- А+
Падрабязна пазнаёмім, што такое падводны кабель
Фон
The Internet has become an indispensable part of our lives, і падводны кабель з'яўляецца "цэнтральны нерв" Інтэрнэту. Ён нясе больш чым 90% міжнароднай перадачы голасу і даных у свеце. Без гэтага, Інтэрнэт - гэта проста лакальная сетка.
У цяперашні час, ёсць больш чым 400 падводныя аптычныя кабелі ў свеце, агульнай даўжынёй каля 1.2 мільёнаў кіламетраў, што ў тры разы перавышае адлегласць ад Зямлі да Месяца. Толькі 5% of the international data transmission on the Internet relies on land cables, and the remaining 95% all rely on submarine optical cables. The submarine optical cable is like the aorta in the human body, continuously transmitting the information sent from all over the world, connecting the world tightly.
Definition of submarine cable
Submarine (Падводны) Валаконна-аптычны кабель, таксама вядомы як падводны кабель сувязі, уяўляе сабой провад, абгорнуты ізаляцыйным матэрыялам і пракладзены на марскім дне для наладжвання перадачы электрасувязі паміж краінамі. Падводная аптычная кабельная сістэма ў асноўным выкарыстоўваецца для падлучэння аптычнага кабеля і Інтэрнэту. Ён падзелены на дзве часткі: берагавое і падводнае абсталяванне. Падводны аптычны кабель - самая важная і самая ўразлівая частка падводнага абсталявання.
Submarine cable structure
Падводны аптычны кабель - гэта тое ж самае, што і наземны аптычны кабель, са стрыжнем памерам з волас пасярэдзіне, але падводны аптычны кабель мае патрэбу ў больш моцнай бранявой абароне. Звонку ўнутр, ён падзяляецца на: поліэтыленавы пласт, поліэфірная смала, пласт сталёвай пасмы, алюмініевы воданепранікальны пласт, пласт вугальнай кіслаты, медная трубка, парафін, пласт алканаў, і, нарэшце, да аптычнага валакна.
Structural analysis of a typical submarine cable:
- Polyethylene sheath Note: Polyethylene (polyethylene, abbreviation: PE) is one of the most commonly used plastics in daily life, and is widely used in the manufacture of plastic bags, films, barrels and other products. It has good corrosion resistance, so it is used for Making the outer skin of the submarine cable.
- Polyester resin or bitumen layer; Note: Polyester resin has good waterproof, weathering and anti-aging effects, and the price is low.
- Steel strand layer; Note: Steel strand is a wire made by twisting multiple steel wires, which is mainly used to improve the tensile strength of the cable.
- Aluminum waterproof layer
- Polycarbonate layer
- Copper or aluminum pipes
- Paraffin, пласт алканаў
- Fiber bundles
The protection of so many layers is to prevent the corrosion of seawater. The polymer layer of the outer layer is to prevent the reaction between seawater and the reinforced steel cable to generate hydrogen. Even if the outer layer is really corroded, the copper pipe, парафін, and carbonate resin of the inner layer are also Will prevent hydrogen from harming the fiber. But no matter how well designed this mechanism is, with the accumulation of time and the destruction of external force, the optical fiber of the submarine cable will still be damaged.
Submarine | Underwater cable lifespan
Generally speaking, the life of the optical cable is 25 гадоў.
Submarine cables are designed to have a shelf life of at least 25 гадоў, and any risk less than that is unacceptable. During this time, changing tides, erosion, storms, and seawater can all wreak havoc on it. Debris, marine life clinging to the cable, and the occasional shark gnawing on the cable out of curiosity are all potential destroyers of submarine cables.
These non-malicious and naturally occurring incidents, such as earthquakes, gillnet equipment and shark bites, are just "extremely rare" causes of cable failures, according to Telegraphy, which monitors all undersea network outages and damage. The big threat is posed by humans: large vessels, such as fishing boats and cruise ships, sink their anchors to the depths of the ocean, which hits submarine cables, which account for about two-thirds of submarine cable failures.
Submarine cable packaging and transportation
According to the length of the plate, there are generally two ways: plate loading and wrapping
Drum package
Wrap Package
Submarine cable laying and installation
How are submarine cables laid?
Is it enough to just throw it into the sea? Obviously not.
The laying project of submarine optical cable is recognized as one of the most complex and difficult large-scale projects by countries all over the world.
The whole laying process can be divided into two parts, namely laying in shallow sea area and laying in deep sea area.
Let's look at the following picture, which is the laying process of submarine optical cables (including shallow sea and deep sea).
Shallow sea optical cable laying
Among them, in the shallow sea area, the fiber optic cable laying ship stays several kilometers away from the coast, and pulls the fiber optic cable placed on the floating bag to the shore through the traction of the onshore tractor, and then removes the floating bag, so that the fiber optic cable sinks to the seabed.
Карабель павінен несці вялікую колькасць валаконна-аптычных кабеляў, якія трэба пракласці. Сучаснае судна для пракладкі валаконна-аптычнага кабеля можа несці 2,000 кіламетраў валаконна-аптычнага кабеля і пракласці яго з хуткасцю 200 кіламетраў у дзень.
Deep sea optical cable laying
У глыбакаводнай зоне, судна для пракладкі спачатку выкарыстоўвае падводны дэтэктар і падводны апарат дыстанцыйнага кіравання для правядзення падводнага маніторынгу і рэгулявання, каб пазбегнуць няроўных і камяністых участкаў на марскім дне.
Пасля завяршэння абследавання маршруту, неабходна пракласці аптычны кабель.
У гэты час, у справу ўвайшоў экскаватар. Першапачаткова ён будзе размешчаны на беразе і прымацаваны да фіксаванага канца валаконна-аптычнага кабеля. Яго функцыя крыху нагадвае плуг для ўзворвання поля. Для аптычных кабеляў, гэта процівага, які апускае аптычныя кабелі ў марское дно.
Экскаватар буксіруецца наперад укладчыкам. Акрамя таго, што валаконна-аптычны кабель служыць супрацьвагай для апускання на дно акіяна, гэта працуе ў тры этапы:
- Першы крок - выкарыстанне прамыўнай вады пад высокім ціскам для стварэння траншэі 2 метраў на марскім дне;
- Другі крок - пракласці аптычны кабель у канаўку праз адтуліну для аптычнага кабеля;
- Трэці крок - засыпаць аптычны кабель пяском побач.
Прасцей кажучы, судна для пракладкі валаконна-аптычнага кабеля - гэта пракладка кабеля, а экскаватар - гэта сапраўдная пракладка оптавалакна. Аднак, трансакіянскі аптычны кабель адносна тоўсты і мае дрэнную гнуткасць, таму хуткасць карабля трэба строга кантраляваць.
Акрамя таго, на марскім дне з перасечанай мясцовасцю, робат павінен пастаянна выяўляць найлепшы шлях, каб камяні не пашкодзілі аптычны кабель.
Таму, наогул, працэс пахавання аптычных кабеляў - гэта разведка і ачыстка, пракладка падводнага кабеля і абарона пахавання.
Падчас гэтага працэсу, карабель, які ўкладвае кабель, павінен звярнуць асаблівую ўвагу на хуткасць плавання і хуткасць выпуску аптычнага кабеля, каб кантраляваць вугал ўваходу вады ў аптычны кабель і нацяжэнне пры пракладцы, каб пазбегнуць пашкоджання далікатных аптычных валокнаў у аптычным кабелі з-за занадта малога радыусу выгібу або празмернага нацяжэння.
Damaged submarine cable
Кабелі часта ўразлівыя да выпадковага пашкоджання тралам для рыбалоўных лодак, якары або марскія насельнікі, а часам і сіламі праціўніка ў ваенны час. The 1929 Землятрус на Ньюфаўндлендзе прывёў да масіўнага абвальвання марскога дна, які пашкодзіў некалькі падводных кабеляў адначасова. Пашкоджанне падводных кабеляў можа прывесці да перапынку рэгіянальнага Інтэрнэту і міжгародняй тэлефоннай сувязі, наносячы невылічальныя страты. Напрыклад, у 2006 Прыкладам стаў землятрус у Хэнчуні. Гэты падводны апоўзень знаходзіцца каля Лусонскага праліва. Станцыя пасадкі падводнага кабеля ў Фаншане знаходзіцца недалёка, і падводныя кабелі, якія праходзяць міма, таксама закрануты.
Submarine Underwater Cable repairing
Рамонт гэтых валаконна-аптычных кабеляў - нялёгкая задача, бо нават найменшае пашкоджанне можа прывесці да выхаду кабеля з ладу. Патрабуюцца вялікія працоўныя і матэрыяльныя рэсурсы, каб знайсці невялікую шчыліну ў дзясятках тысяч кіламетраў аптычнага кабеля.
Каб адрамантаваць глыбакаводны кабель, пашкоджанае месца павінна быць вызначана першым, і пашкоджаная частка будзе вынесена на паверхню для рамонту. Трос глыбакаводнай стужкі павінен быць адрэзаны на пашкоджанай частцы, а потым падымаюць на паверхню, каб злучыць з другім канцом, і адрамантаваная частка будзе даўжэй першапачатковай.
Schematic diagram of the principle of submarine cable repair
Repair specific steps
Працэс рамонту падводнага аптычнага кабеля можна ўмоўна падзяліць на наступныя пяць этапаў:
Першы крок - выкарыстанне аптычнага рэфлектометра ў часовай вобласці (OTDR) каб вызначыць прыблізнае месца няспраўнасці, and then use an underwater robot to scan and detect the exact location of the damaged submarine cable.
The OTDR uses the principle of time domain reflection to send and receive a whole set of signals first. The broken position will reflect the signal. The recovered reflected signal is compared with the signal shape and time calculated by the mathematical algorithm, so as to locate the specific position of the fiber breakage. .
In the second step, the robot digs out the fiber optic cable buried on the seabed, then cuts it off, ties the cut ends to the ropes put down on the ship, and pulls it out of the sea.
The third step is to complete the repair welding on the ship. This splicing process is quite complicated, because the fibers of the thickness of a hair in the optical cable must be spliced one by one.
In the fourth step, after the connection of the new submarine optical cable is completed, repeated tests are required to ensure normal communication and data transmission.
The fifth step is to re-throw the repaired submarine optical cable into the sea, and then use the robot to bury and cover it with sand.
In this case, the damaged submarine optical cable is completely repaired.
