为解锁海底电缆铺设的世界性难题,中国造了一艘船 - 海洋电力输电线路

杜文章 · 发表于海洋技术发展 2024-5-1 06:16:28

海底电缆是什么？它在现在电缆市场有着不可替代性的作用，它能存在海洋数年间被海洋生物破坏！今天小编来带大家了解探寻海底电缆的秘密！

（一）海底通讯电缆承担全球95%的跨国通信数据

海底电缆，顾名思义就是铺设在海底的电缆。

通常来说，海底电缆分为通信电缆和电力电缆，是在水下输送信号及电力的有效途径。

在海底电缆发明之前，人们的通讯方式是电报。直到1850年，人们在英吉利海峡上铺设了第一条长约46千米的海底电缆，实现了有效的跨海通讯。

由于海底电缆具有信息容量大、传输距离长、抗干扰能力强、保密性好、价格低廉等特点，时至今日，海底通讯电缆网络仍然承担着全球约95%的跨国通信数据量，是其他通讯手段都无法代替的。

除了通讯之外，海底电缆还具有电力传输的功能，对于海上风电项目的电能并网、岛屿之间的电力互传都具有十分重要的意义。现代的海底电缆，可以兼具电力和信息传输的功能，它能同时实现电力传输和通信测温。

（二）海底电缆铺设是世界级难题，中国如何解决？

要知道，海底电缆的铺设及维护是世界公认的难题，只有少数国家有能力完成。

这就需要一种新型的设备——电缆施工船。

2018年3月，中国第一艘5000吨新型海底电缆施工船成功出坞，该船总长110米，型宽32米，型深6.5米，最大吃水4.8米，入级中国船级社（CCS），是一艘钢质、非自航、方驳、新型海底电缆施工船。

从大小、载重量、吃水等数据上看，这艘名为“启帆9号”的船只都无法和一些大中型货运船只相提并论，但它的成功出坞，对于国内电力及通讯行业来说，无疑是一个令人振奋的好消息，因为它能够有效完成海底电缆铺设和维修的重要任务。

1、海底铺设三步走：“一吊二放三拖拽”

“一吊”：在铺设过程中，施工船只首先通过整体吊运或者散装过缆等方式装载由电缆制造厂生产的成盘的海底电缆；

“二放”：施工船通常在距离海岸4.5千米左右时向海中投放电缆，以每段固定“救生圈”的形式使其漂浮在水面。

“三拖拽”：将电缆牵引上岸，再拆除“救生圈”使其下沉。

2、海缆1米长就重达82公斤，这可怎么拖？

为了抵御长时间的海水侵蚀以及海洋生物的破坏，海缆的外层会重重保护。所以仅1米长的海缆，就重达82公斤。

中国最新研制的500千伏交联聚乙烯海底电缆

这么重的海缆，安装时拖拽就成了难题。这时候就需要施工船能够一次性携带足够多的电缆。最新出坞的“启帆9号”海底电缆施工船，能够装载5000吨海底电缆，这意味着220千伏电压等级海缆的施工长度，可由原来的30公里提升至60公里，大大提升海缆施工综合能力。

（三）为了能够精准铺设，海底电缆施工船配置很“高端”

1、布缆机：“控制”电缆

除了大的承载能力之外，海底电缆施工船上通常装备两种不同形式的布缆机，即鼓轮布缆机和直线型布缆机，两种设备有着不同的功能。

鼓轮式布缆机拉力大而且运行稳定，多用于完成海底电缆的打捞和回收的工作。直线式布缆机可以有效完成连接有中继器或者接头盒的海底电缆的铺设工作，。

直线式布缆机

2、动力定位装置：保证船只“纹丝不动”

“启帆9号”能在海底电缆铺设施工中为船只提供动力，提高船只的灵活性和海缆敷设作业效率。

“启帆9号”的DP动力系统能够有效地保证船舶位置正确，实时、准确地记录海底电缆施工中的经纬度，控制船只航行速度，并维持连续、稳定的船只位姿，还能将船只的抗流等级提升至4节流；8点系泊系统可将抗风能力提升至10级，有效保证船只稳定性和施工质量。

3、其他“高端”配置

除此之外，“启帆9号”配备的U型检修通道可以满足海底电缆检修作业要求；配备的国内首个船载净化房能满足220千伏及以上电压等级海缆接头现场制作的技术环境要求；平板式的船体结构能够有效降低船只吃水深度，大大提升船只的稳定性及浅滩和潮间作业能力。

“启帆9号”是中国自主研发的新型海底电缆施工船只，它将承接海上风电场海底电缆敷设施工、岛屿间互联供电机海缆检修等工作，同时它的成功出坞也为中国国内最高电压等级的500千伏交联聚乙烯海缆敷设工程再添一把利器。