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飞天小杨杨
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蚊防四宝

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马胜中 陈炎标 陈太浩第一作者简介:马胜中,男,1968年出生,高级工程师,1990年毕业于中国地质大学(武汉)石油地质系,从事地震资料解释,工程地质、海洋地质及综合研究工作。(广州海洋地质调查局 广州 510760)摘要 在近岸海底管线路由调查的探测过程中,回声测深仪或多波束测深仪、旁侧声纳扫描、浅地层剖面仪和海洋磁力仪是探测的主要仪器。回声测深仪测量水深和了解地形变化,旁侧声纳扫描探测海床的岩石露头、管线以及锚痕、沙波等海床地貌和地质灾害现象,浅地层剖面主要探测浅埋岩石、管线及海底浅部的地质灾害现象,海洋磁力仪探测带有磁性的管线等物体,以上几种方法综合使用,可以探测管线或探明路由的地质情况,海底地质灾害是威胁管线的重要因素。关键词 路由与管线探测 海洋地质灾害 探测方法1 前言随着社会的发展与进步,人们已逐步将工程建设的中心转移到了海洋。近岸带已成为人们开发建设的中心。石油、天然气管道的铺设、通讯电(光)缆的铺设、排污管道、水下隧道的建设等近岸工程的设计、施工及日后定期安全防护要求对工程场址或路由进行细致的调查和评价。管线埋置到土中一定深度,避免管线直接接受波浪、潮流作用是保持管线稳定经常采用的方法。一般管线埋置深度取管顶以上5~0m,特殊地段甚至需要4~6m,它的上面还需要铺设岩石等坚硬的物体,当水深达到一定深度时,管线可以直接铺设在海床。海洋地质灾害现象不仅对海上构筑物、海底管线或其他工程设施构成潜在的重大危险,而且导致严重的人身财产损失和工程失败,因此,预先查明海底工程地质条件及各种海底不稳定因素,了解海底沉积物的类型与其工程特性,是管线定期安全防护不可缺少的前期工程。2 调查工作原理陆地上地下管线的探测主要应用电、磁方法,尤其探地雷达应用非常广泛(王兴泰,1996)。而回声测深仪、旁侧声纳扫描仪、浅地层剖面仪和海洋磁力仪则是目前国内外通常采用的水下管线路由的勘查系统。它们的配合使用可提供所测场区内海底表面和海底下一定深度内埋藏在沉积物中的各种灾害地质现象的形态、规模等特征,配合高精度导航定位系统(陈卫民等,1997),还可获知其准确的发育位置及发展方向。1 回声测深仪在近岸工程的调查及评价过程中,回声测深仪是使用最广、最有效的水下声波探测系统。水下声波测量是通过探测声波在水下或岩土介质内的传播特征来研究岩土性质和完整性的一种物探方法。回声测深仪工作原理:换能器从水面向水底发射声波信号,声波传到水底界面被反射,再回到换能器被接收(换能器是利用压电材料的压电效应工作的),接收到的声波信号转换成电信号后送至仪器的接收放大器进行放大,放大后信号送入A/D(模拟量转换成数字量专用电路)转换器,它将模拟信号采样后,依次将每个样值转换成二进制数字量,形成一组时间离散的数字量系列,送入电脑,进行实时处理。测定声波从发射,经水底反射,到被接收所需时间,就可确定水深H=CT/2(其中H为水深,C为声波在水中的传播速度)。测深仪将水深模拟量一方面提供给记录器作模拟记录,在记录纸上直接显示测线上连续起伏变化的海底剖面,而不只是单纯的某点的水深值。另一方面提供给量化器转换成数字量显示并从RS232口输出,可与GPS全球定位系统及计算机直接进行通讯形成数字记录。测深仪按频率可以分为单频测深仪(仅低频或者高频)和双频测深仪(具有高、低频,可以同时记录,低频工作水深大,但是它能穿透水底的非常稀的浮泥,高频工作水深小,但是水深比较准确,经常用于工程方面),测深仪的原理方框图如图1所示。图1 回声测深仪工作原理示意图和海底剖面的模拟记录F1 The working principle of echo sounder and seafloor record on echo sounder profile测深资料反映了海底表面起伏变化、高差大小和延伸范围(发育规模),利用计算机处理和绘图技术,可制成所测海区海底地形图。利用多波束探测能得到更好的三维地形图。2 旁侧声纳扫描旁侧声纳是一种高分辨率、多用途的水声设备,在海洋测绘、海底目标探测(如探测沉入水底的船、飞机、导弹、鱼雷及水雷等)、大陆架和海洋专属经济区划界、海洋地质、海洋工程、港口建设及航道疏浚等方面有广泛的应用。旁侧声纳有许多种类型,根据发射频率的不同,分为高频、中频和低频旁侧声纳,低频作用距离大,分辨率较低,高频作用距离小,分辨率较高。另外,还可以划分为舷挂式和拖曳式旁侧声纳,单频和双频旁侧声纳,单波束和多波束等。旁侧声纳工作原理:左右两条换能器具有扇形指向性。在航线的垂直平面内开角为θv,水平面内开角为θH。当换能器发射一个声脉冲时,可在换能器左右侧照射一窄梯形海底,如图左侧为梯形ABCD,可看出梯形的近换能器底边AB小于远换能器底边CD。当声脉冲发出之后,声波以球面波方式向远方传播,碰到海底后反射波或反向散射波沿原路线返回到换能器,距离近的回波先到达换能器,距离远的回波后到达换能器,一般情况下,正下方海底的回波先返回,倾斜方向的回波后到达。这样,发出一个很窄的脉冲之后,收到的回波是一个时间很长的脉冲串。硬的、粗糙的、突起的海底回波强,软的、平坦的、下凹的海底回波弱。被突起海底遮挡部分的海底没有回波,这一部分叫声影区。这样回波脉冲串各处的幅度就大小不一,回波幅度的高低就包含了海底起伏软硬的信息。一次发射可获得换能器两侧一窄条海底的信息,设备显示成一条线。在工作船向前航行,设备按一定时间间隔进行发射/接收操作,设备将每次接收到的一线线数据显示出来,并转化成图像的形式记录下来,就得到了二维海底地形地貌的声图。声图以不同颜色(伪彩色)或不同的黑白程度表示海底的特征,可直观海底表面诸如岩石露头(包括出露的管线)、沙波等海底表面形态特征,是进行海底表面灾害地质现象形态及规模研究的重要仪器(夏真等,2003)。工作原理示意图如图2所示。图2 旁侧声纳扫描工作原理F2 The working principle of side scan 3 浅地层剖面仪浅地层剖面仪也是一种水下声波探测系统,它可以提供调查船正下方地层的垂直剖面信息。浅地层剖面仪工作原理:它所发射的低频声波(5~12kHz中选择一种频率,低频穿透深度大,分辨率较低,高频穿透深度小,分辨率较高)对海底有一定的穿透深度,能准确反映出海底下不同深度的海底沉积物的结构构造特征。高能发射的低频声波穿入海底,部分能量由浅部地层各声学反射介面反射回来被换能器所接收,反射信号转化成图像后依次以时间函数的形式记录下来,构成一幅连续地层剖面。它可以准确地反映出近岸工程所要求的地层界面及可能存在的浅层气、浅断层和古河道等海底地质灾害因素或其它物体(如管线)。浅地层剖面仪的穿透深度小于50m,分辨率大于1cm。4 海洋磁力仪(磁法)磁法是利用地下岩矿石或者岩土介质之间的磁性差异所引起的磁场变化(磁异常)来寻找有用矿产,查明地下构造和解决其它地质问题的一种探测方法。铯光泵磁力仪是建立在塞曼效应原理基础上,塞曼效应指的是原子处在外磁场下,它的每一能级分裂为(2J+1)条的现象,其中J为原子总角动量量子数,铯光泵磁力仪的工作介质是铯原子。以上四种高分辨率的水下探测系统在高精度的定位系统的支持下配合使用,可使我们获得近岸工程建设场址内三维的工程地质条件,特别是危害工程建设的各种灾害地质现象的形态、规模、位置及其发展趋势等性质(李学杰等,2002)。3 资料处理和解释1 磁力探测资料处理和解释管道的出现,改变了地层序列,使正常的磁场分布发生了变化,从而产生了磁异常,就可以利用磁力仪探测出这些磁异常的分布。磁法探测的资料,用计算机程序自动进行数据处理,对所测的总场数据进行日变、正常梯度的校正后,得到天然气管道所产生的ΔT磁异常。对整个区域的磁场观测表明,凡有管道存在的地段,其ΔT磁异常均出现尖峰状或低谷状。绘制已经改正的ΔT磁异常曲线图(图3),根据磁异常曲线的平面特征和剖面特征可以确定管道的走向。从图中可以看出,有管道存在的地段,其ΔT磁异常呈现尖峰状或低谷状,尖峰或低谷的中心正好位于管道的中心。但是从图上也可以看出磁力探测的局限性,当海底有其它铁磁性物体存在时,管道产生的磁异常就会被干扰。由于磁法探测的拖体在船后面3倍船长距离的水面,在受水流、风、浪和潮水的影响,拖体偏离测线,在没有水下定位的情况下,最后在做拖体位置改正时,位置存在误差,可能偏差十几至二十米。在海上单独使用磁力探测往往达不到精度要求,需要结合其它手段综合确定。图3 ΔT磁异常曲线平面特征图F3 Curve of ΔT magnetic 2 旁侧声纳扫描图像处理和解释管道出露在海底,我们根据旁侧声纳扫描图像判译管道的位置和走向。综合分析扫测区特殊水深和水深分布情况,海底沉积物分布特点,水深等深线形态分布特点,声图反映海底障碍物,和海底微地貌图像的可信情况(冯志强等,2002)。确定海底微地貌基本形态特征及其分布范围:确定海底障碍物性质、位置、高度、长度和宽度、走向、所处位置的水深及底质类型等。旁侧声纳最终的扫测结果是以声图的形式呈现在使用者面前,而声图与照片有很大的不同,不能反映物体的真实形状,只能用灰度来反映物体的强与弱。判读声图图像的处理过程是由人眼完成的,声图判读是通过对旁侧声纳的二维图像的特征提取,根据声图的形状特征、大小特征、色调和颜色特征、阴影特征纹形特征和相关体特征进行判别,从而识别海底地貌、沉船、沉雷、礁石、管线等人工或自然目标(图4)。声图判读也称声图识别、声图解释或称声图判释。图4 旁侧声纳显示的礁石F4 The reefs show on the side scan sonar 3 浅地层剖面资料处理和解释管道如果为钢筋水泥管,与周围的地层相比差异很大,是一个良好的反射层,能形成强反射波,但有些地段,为了保护天然气管道,在铺设管道时上面铺了一层石头或其它物体,它们也与周围的地层相比差异很大。我们利用浅地层剖面的反射波组的振幅、频率、连续性、波形和反射形态的相对变化确定管道,管道造成地下反射层中断,反射波变得不能连续追踪,管道以及铺设的物体具有比较强的反射,在剖面上表现为反射波的频率的变化,由于管道以及铺设的物体的存在使反射波的波形和反射形态变得不规则、絮乱甚至产生畸变,由于浅层剖面仪的穿透深度与海底底质密切相关,若底质是砂泥非致密物时,穿透深度在30~50m左右,能得到良好的记录,垂直分辨率可达1~5m;但当底质是较致密的砂质海底或者是含气沉积物层时,穿透能力明显降低。当识别出管道后,根据定位点的坐标确定管道的位置和在剖面上管道的顶界面距离海底的埋藏深度,在根据同一位置的水深就可以确定管线的管顶高程(图5、6)。图5 浅地层剖面显示的管道(上面铺设填石和填土)F5 The pipe cover with stone and soil show on the sub⁃bottom profile图6 浅地层剖面显示的管道F6 The pipe show on the sub⁃bottom profile4 结论与讨论1)回声测深仪、旁侧声纳扫描和浅层剖面仪结合磁力仪是目前国际上探测管线路由以及海底地质灾害现象特征的主要仪器设备。2)测深资料反映了海底表面起伏变化、高差大小和延伸范围(发育规模),利用计算机处理和绘图技术,可制成所测海区海底地形图。利用多波束探测能得到更好的三维地形图。3)旁侧声纳设备按一定时间间隔进行发射/接收操作,转化成图像后,就得到了二维海底地形地貌的声图。可直观海底表面诸如岩石露头(包括出露的管线)、沙波等海底表面形态特征,是进行海底表面灾害地质现象形态及规模研究的重要仪器。4)浅地层剖面仪高能发射的低频声波穿入海底,部分能量由浅部地层各声学反射介面反射回来被换能器所接收,反射信号转化成图像后记录下来,构成一幅连续地层剖面。利用反射波组的振幅、频率、连续性、波形和反射形态的相对变化确定管道。5)管道的出现,改变了地层序列,使正常的磁场分布发生了变化,从而产生了磁异常,就可以利用磁力仪探测出这些磁异常的分布。对整个区域的磁场观测表明,凡有管道存在的地段,其ΔT磁异常均出现尖峰状或低谷状。但是当海底有大量含铁磁性的物体存在时,管道产生的磁异常就会被干扰,造成探测的难度。6)影响海底不稳定性的因素很多,归结起来有两个,一是应力增加,一是强度减小,或者是两者结合的结果。对地质灾害主要以预防为主,要使防治地质灾害取得良好效果,应首先查明各种地质灾害的成因、分布和发育规律,并对一些具有较大潜在危险的地质灾害进行必要的监测、预报以便防避,或制订抑制灾害形成和发育的有效措施,对于渐发性的地质灾害则要加强灾害成生规律的研究。才能做好管线等构筑物的安全防护。7)海洋调查要求较高的GPS定位系统,在探测、设计和施工各个阶段统一坐标系统,以免在坐标系转换中产生误差。参考文献及资料陈晖,曹立华等埕岛海域浅水区人工构筑物周边海底地形演化与海洋灾害地质现象关系研究海岸工程,22(3),19~24陈卫民,曹立华危害近岸工程的海洋地质灾害现象及其探测方法自然灾害学报,6(2),48~54冯志强,李学杰,林进清等广东大亚湾海洋地质环境综合评价武汉:中国地质大学出版社李学杰,冯志强等广东大亚湾海洋地质环境与潜在地质灾害中国地质,29(3),323~325王兴泰工程与环境物探新方法新技术北京:地质出版社夏真,林进清等珠江三角洲近岸海洋地质环境与地质灾害调查内伶仃岛以北水域成果报告杨进环境地球物理教程北京:中国地质大学出版社张胜业,潘玉玲应用地球物理学原理北京:中国地质大学出版社Offshore Submarine Pipeline Route Survey and ExplorationMa Shengzhong Chen Yanbiao Chen Taihao(Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou,510760)Abstract:Echo⁃sounder,side scan sonar,subbottom profiler and marine magnetometer are main instruments for exploring submarine geo⁃hazards in the oil & gas field pipeline route or pipeline survey of the offshore Echo⁃sounder can sound depth and know Side scan sonar can show directly the topographic characteristics of the sea floor,the distributions of the obstacles on the sea floor,such as rock crop,pipeline,sandwave and touch of Subbottom profiler can investigate a lot of submarine geo⁃hazards such as shallow buried rock and its crop,landslide,shallow gas,paleochannel,shallow Submarine geo⁃hazards are the important factors endanger pipeline Key words:Offshore pipeline route explore Marine geo⁃hazard Exploring method
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肥肥来了啊

您好,经过在期刊导航网查询,整理出来以下信息,希望有所帮助:《海洋测绘》创刊于1981年,由海军参谋部直属工作局主管,海军海洋测绘研究所主办。于2001年7月,国家新闻出版总署和解放军总政治部批准公开出版发行。大16开本,82页,双月刊,为技术性科技期刊。为“中国科技核心期刊”、“全国优秀测绘期刊”、“海军优秀期刊”、“执行《CAJ-CD规范》优秀期刊”、“全军印刷优质产品优秀奖期刊”。国内统一连续出版物号:CN 12-1343/P;国际标准连续出版物号:ISSN 1671-3044。国际CODEN码:HCAEA3;国际Dewey码:46,02。《海洋测绘》已加入“中国期刊协会”、“中国科学技术期刊学会”、“天津市科学技术期刊编辑学会”。被下列国内外知名期刊检索数据库收录:中国学术期刊综合评价数据库,中国核心期刊(遴选)数据库,中国科学引文数据库,中国期刊全文数据库,中文科技期刊数据库,中国科技论文在线,全国测绘科技信息网以及俄罗斯《文摘杂志》、美国《乌利希期刊指南》和美国《斯蒂芬斯全文数据库》等。办刊宗旨:主要反映我国海洋测绘学术技术研究成果和国内外海洋测绘科技动态,推动海洋测绘科技信息传播与理论交流,促进海洋测绘科技发展与研究成果的推广应用。报道范围:以海洋测绘领域为主,也涉及与海洋测绘发展相关的测绘学的基本理论与技术,以及有密切联系的测绘仪器、海洋地质地貌、海洋水文、航海导航、地理信息系统等专业。主要栏目:学术研究,工程实践,教育教学,研究综述、动态通讯等。研究内容:包括海洋大地测量、水深测量、海洋工程测量、海洋重力与海洋磁力测量、海底地形测量、障碍物探测、海洋专题测量和海区资料调查、水文要素调查;以及各种海图、海图集、海洋资料的编制和出版,海洋地理信息的分析、处理及应用等。

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白羊座小叔

一九七七年四月七日,科学家在百慕达三角洲的海底,发现了一座比现今最大的胡夫王金字塔更高更大的金字塔,更不可思议的是,塔顶还有一类似神殿的建筑物,究竟是何人所建?建造目的又是甚麽?种种疑问,又成为百慕达三角洲的不解谜团之一。 海底金字塔之谜 前几年,美、法等国一些科学家在大西洋中的百慕大三角区进行探测时,他们惊讶地发现:在那波涛汹涌的海水中,竟耸立着一座无人知晓的海底金字塔!这塔底边长300米,高200米,塔尖离海面仅100米。论规模,它比大陆上的古埃及金字塔更为壮观。塔上有两个巨洞,海水以惊人的高速从这两个巨洞中流过,从而卷起狂澜,形成巨大旋涡,使这一带水域的浪潮汹涌澎湃,海面雾气腾腾。上述发现令人们迷惑不解:在波涛滚滚的海底,人们怎样生存、怎样建造“金字塔”呢?西方有些学者认为,这座海底“金字塔”可能原本建造在陆地上,后来发生强烈的地震,随着陆地沉入海洋,这样就使“金字塔”落到海底了。有些学者猜测,这座海底“金字塔”可能是长期生活在海底的亚特兰蒂斯人建造的。几百万年前,百慕大三角海域可能曾经是亚特兰蒂斯人活动的基地之一,海底“金字塔”可能是他们的一个供应库。美国探险家拍摄到一张满是旋涡状白光影像的照片,有些人怀疑“海底金字塔”可能是亚特兰蒂斯人专门保护具有“宇宙能”奇特性质和力量的能量场,它能吸引和聚集宇宙射线、磁性振荡或其他未知的能量波,其内部结构可能是一个微波谐振腔体,对放射性物质及其他某些能源有聚积作用。 海底“金字塔”真的具有这样神奇的作用吗?它真是远古时亚特兰蒂斯人建造的吗?至今仍是无法解释的一个奇谜。

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沧桑小脸

海底电缆(undersea cable)是用绝缘材料包裹的导线,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。现代的海底电缆都是使用光纤作为材料,传输电话和互联网信号。全世界第一条海底电缆是1850年在英国和法国之间铺设。中国的第一条海底电缆是在1888年完成。简介 海底电缆(undersea cable)是用绝缘材料包裹的导线,敷设在海底及河流水下,用于电信传输。现代的海底电缆都是使用光纤作为材料,传输电话和互联网信号。全世界第一条海底电缆是1850年在英国和法国之间铺设的。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(淡水)之间,长177海里 另一条由台南安平通往澎湖,长53海里。分类 海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆。海底通信电缆主要用于通讯业务,费用海底电缆的铺设昂贵,但保密程度高。海底电力电缆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。由于海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程,从环境探测、海洋物理调查,以及电缆的设计、制造和安装,都应用复杂技术,因而海底电缆的制造厂家在世界上为数不多,主要有挪威、丹麦、日本、加拿大、美、英、法、意等国,这些国家除制造外还提供敷设技术。我国现在能生产海底电力电缆的厂家有沈阳电缆厂、上海电缆厂等。目前我国应用的海底电力电缆仍然需要进口。用途 海底通信电缆主要用于长距离通讯网、通常用于远距离岛屿之间、跨海军事设施等较重要的场合。海底电力电缆敷设距离较通信电缆相比要短得多,主要用于陆岛之间、横越江河或港湾、从陆上连接钻井平台或钻井平台间的互相连接等。在一般情况下,应用海底电缆传输电能无疑要比同样长度的架空电缆昂贵,但用它往往比用小而孤立的发电站作地区性发电更经济,在近海地区应用好处更多。在岛屿和河流较多的国家,此种电缆应用较广泛。历史发展 1858年,人们在北美和欧洲之间铺设了世界上第一条海底电缆,1866年,英国在大西洋铺设海底电缆的铺设了一条连接英美两国的海底电缆。 同陆地电缆相比,海底电缆有很多优越性:一是铺设不需要挖坑道或用支架支撑,因而投资少,建设速度快;二是除了登陆地段以外,电缆大多在一定测试的海底,不受风浪等自然环境的破坏和人类生产活动的干扰,所以,电缆安全稳定,抗干扰能力强,保密性能好。 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。种类和应用范围 浸渍纸包电缆-适用于不大于45kV交流电及不大于400kV直流电的线路,目海底电缆前只限安装于水深500m以内的水域;自容式充油电缆-适用于高达750kV的直流电或交流电线路。由于电缆为充油式,故可以毫无困难地敷设于水深达500m的海域;挤压式绝缘(交联聚乙烯绝缘、乙丙橡胶绝缘)电缆-适用于高达200kV交流电压。乙丙橡胶较聚乙烯更能防止树枝现象及局部泄电,使海底电缆更有效地发挥功能;“油压”管电缆-只适用于数公里长的电缆系统,因为要把极长的电缆拉进管道内,受到很大的机械性限制;充气式(压力辅助)电缆-使用浸渍纸包的充气式电缆比充油式电缆更适合于较长的海底电缆网,但由于须在深水下使用高气压操作,故此增加了设计电缆及其配件的困难,一般限于水深为300m以内。制造过程 海底电力电缆的整个制造过程同一般电力电缆基本相同,但在电缆机械强度和防腐要求上有所特殊,并要求电缆长度尽量延长。下面简述浸渍纸电缆和挤压式绝缘电缆的制造过程。浸渍纸电缆首先用绝缘纸绕包线芯,而后真空干燥、浸油,完成导体线芯后,再包铅套,此时须经连续挤压的过程。挤压极长的电缆芯,属于极为重要的步骤,须夜以继日进行。充油式电缆的导线芯从储缸到压铅机之间,经过一条虹吸输送管,管内注有除气油,以反方向流向导线芯,以便隔绝线芯与空气的接触。导线芯包上铅套后,需在旋转式平台上进行盘线(倘若电缆属于充油式或充气式,则可以另行添加适量的金属补强料),再予电缆包上聚乙烯护套(挤压聚乙烯护套也属于连续性的作业),最后裹以二层镀锌钢线的铠装,外复油麻浸渍物。在最后生产的过程中,须在适当阶段透过聚乙烯护套把铅套和金属带接地。交联聚乙烯电缆和乙丙橡胶绝缘海底电缆的大部分生产过程,除了挤压及合成橡胶绝缘层的硫化过程外,大体上和纸绝缘铅套电缆的制造过程相近,但不使用铅护套。结构发展 1988年,在美国与英国、法国之间敷设了越洋的海底光缆(TAT-8)系统,全长6700公里。 这条光缆含有3对光纤,每对的传输速率为280Mb/s,中继站距离为67公里。这是第一条跨越大西洋的通信海底光缆,标志着海底光缆时代的到来。1989年,跨越太平洋的海底光缆(全长13200公里)也建设成功,从此,海底光缆就在跨越海洋的洲际海缆领域取代了同轴电缆,远洋洲际间不再敷设海底电缆。 光纤的传输容量大,中继站间的距离长,适用于海底长距离的通信。用于海底光缆的光纤比陆地光缆所用的光纤有更高的要求;要求低损耗、高强度、制造长度长,光缆的中继距离长,一般都在50公里以上,在光纤的传输性能方面要求在25年以内不会变化。在海底光缆的结构方面:要求能经受强大的压力和拉力,特别是深海光缆(敷设在水深1000米以上海底的光缆),在敷设和维修作业中除了光缆本身的重量外,还要加上海浪加到光缆上的动态应力,在如此大的负荷条件下,光缆的应变要限制在7~8%之内;海底光缆的结构要求坚固、材料轻,但不能用轻金属铝,因为铝和海水会发生电化学及应而产生氢气,氢分子会扩散到光纤的玻璃材料中,使光纤的损耗变大。因此海底光缆既要防止内部产生氢气,同时还要防止氢气从外部渗入光缆。为此,在90年代初期,研制开发出一种涂碳或涂钛层的光纤,能阻止氢的渗透和防止化学腐蚀。光纤接头也要求是高强度的,要求接续保持原有光纤的强度和原有光纤的表面不受损伤。 按照上述要求和特点,海底光缆的基本结构是将经过一次或两次涂层处理后的光纤螺旋地绕包在中心,加强构件(用钢丝制成)的周围。几种典型的深海光缆的结构:深海光缆,光纤设在螺旋形的U形槽塑料骨架中,槽内填满油膏或弹性塑料体形成纤芯。纤芯周围用高强度的钢丝绕包,在绕包过程中要把所有缝隙都用防水材料填满,再在钢丝周围绕包一层铜带并焊接搭缝,使钢丝和铜管形成一个抗压和抗拉的联合体,这个铜管还是传送远供电流的导体。在钢丝和铜管的外面还要再加一层聚乙烯护套。这样严密多层的结构是为了保护光纤、防止断裂以及防止海水的侵入,同时也是为了在敷设和回收修理时可以承受巨大的张力和压力。 即使是如此严密的防护,在80年代末还是发现过深海光缆的聚乙烯绝缘体被鲨鱼咬坏造成供电故障的实例。海缆系统的远程供电十分重要,海底电缆沿线的中继器,要靠登陆局远程供电工作。海底光缆用的数字中继器功能多,比海底电缆的模拟中继器的用电量要大好几倍,供电要求有很高的可靠性,不能中断。因此在有鲨鱼出没的地区,在海底光缆的外面还要加上钢带绕包两层和再加一层聚乙烯外护套。 进入90年代,海底光缆已经和卫星通信成为当代洲际通信的主要手段。我国自1989年开始到1998年底已经先后参与了18条国际海底光缆的建设与投资。其中第一个在中国登陆的国际海底光缆系统是1993年12月建成的中国——日本(C-J)海底光缆系统。1996年2月中韩海底光缆建成开通,分别在中国青岛和韩国泰安登陆、全长549公里;1997年11月,中国参与建设的球海底光缆系统(FLAG)建成并投入运营,这是第一条在我国登陆的洲际光缆系统,分别在英国、埃及、印度、泰国、日本等12个国家和地区登陆,全长27000多公里,其中中国段为622公里;由中国电信和新加坡等地的电信公司共同发起的亚欧海底光缆系统,延伸段正在建设,该系统连接亚洲、欧洲和大洋洲,在33个国家和地区登陆,全长达38000公里,是世界上最长的海底光缆,采用先进的8波长波分复用技术,主干路由的设计容量高达40Gb/s,在中国上海、汕头两地登陆,1999年底建成开通。 海底光缆承担的洲际通信业务量逐年上升,已经超过了卫星通信的业务量,成为现代洲际通信的主力。性能指标和检验方法 主要是电性能指标和机械物理性能指标。这些指标和检验方法与地下海底电缆结构电力电缆相同。 电性能指标:导体的直流电阻和交流阻抗;绝缘层的绝缘电阻;介质损耗;载流量;电缆的电容、电感;金属护层的感应电压和电流。 机械物理性能指标:电缆的机械强度;导体抗拉强度、伸长率;绝缘层材料的机械物理性能等。 检验方法:我国主要采用国际电工委员会推荐标准,有IEC60502、IEC540和IEC60141-1~IEC60141-4等,世界各国生产电缆的厂家大都有自己的标准,主要有日本JIS,英国BS,加拿大CSA等。 由于海底电缆希望制造的较长些,以减少接头,所以能在沿海生产为最好。其包装应不同于其它电缆。一般是将电缆盘绕于一个储缆盘或回转台上,以备装运到敷缆船,由敷缆船将电缆运到敷设地区。敷缆船是专门为敷设电缆而设计和建造的,船上也必须备有龙门吊、绞缆轴、充油系统等设施,但也可用其它有专门为敷设电缆而附加机械设备的船只。

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