологий укладки оптоволоконных кабелей позволяет прокладывать ВОЛС даже на морском дне с использованием специально оборудованных судов. По дну моря оптоволоконный кабель укладывается за один раз от одного берега до другого. В некоторых случаях для организации ВОЛС по дну моря/океана требуется несколько кораблей, так как необходимое количество кабеля на одно судно может не поместиться.

Прокладка ВОЛС через водные препятствия: судно для прокладки кабеля по дну моря

Подводные оптоволоконные линии связи делятся на репитерные (с использованием подводных оптических усилителей) и безрепитерные. Первые из них подразделяются на прибрежные линии связи и магистральные трансокеанские (межконтинентальные). Безрепитерные линии связи делятся на прибрежные линии связи и линии связи между отдельными пунктами (между материком и островами, материком и буровыми станциями, между островами). Существуют и линии связи с применением удаленной оптической накачки.

Читайте так же:
Как делают памятники и скульптуры

Кабели ВОЛС для прокладки по дну, как правило, состоят из оптического сердечника, токоведущей жилы и внешних защитных покровов. Кабели для безрепитерных оптоволоконных линий имеют такую же структуру, но у них токоведущая жила отсутствует.

Особые проблемы прокладки ВОЛС через водные препятствия (под водой) связаны с ремонтом морских линий связи. Ведь, лежа долгое время на морском дне, кабель становится практически невидимым. Кроме того, течения могут отнести оптоволоконный кабель от места его первоначальной прокладки (даже на многие километры), а рельеф дна сложен и разнообразен. Повреждения кабелю могут наноситься якорями кораблей и представителями морской фауны. Возможно также отрицательное воздействие на него при дноуглубительных работах, установке труб и бурении, а также при подводных землетрясениях и оползнях.

Прокладка ВОЛС через водные препятствия: вывод подводного кабеля на сушу

Тем не менее, оптоволоконные линии связи остаются самыми надежными линиями передачи информации, и проекты прокладки оптоволоконного кабеля по морскому (океанскому) дну, как правило, окупаются. В целом это очень инвестиционно-емкая деятельность, так что и за проектирование таких ВОЛС, и за их прокладку по дну морей и океанов зачастую берутся целые группы заинтересованных государств.

Как делают и прокладывают под водой оптоволоконный кабель

Через интернет можно передать информацию по всему миру. Чтобы понять, как же это делается, можно отправиться во Францию, в исторический порт Кале. Вы, возможно, увидите там на вид обычное судно. Но если присмотреться, то можно увидеть, что на борт грузят необычный груз. Нечто, напоминающее толстый садовый шланг змеится по направлению к погрузочной площадке на корме судна. Странный шланг. Еще более странно, что он тянется, казалось бы, без конца. Оказывается, что это сверхкомпактный высокотехнологичный оптоволоконный кабель. Он предназначен для передачи громадных объемов цифровой информации. Какой он длины? Поразительно, но его длина – 4000 километров.

Цифровая революция преобразила мир, во многом благодаря многокилометровому подводному кабелю. По нему проходит около 80% всех телефонных звонков и прочих данных. Без этого кабеля мир остановился бы.

Читайте так же:
Как в Бессарабии делают брынзу

Большую часть подводных кабелей в мире делают на заводе Alcatel – англо-французский телекоммуникационный концерн. Производство подводного оптоволоконного кабеля – сложное и трудоемкое дело. У рабочих одного из цехов должны быть чуткие пальцы и острый глаз хирурга. Волокно кабеля необычайно тонкое, толщиной в человеческий волос. Оно предназначено для передачи лазерных световых импульсов.

Но даже по оптоволокну можно передать лишь определенный объем цифровых данных. Поэтому, на заводе Alcatel оптоволоконные нити сплетают в толстый стеклянный канат. Канат из оптоволокна очень хрупкий, а прокладывать его будут в агрессивной среде. Поэтому, ему требуется защитное покрытие. Это покрытие на вид как лента. Но сделано из высококачественной стали. Сталь эту протягивают сквозь пятнадцатиметровый ряд роликов, будто бесконечные американские горки.

Они делают ленту идеально ровной. Сталь соединяется с пучком оптоволокна. И в этот момент происходит нечто поразительное. Миниатюрные валики обжимают сталь вокруг каната из оптоволокна, и получается труба. Крохотный сварочный шов скрепляет место соединения. Таким образом подводный кабель готов. Кабель упаковывают в водонепроницаемый пластиковый корпус. Все, теперь его можно прокладывать.

Кабель тянут на борт корабля со скоростью 100 метров в секунду. За этим процессом надо постоянно следить. Кабель укладывают на нижней палубе судна. Каждый из двух отсеков 7 метров глубиной и 19 метров в поперечнике, вмещает 2000 метров кабеля. Технология хранения кабеля имеет огромное значение. Команда специалистов аккуратно сворачивают кабель в кольцо. Их задача максимально использовать все свободное пространство отсеков и не повредить кабель. Люди работают по очереди, каждый в свое время руководит процессом, а остальные стягивают витки кабеля клиньями.

На палубе, тем временем, заметно оживление. Команда грузит на борт комплект торпедообразных предметов. Это репитеры или усилители – один из основных узлов подводного интернет-кабеля. Несмотря на то, что по кабелю идут кванты света, поддерживать их импульс на постоянном уровне по всей длине кабеля невозможно, слишком велико расстояние. Поэтому, через каждые 50 километров на кабель, для усиления сигнала, ставят репитеры.

Читайте так же:
Как сохранились кости динозавров? Описание, схема, видео

Со стороны может показаться, что процесс погрузки идет беспорядочно, но это не так. Мастер руководит работами. Каждому его сигналу люди повинуются как оркестр палочке дирижера. Команда внимательно следит за его указаниями, действуя без лишних слов. Они в работе могут использовать язык жестов, достаточно кивнуть или махнуть рукой в ту или иную сторону.

Каждый усилитель или репитер весит полтонны. Ремонт любой поломки обойдется в огромную сумму, и задержка может выйти нешуточная. Погрузка кабеля и усилителей требует скрупулёзной работы. Но прокладка кабеля под водой еще сложнее. Можно привести следующую аналогию. Представьте, что летите на самолете над Альпами на высоте 6000 метров. А с хвоста самолета тянется нить – оптоволоконный кабель. Вот так и им надо проложить кабель по контуру гор, через океан, от Британии до Америки.

Прокладка кабеля с такой удивительной точностью требует уникальной технологии. Капитанский мостик корабля напоминает космический корабль. Во время погрузки тут тихо и спокойно, но когда корабль выйдет в море команда судна будет в постоянном напряжении. Судно это построено по специальному заказу. Его конструкция обеспецивает постоянную скорость около 2,5 километров в час. Благодаря гребным винтам динамического позиционирования, что вмонтированы по периметру корпуса корабля, ни приливы, ни ветры не могут сбить его с курса.

Скоро на корабле поднимут якорь и он отправится в свое грандиозное путешествие. Медленно, миля за милей, он будет продвигаться по морской глади. Удивительно, сколько усилий приходится прилагать и в каких масштабах. И все ради чего-то толщиной в человеческий волос. Но оптоволокно дает людям в современном мире возможность общаться. Всемирная связь в наши дни, в буквальном смысле, висит на волоске.

Прокладка оптического кабеля в воде

К эксплуатационным характеристикам кабелей, которые прокладывают под водой, предъявляют повышенные требования. Это естественно, ведь прокладка оптического кабеля в воде вызывает определенные затруднения: у кабеля должна быть очень хорошая изоляция. Кроме того, защитная броня, которая подвергается растяжению и вибрации, должна при этом сохранять все технические характеристики.

Особенности конструкции

Оптические кабели, прокладываемые в воде, должны обладать определенными особенностями: по всей своей длине кабель обязан быть цельным. Если это невозможно, соединение отдельных его частей должно быть очень качественным. Прокладываемый под слоем воды кабель обязан иметь надежную защиту в виде проволочной брони, выполненной из свинца. Каждая из плоских или круглых проволок непременно должна иметь изоляцию.

Читайте так же:
Как делают скутеры в Беларуси

Улучшение герметизации происходит путем добавления резиновой или пластмассовой изоляции. Для кабелей, прокладываемых под водой, не подходит бумажная и масляная изоляция. Они оснащаются специальной проволочной броней.

Если кабели будут проходить в реках с повышенным течением, укладываются провода, имеющие дополнительное бронирование. Проволочная броня, изготовленная из круглой проволоки, служит в качестве компенсатора и сохраняет целостность кабеля при деформации и растяжении. Если же течение реки незначительное, используется провод с ленточной броней из металла.

При прокладке оптического кабеля в воде необходимо выполнять определенные рекомендации:

  • выбирать берега, не подверженные размывам;
  • применять петли компенсации по 10-30 метров в местах закладки кабелей в береговых шахтах;
  • на границе суши с водой кабель углублять в почву на 0,5-1,0 м;
  • обходить или проходить сквозь любое препятствие, которое находится под толщей воды;
  • применять оптическую муфту, установленную на берегу, для сращивания в ней наземного бронированного оптического кабеля с самонесущим подводным оптическим кабелем.

Оптоволоконный кабель, который укладывается на дно реки, состоит из оптического сердечника и токоведущей жилы. Дополнительная герметизация происходит благодаря защитным покровам. Подводные оптоволоконные линии связи разделяются на репитерные и безрепитерные.

Прокладка ВОЛС (волоконно-оптической линии связи) может производиться методом горизонтально направленного бурения. При этом бурение производится трехэтапно с последовательным расширением скважины и протягиванием трубопровода для кабелей. Хотя специфика прокладки кабелей в воде требует очень больших трудозатрат и финансовых вложений, но все они себя окупают полученным качеством связи и передачи информации, а также большим сроком эксплуатации.

Каким бы качественным ни был монтаж оптоволоконного подводного кабеля и какой бы хорошей ни была его защита, воздействие негативных факторов может иметь последствия. Не исключено повреждение кабелей корабельными якорями, подводными землетрясениями, бурением нефтяных скважин и даже морскими жителями.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию