海底电缆铺设研究
2023年中国海底电缆行业发展研究报告
2023年中国海底电缆行业发展研究报告一、行业概况1、定义海底电缆(SUbmarineCabIe)是用绝缘材料包裹的电缆，铺设于水下环境，用于传输电能或通信的线缆。
海底电缆可分海底通信电缆和海底电力电缆，主要运用于海底观测网、通信、电力网络、海上石油开发、海上风电等领域。
前瞻根据功能作用、电压类型、绝缘类型、应用领域等标准对海底电缆进行分类如下：图表1：海底电缆分类功能作用海底通信电缆、海底电力电缆、海底光电复合电缆电压类型HVDC.DC.AC绝缘类型浸漆纸绝缘电缆、自容式充油电缆、交联聚乙烯绝缘电缆、聚乙烯绝缘电缆、乙丙绝缘电墟及充气电缆应用领域观测网用海底电缆、海上石油平台用电统、通信用海底电缆、海上风电发电用电缆资料来源：前瞻产业砒究院俘前瞳经济学人APP2、产业链剖析产业链上游原材料主要包括金属原材料和化工原材料两大部分，金属原材料主要包括铜杆、铝杆、合金铝锭等，铜杆与铝杆成本占比较大。
化工原材料主要包括绝缘材料用于生产绝缘料、护套料、半导电屏蔽料的聚乙烯、聚氯乙烯、石墨烯、高性能聚酰亚胺等。
产业链中游为海底电缆的生产制造，下游应用市场主要为电力企业，包括国家电网和海上风电投资建设企业。
图表2：海底电缆产业睇构上游，中游■下游原材料I海缆供应商!I应用市场资料来源：前皤利研究院@前膜经济学人APP 分析中国海底电缆生态图谱。
上游原材料企业包括江西铜业、紫金矿业、中国铝业等金属材料企业。
高性能聚酰亚胺材料等海缆专用化工原料生产企业包括中天科技、鼎龙股份等国产企业，也有日本住友、东丽、杜邦等跨国企业，由于具备先发技术优势，跨国企业所占份额高。
中游的海缆生产供应商保罗普睿司曼、耐克森的跨国企业以及东方电缆、中天科技等国内企业。
下游应用市场包括国家电网、南方电网、中广核等。
图表3：中国海底电缆产业链生态图谱上游赢原材料海缆供应商应用市场金属材料江西SHk KiETft 中ISU业云ISJR份Cτ‹∙⅛CFrT∙P..*rτ∙⅛-ycF-1tk化工原材料日本住友、日本东Si、杜邦中天科技.1»龙JR份其他电力企业国家电网南方电网资料来源：前瞻产业研究院@前瞻经济学人APP三、行业发展历程中国发展始于清朝时期，1886年第一条海底电缆台南至澎湖电缆通联台湾全岛以及大陆的水路电线，长53海里，主要作为发送电报用途。
海底电缆铺设工程中的沉管与隧道技术应用
海底电缆铺设工程中的沉管与隧道技术应用近年来，随着全球通信网络的快速发展，海底电缆铺设工程成为了连接不同国家和地区的重要通信基础设施。
在这一过程中，沉管与隧道技术的应用起到了关键作用。
本文将深入探讨海底电缆铺设工程中沉管与隧道技术的应用，介绍其原理及优势，并对其发展前景进行展望。
首先，我们需要了解沉管与隧道技术在海底电缆铺设工程中的原理。
沉管是一种充气后沉入水中、依靠自身重量在海底中沉降到预定位置的管道。
通过使用大型工作船进行操作，将沉管悬挂在水面上，然后将其充气，使其沉没到海底。
一旦沉管到达目标位置，就可以将海底电缆通过管道输送到指定的地点，然后进一步埋入海底。
相比之下，隧道技术是一种以传统的挖掘和开挖技术为基础的方法。
在这种方法中，工程队伍会使用挖掘设备挖掘出一条安全的、高度稳定的隧道，然后在其中安装和保护海底电缆。
与沉管相比，隧道技术在施工过程中需要更多的时间和劳动力，但也能够提供更长期的保护和更高的可靠性。
那么，为什么选择沉管与隧道技术来完成海底电缆铺设工程呢？首先，这两种技术都能够提供很高的安全性和可靠性。
由于电缆在海底环境中异常复杂且脆弱，因此需要采取一系列措施来保护电缆免受损坏。
沉管和隧道技术在铺设过程中都能够为电缆提供良好的护盾和防护措施，从而降低了电缆受到外部环境和人为干扰的风险。
其次，沉管与隧道技术能够有效应对不同的海底地质条件。
海底地质环境复杂多变，有些地方可能存在坚硬的岩石，有些可能是软弱的沉积物。
沉管和隧道技术都能够根据实际情况进行调整和适应，以确保电缆的安全铺设。
特别是在地质较为复杂的海底区域，沉管与隧道技术的应用更是无可替代的选择。
此外，沉管与隧道技术还能够提供更高的工程效率和成本效益。
由于沉管和隧道技术在工程施工过程中能够更好地适应不同的海底地质条件，因此能够减少工程时间和成本。
相比其他铺设方法，沉管和隧道技术也更加灵活，能够快速响应工程调度和紧急情况，从而提高了工程效率和成本效益。
海底电缆铺设作业船的设计与技术挑战
海底电缆铺设作业船的设计与技术挑战引言：海底电缆是连接世界各地的重要通信线路，它们允许全球互联网的运作，并且支持国际间的电话通讯及其他通信活动。
然而，铺设这些海底电缆是一个复杂且富有挑战性的任务。
本文将探讨海底电缆铺设作业船的设计和技术挑战，以满足海底电缆铺设的需要。
一、背景介绍：海底电缆铺设作业船是执行海底电缆铺设任务的特殊船只。
它们需要具备一系列特殊的设计和技术要求，以保证电缆的安全、可靠地铺设。
这些船只通常由许多重要的设备组成，包括电缆仓、电缆张力控制装置、动力系统以及位置导航和布线系统等。
二、设计要求：1. 船体设计：作业船的船体必须具备稳定的特性，以适应不同的海况。
船体的尺寸和形状需要根据所需电缆长度和直径进行优化。
此外，考虑到作业时的灵活性和操控性，船体设计还应具备较小的转向半径和较快的加速减速能力。
2. 电缆仓设计：在作业船上，电缆仓是最重要的设备之一，用于存放和保护电缆。
电缆仓需要具备防水、防潮、温控和防震等功能，以确保电缆在海底铺设过程中不受损害。
此外，电缆仓还需要考虑到电缆的加载和卸载便利性，以提高作业效率。
3. 电缆张力控制装置设计：电缆张力控制装置是确保电缆在铺设过程中恰到好处的张力的关键设备。
它需要根据电缆特性和铺设深度来设计，以确保张力在安全范围内控制。
同时，张力控制装置还应具备实时监测和反馈功能，以确保电缆在各个工作阶段的张力稳定。
4. 动力系统设计：作业船的动力系统需要具备足够的推力和稳定性，以适应不同的海况和作业需求。
基于电缆负载和船体尺寸，动力系统的设计应考虑动力输出的效率、可靠性和工作燃油的经济性。
此外，为了减少对环境的影响，动力系统还应尽可能降低噪音和排放。
5. 位置导航和布线系统设计：在电缆铺设过程中，确保船只的准确位置信息和航线规划至关重要。
因此，作业船需要配备高精度的全球定位系统（GPS）和惯性导航系统（INS），以提供准确的位置信息。
另外，布线系统需要根据铺设计划和海底地形进行布置，确保电缆的准确定位和安全铺设。
海底电缆深埋敷设施工要点分析
海底电缆深埋敷设施工要点分析【摘要】海底电缆深埋敷设是一项十分复杂的工作，施工讲究的是稳，为接下来的工作进行做好准备工作，施工进行时，才会做的井然有序。
文章主要针对海底电缆深埋敷设施工技术要点进行探讨。
【关键词】海底电缆深埋敷设施工要点前言我国有广阔的海上石油，近年来国家加强了海上石油的开采，但是海上石油的开采需要远距离的跨海输电，海底电缆深埋敷设施工就成为考虑的重点。
大陆和海岛之间的供用电网络会受到海洋地域环境、海洋水文和施工设备技术等多要素的影响。
运行环境、數设方式、电缆本体结构与金属套接地方式的不同，这就要求施工的方法和陆地的施工方法不同。
在海底电缆深埋敷设施工时施工人员须明确海缆敷设工程的施工情况，做好技术准备施工准备(主要包括技术准备、现场准备、海缆过驳运输、扫海、试航)等前期工作，然后才能实施海缆敷设工作，完成后实施保护、测试、电缆现场试验工作。
海底电缆深埋敷设是一项十分复杂的工作，文章主要针对海底电缆深埋敷设施工技术要点进行探讨。
一、海底电缆敷设施工技术要点海底电缆敷设施工讲究的是稳，为接下来的工作进行做好准备工作，施工进行时，才会做的井然有序。
首先是敷缆设备检测和吊装，当海底电缆运输施工现场，第一查看电缆的外观是否完整，有没有损伤，有损伤的坚决清退。
第二看电缆规格大小，符合海底电缆的要求标准没有。
第三电缆试验，试验检测能否达到有关标准。
随后利用浮吊装置吊起电缆盘放到指定地点，加固电缆盘。
其次是电缆登平台施工要点，施工时选择在低平潮天气进行，施工船靠近平台就位后启动布缆设备缓缓送出电缆，海缆下水时保持角度在45度角到60度角范围。
同时启动锚机，带动拖曳钢绳，海缆的端头就会牵引至设计的埋设地方，持续继续穿过整个护管上平台，为避免传输过程中损坏海缆表面质量，安装一个滑轮在海缆登陆地点处。
海缆到达端点之后，固定电缆，防止埋深过程中电缆被拉出来。
二、海底电缆敷设中间段的施工要点正式施工前，使用监控仪检查埋设犁的具体位置，交替开启移船卷扬机，并启动埋设犁牵引绞车配合操作，钢绳的入水角度可以得到准确调整，这时水泵软管、信号缆要及时送出去。
海底电缆铺设工程的新材料与工艺应用
海底电缆铺设工程的新材料与工艺应用随着信息时代的发展，海底电缆的铺设工程变得越来越重要。
海底电缆作为地球信息交流的血管，不仅在国际间联系紧密，也在国内各个城市之间起着承载重要通信信号的作用。
为了提高海底电缆的可靠性和传输效率，不断推动着新材料与工艺的应用。
对于海底电缆的铺设，最关键的是选择合适的材料。
传统的海底电缆主要采用铜线作为导体、橡胶或聚乙烯作为绝缘体、护套一般为聚乙烯或聚氯乙烯。
然而，随着科技的进步和环境保护意识的增强，人们开始寻找更加先进的材料替代传统材料，以满足更高的要求。
首先，新型的导体材料成为了海底电缆铺设工程中的研究热点。
铜作为传统的导体材料，存在导电性能好、电阻小等优点，但同时也有一系列的问题，如贵重、重量大、易氧化等。
因此，研发新型的导体材料迫在眉睫。
铝合金导体是当前研究的主要方向之一。
铝合金导体具有重量轻、导电性能好和抗腐蚀性强的优点。
其次，铝合金导体具有良好的载流量，能够满足不同跨越海峡、海湾和海底地震断裂带的海底电缆工程需求。
此外，铝合金导体的使用还能减轻设备运输负担，从而降低海底电缆铺设工程的成本。
其次，海底电缆绝缘体材料的选取也成为一项重要任务。
绝缘体材料要求具有优异的绝缘性能、高温抗老化性能和良好的弹性变形能力。
传统的橡胶绝缘体在绝缘性能方面表现较好，但存在易老化、不耐腐蚀等问题。
而聚乙烯绝缘体由于其耐高温特性、抗老化性能和电气性能而备受关注。
此外，聚乙烯绝缘体还具有重量轻、抗压性能好、易加工等突出优点。
然而，聚乙烯绝缘体的耐化学腐蚀性较差，需要在具体应用中加以注意和改进。
最后，护套材料的应用也对海底电缆铺设工程起着关键作用。
护套材料主要用于保护电缆导体、绝缘体和其他辅助结构，使其能够在极端条件下正常工作。
传统的海底电缆护套材料主要采用聚乙烯或聚氯乙烯。
然而，由于聚乙烯护套材料具有抗紫外线、耐候性等优异性能，所以在一些特殊环境中，例如热带地区或高海拔地区，选择聚乙烯材料作为护套材料更加合适。
35KV_220KV海底海缆敷设施工技术探讨
35KV/220KV海底海缆敷设施工技术探讨发布时间：2021-11-23T05:59:41.241Z 来源：《工程管理前沿》2021年19期作者：薄忆主[导读] 当前，海岛经济发展迅速沿海区域岛屿用电需求也在不断提高随着施工技术水平的不断进步,电力系统的海缆敷设施工数量越来越多。
薄忆主中节能（阳江）风力发电有限公司广东阳江529500摘要：当前，海岛经济发展迅速沿海区域岛屿用电需求也在不断提高随着施工技术水平的不断进步,电力系统的海缆敷设施工数量越来越多。
本文以某海缆敷设施工项目为例,对海缆敷设施工技术进行分析,并对海缆敷设施工重难点分析，提出相应的改进方法,进而有效提高施工效率,降低施工成本。
关键词：35KV/220KV海底海缆；施工技术；重难点分析一、工程概况海上风电场项目位于某岛东南侧海域，场址面积约58km2,外围风机包络海域面积约为42km2.水深在23m~32m之间，距离陆地最近距离约28km。
本项目本期规划装机容量为300MW,拟布置55台5.5MW的风电机组，配套建设220kV海上升压站及陆上集控中心。
风电机组发出电能通过35kV集电海底电缆接入海上升压站，升压后通过220kV海底电缆接入陆上集控中心，然后通过架空线路送到电网。
二、35KV/220KV海底海缆敷设施工技术2.1铺设前准备工作组织施工技术、安全交底，将施工要点、数据、工艺及注意事项等详细的告知各岗位施工人员；清点、准备足量的浮球、腊旗绳、自喷漆等物品，并将腊旗绳提前按照设计长度分段:检查保养牵引机、转盘、埋设犁等设备，发现问题及时处理，确保设备状态良好；提前在电缆上做标记，标记米数。
2.2 35KV/220KV海缆登平台(或升压站)起始端铺缆船舶到达施工海域后根据现场实际情况，进行抛锚作业，抛锚完成后，交通船将风机牵拉海缆人员送达到风机位置，安装牵拉导向等工作；准确测量船舶与平台的距离、水深和平台高度以及海缆余量，计算出海缆牵拉所需长度。
海底电缆工程方案
海底电缆工程方案一、项目概述海底电缆是连接世界各地的信息高速公路，是国际通信和互联网的重要载体。
海底电缆工程是在海底铺设各种通信、互联网传输和电力传输的专用电缆的工程。
海底电缆的铺设是一项非常复杂的工程，需要全面考虑海底环境、地质条件、气候等因素，同时还需要充分考虑电缆的材质、工艺等因素，确保电缆能够安全、稳定地传输信息和电力。
本项目拟在某个海域铺设一条海底电缆，预计铺设长度约为500公里，连接两个岸上设备站。
电缆类型包括光纤通信、电力传输等。
本项目将对海底地质环境、气象条件、海洋动力学等方面进行认真调查研究，并设计适合的海底电缆铺设方案、材料选择、施工技术等。
二、调研研究1. 海底地质环境调查海底地质环境是决定海底电缆铺设方案的重要因素，为保障电缆的安全运行，必须对海底的地质环境进行详细调查。
我们将对海底的地形、地貌、地质构造、底质等进行全面调查研究，以便制定合理的电缆铺设方案。
2. 海洋气象条件调查海洋气象条件是影响海底电缆铺设的关键因素之一。
我们将对当地海域的气象条件进行详细调查，包括海浪、风暴、气压变化、降水等情况，以便制定合理的工程施工计划。
3. 海洋动力学调查海洋动力学是影响海底电缆稳定性的重要因素。
我们将对海域的海流、潮汐、漂沙等情况进行详细调查，以便确定合理的电缆铺设方案和保护措施。
三、海底电缆铺设方案1. 电缆种类选择根据项目需求和海底环境特点，本项目选择了光纤通信电缆和电力传输电缆。
光纤通信电缆通常由多芯纤维光缆构成，可传输大量信息，可实现高速、大容量的通信。
电力传输电缆采用耐海水腐蚀的导电材料，可以实现稳定的电力输送。
2. 电缆铺设路径选择根据海底地质环境、气象条件等实际情况，我们将选择合适的电缆铺设路径。
在选择路径时，我们将尽可能避开海底地质灾害隐患区、海山、海沟、火山口等地质灾害敏感区域，避开气象条件复杂区域，以保证电缆的稳定性和安全性。
3. 电缆铺设技术方案电缆铺设工程是复杂而又危险的，需要充分的技术准备和专业设备支持。
海底电缆的设计与敷设
海底电缆的设计与敷设近年来，随着互联网技术的快速发展，人们对于网络速度和稳定性的要求也越来越高。
而在这个数字化时代，海底电缆已成为维系全球通讯和互联网的重要基础设施之一。
本文将详细介绍海底电缆的设计与敷设过程。
一、海底电缆的设计海底电缆是为实现跨洋距离的通信和互联网传输而设计的一种电缆。
它不仅需要承受水压、海洋环境和海底地形等极端条件的影响，更需要充分考虑传输速度和数据容量的需求。
在进行海底电缆的设计时，需要考虑的因素包括：海底环境条件、电缆截面面积、外部包覆物、金属保护层、保护电缆免受损伤、可靠性和回收问题等。
除此之外，还需要考虑海况因素，包括海洋地形、海底地壳板块运动和海浪等，在设计阶段对于这些因素的考虑将会影响到后续的海底电缆敷设和运维。
二、海底电缆的敷设海底电缆的敷设可以通过两种不同的方式实现：直接敷设和间接敷设。
直接敷设方式是指直接在海底将电缆粘贴或埋入海床，即所谓的“海底铺设”。
而间接敷设，则需要将电缆悬挂在离海床一定距离的深度，可以通过锚链或吊索等方式将电缆固定在海底之上。
无论采用何种电缆敷设方式，都需要对敷设路径进行严格的规划，对于敷设路线进行全面的勘测。
在路线规划方面，需要考虑到港口入口、缆绳损耗、海洋环境和潜在的危害因素等。
此外，敷设过程中，还需要精确测量电缆的状态、距离和深度，来保证电缆的安装质量以及后续的维护和保养工作。
电缆的敷设是一个异常复杂而且极具风险的过程，要求技术方案、设备和人员具备相当高的标准和专业技能。
三、海底电缆的未来在未来，随着人们对于数据流量的需求量不断攀升，海底电缆的重要性也将越来越凸显出来。
海底电缆技术的不断发展与进步将会改变信息交互的方式和传输速度，人类文明和社会的进步也将继续依靠海底电缆这一基础设施。
此外，随着技术的发展，未来的海底电缆设计和敷设过程也将更加自动化和智能化。
无人船和自主探测机将会扮演越来越重要的角色，在电缆路线的勘测和维护工作中将得到广泛应用。
海底光缆对海洋生态系统的影响与保护措施研究
海底光缆对海洋生态系统的影响与保护措施研究引言：海底光缆是现代通信的重要基础设施，但其布设和运营却可能对海洋生态系统造成不可忽视的影响。
本文通过综合研究相关文献和数据，以及借鉴海底光缆布设经验和保护措施，对海底光缆对海洋生态系统的影响和保护措施进行深入探讨。
一、海底光缆对海洋生态系统的影响1. 生态系统破坏海底光缆的布设和维护需要植入海底，这对海洋生态系统带来直接的物理破坏。
光缆的铺设可能损害海洋底部的岩石、珊瑚礁和海草等生态系统组成部分。
此外，大规模铺设光缆可能导致海洋底部的生态系统断裂，并影响海底生物的栖息地和迁徙路径。
2. 水质污染光缆的布设和维护过程中涉及到的大量人工材料和化学物质可能对水质造成污染。
例如，所使用的海底电缆保护材料中含有聚氯乙烯等有害物质，一旦泄漏可能对周边海洋生物造成生态风险。
此外，光缆的布设过程中的噪音和振动也可能对海洋生物的听觉和行为产生负面影响。
3. 生物多样性损失海底光缆布设的过程中，可能会破坏大量的底栖动物和底栖植物群落，导致生物多样性的减少。
一些研究表明，光缆的铺设和维护可能导致海底生物的数量和种类的下降，破坏生态平衡。
二、海底光缆对海洋生态系统的保护措施1. 精确规划光缆布设区域在海底光缆布设之前，进行详尽的环境评估和海洋生态系统调查是必要的。
相关部门可以利用现代技术和遥感手段，准确划定光缆布设的区域。
通过选择非敏感的海洋区域作为光缆的布设区域，可以减少对海洋生态系统的影响。
2. 采用环保材料和技术在海底光缆的设计和制造过程中，使用环保材料和技术，可以减少对海洋生态系统的损害。
替代性材料的使用，如生物降解材料，可降低对海洋生物和环境的影响。
同时，开发和应用低噪音和低振动的施工设备和技术，可以减少对海洋生物的干扰。
3. 实施监测和管理措施海底光缆的运营和维护过程中，对环境进行持续的监测和评估是至关重要的。
建立监测网络，定期记录和评估光缆对海洋生态系统的影响，及时发现问题并采取相应的措施。
海底电缆铺设工程的可行性研究与前景展望
海底电缆铺设工程的可行性研究与前景展望1.引言随着全球信息和通信技术的迅猛发展，海底电缆铺设工程成为了连接全球的重要基础设施之一。
海底电缆通过将互联网、电话和其他通信信号跨越海洋进行传输，将世界各地连接在一起。
本文将系统地探讨海底电缆铺设工程的可行性，并对其前景进行展望。
2.可行性研究2.1 技术可行性海底电缆铺设目前已经成熟，并且技术上的创新使得其不断提升。
目前，海底电缆采用先进的光纤技术，具有高带宽、低延迟和强大的信号传输能力。
在技术可行性方面，海底电缆铺设工程可以通过大型船只、潜水器等设备实现，同时海底地质勘探和工程设计可以提高电缆的可靠性。
2.2 经济可行性海底电缆铺设工程的成本相对较高，但与之相比，其带来的经济效益是巨大的。
通过连接全球，海底电缆架起了各国之间信息传输的桥梁，促进了国际贸易、通信及合作。
研究表明，全球贸易的增长与海底电缆的铺设工程成正比，可见其对经济的重要性。
此外，海底电缆铺设工程还可以促进当地经济发展，创造就业机会。
2.3 环境可行性海底电缆铺设至今已有几十年的历史，对环境影响的研究和监测已经相对成熟。
近年来，人们对环境保护的重视程度不断提高，海底电缆行业也在积极采取措施减少环境影响。
在电缆铺设过程中，可以选择不干扰珊瑚礁、保护生态系统、选择低影响的电缆路径等措施，以保护海洋生态系统。
3.前景展望3.1 全球覆盖网络的加强随着数字化时代的来临，全球数据交换的需求不断增加。
全球各国将加强合作，铺设更多的海底电缆，以满足信息传输的需求。
同时，随着技术的进步，海底电缆的传输速度将继续提升，提供更快更稳定的网络连接。
3.2 新兴市场的发展随着全球新兴市场的迅猛发展，海底电缆铺设工程在这些地区具有巨大的潜力和市场。
作为连接世界其他地区的纽带，海底电缆将为新兴市场的经济增长和人们的生活提供重要支持。
3.3 科学研究和海洋观测的发展海洋是人们认识地球及其变化最重要的环境之一。
海底电缆铺设工程为海洋科学研究和海洋观测提供了良好的技术基础和平台。
海底电缆及其技术难点
3、加强件：海底电缆的加强件 是提高电缆强度和稳定性的关键 结构，通常由钢丝或光纤构成。
3、加强件：海底电缆的加强件是提高电缆强度和稳定性的关键结构， 通常由钢丝或光纤构成。
1、海洋环境复杂：海底电缆需要在水深千米、温度变化大、海水腐蚀性强等 恶劣环境下工作，对电缆的材料和制造工艺提出了很高的要求。
内容摘要
另外，水下环境的动态性也是通信技术面临的挑战之一。海洋环境中的生物 和地球物理活动都会对水下通信产生干扰。此外，水下环境的动态变化也会对通 信系统的设备提出更高的要求。
内容摘要
为了解决这些挑战，科研人员正在不断探索新的水下通信技术。其中，光通 信是一种有前途的技术。在可见光的范围内，光在水中的传播距离相对较长，而 且对水温、盐度等参数的依赖性较低。因此，光通信有望成为水下通信的一种有 效解环境因素：琼州海峡海底电缆的铺设需要考虑到海底地形、水深、潮流、 海底地质等因素。通过调查和测绘，琼州海峡海底地形较为平坦，水深适中，潮 流适中，且海底地质条件良好，有利于海底电缆的铺设。
可行性分析
2、地质因素：琼州海峡区域的地质条件较为稳定，未发现严重的地质灾害和 地震活动。此外，根据地质勘测结果，海底岩石强度较高，有利于电缆的固定。
海底电缆及其技术难点
目录
01 海底电缆：通信与能 源传输的重要通道
03 参考内容
02 海底电缆的组成
海底电缆：通信与能源传输的重 要通道
海底电缆：通信与能源传输的重要通道
海底电缆是全球通信和能源传输的关键基础设施，它们在海洋深处铺设，为 全球的信息交流和电力供应提供着可靠的保障。然而，海底电缆的工作环境复杂 多变，面临着诸多技术难点。本次演示将介绍海底电缆的组成、技术难点以及当 前发展现状，并展望未来的发展趋势和前景。
海底电缆铺设工程中的海底地形分析与选择
海底电缆铺设工程中的海底地形分析与选择随着现代通信技术的迅速发展和全球互联网的普及，海底电缆成为了连接世界各地的重要通信纽带。
而海底地形的分析与选择，对于海底电缆铺设工程的成功实施具有重要意义。
本文将从海底地形的特点、分析方法和选择原则等方面探讨海底电缆铺设工程中的海底地形分析与选择。
一、海底地形的特点海底地形主要是指海底的地貌特征，包括海底的高程、起伏、坡度、地物分布及海底地质结构等。
海底地形的特点对海底电缆铺设工程具有直接影响，其中几个主要特点如下：1. 海底地势：海底地势的高低起伏直接决定了海底电缆的铺设难度和成本。
对于相对平坦的海底地形，电缆的铺设较为容易；而对于存在陡坡、峡谷等复杂地形的海域，电缆的铺设将面临巨大挑战。
2. 海底地质：不同地质构造的海底地形对电缆铺设的影响也不同。
例如，在软泥质、砂质等稳定的海底地质条件下，电缆的铺设较为简单；而在岩石或泥石流等不稳定地质条件下，电缆的铺设将面临较大困难。
3. 地形障碍物：海底地形中存在各种地形障碍物，如山脊、海沟、海底火山等。
这些地形障碍物对电缆铺设的路径选择和安全保障提出了挑战，需要在设计和规划中加以考虑。
二、海底地形的分析方法为了准确分析海底地形，并选择最佳的电缆铺设路径，工程团队需要采用先进的分析方法。
以下是常用的海底地形分析方法：1. 系统调查：通过开展详细的海底地形调查，获取海床地形数据和地质资料。
常用的调查方法包括声纳测深、激光测距、海洋卫星遥感等。
这些系统调查可以提供准确的海底地形图，为后续的铺设路径选择提供参考。
2. 数学模型：基于收集到的海底地形数据，可以借助数学模型进行海底地形分析与预测。
数学模型可以辅助工程师推断出地形障碍物的分布、电缆铺设路径的最优选择等。
3. 三维可视化技术：通过三维可视化技术，将海底地形数据以图像化形式展示出来，使工程师能够更清晰、直观地观察和分析海底地形特征。
这种可视化技术有助于工程团队确定最合适的电缆铺设路径。
海底电缆铺设工程中的海底资源调查与勘探
海底电缆铺设工程中的海底资源调查与勘探近年来，随着信息技术的迅速发展，全球通信和互联网行业取得了巨大的进步和发展。
而海底光缆作为连接全球的重要通信枢纽，也成为了信息传输的关键。
然而，为了保障这些光缆的正常运行和可靠性，海底资源调查与勘探显得尤为重要。
海底电缆铺设工程中的海底资源调查与勘探主要包括海底地质、水文、生物和人文资源的调查与研究。
这些调查和研究将为电缆铺设的规划和设计提供重要的依据，确保电缆能够顺利铺设并提供高质量的通信服务。
首先，海底地质调查是海底电缆铺设工程的基础。
通过对海底地质的深入研究，可以了解海底地壳的构造、地形和地貌特征。
这些信息对电缆选择合适的敷设路径和确定光缆的布放方式非常重要。
同时，海底地质调查还可以帮助预测地壳活动、地震和海啸等自然灾害的风险，从而提前采取相应的安全防护措施。
其次，水文调查是海底电缆铺设工程中的必备一环。
水文调查主要涉及海底水文气象参数的测量和分析，包括海水温度、盐度、压力和洋流等。
这些参数对电缆的敷设和维护都有着直接的影响。
例如，海水温度的变化会导致电缆的温度变化，进而影响光信号的传输和通信质量。
洋流则可能会对电缆的张力和稳定性产生影响，因此需要提前测量和分析，确定合适的敷设方案。
另外，生物资源调查也是海底电缆铺设工程中不可忽视的一部分。
海洋生物多样性丰富，不同种类的海洋生物对电缆有着不同的影响。
有些生物可能会在电缆上附着，导致通信信号的干扰甚至损坏，因此需要对附着生物进行监测和控制。
同时，一些敏感的海洋生物则需要被保护，避免电缆的施工和使用对其生存环境造成影响。
最后，人文资源调查对于海底电缆铺设工程同样至关重要。
这些资源包括海底文化遗产、历史遗迹和人类活动区域等。
需要评估这些资源的价值和保护程度，并在电缆铺设过程中避免对其产生破坏。
此外，还需要与相关政府部门和当地社区进行合作，确保电缆施工过程中的优先考虑当地利益，并充分尊重当地的文化和传统。
综上所述，海底电缆铺设工程中的海底资源调查与勘探对于电缆的顺利铺设和长期稳定运行至关重要。
海底电缆铺设工程中的海底地震与地质灾害风险
海底电缆铺设工程中的海底地震与地质灾害风险海底电缆铺设工程是现代通讯和互联网发展的基础设施之一，用于实现全球互联网的连接和传输数据。
然而，在海底电缆铺设过程中，海底地震和地质灾害是一个需要严肃考虑的风险因素。
本文将探讨海底电缆铺设工程中的海底地震与地质灾害风险，并提出有效的应对策略。
海底地震是指在海底地壳或地下的地震活动。
由于地震引发的地球板块运动，可能造成地震海啸、断层破裂等不可预知的地质灾害，对海底电缆铺设工程造成严重危害。
首先，地震引发的地质构造破裂、断层滑移和地层变形等问题会导致地下电缆的损坏和断裂。
其次，海底地震还会引发海底滑坡和海底泥流等地质灾害，导致电缆被掩埋、压损或断裂。
此外，地震还会引发海啸，巨大的海浪可能冲击电缆，对其造成破坏。
因此，在海底电缆铺设工程中，对海底地震的风险进行全面评估与管理至关重要。
一种有效的应对策略是在选址阶段进行全面的地质勘察，以评估和预测地震和地质灾害的潜在风险。
通过对海底地壳构造、地震活动性、断层分布以及地质灾害历史的研究，可以识别潜在的高风险区域，以减少电缆损坏和断裂的风险。
此外，还可以利用先进的地质勘探和地震监测技术，实时监测地壳的运动并及时预警，以便采取紧急措施保护电缆。
在实际铺设过程中，选择适当的电缆类型和铺设方法也是关键。
例如，使用具有较高抗压和抗拉强度的电缆，可以降低地震或地质灾害对电缆的破坏风险。
此外，采用合理的铺设方法，如埋设于海底或固定在地面，可以减少电缆受到地震或地质灾害影响的可能性。
同时，在铺设过程中，应根据地震和地质灾害风险进行必要的电缆保护措施，如使用防震支架、铺设护盾等。
另外，定期的巡检和维护也是减少地震和地质灾害风险的重要措施。
通过定期检查，可以及时发现电缆的损坏和断裂，并采取修复措施，以确保电缆的正常运行。
此外，建立应急响应机制，以便在地震或地质灾害事件发生时能够快速应对，并采取紧急修复措施，保障通信和互联网服务的持续运行。
海底电缆铺设原理
海底电缆铺设原理海底电缆铺设是指将电缆放置在海底的过程，用于传输数据、信号或电力。
这种技术广泛应用于国际间的通信、能源传输以及海洋资源勘探等领域。
海底电缆铺设涉及到一系列工程步骤和原理。
首先，海底电缆的设计要考虑到海洋环境的复杂性和不可预测性。
海洋环境包括水深、海底地形、海洋生物、海流、海浪等多种因素。
在设计海底电缆时，需要综合考虑这些因素，并选择适当的材料和结构来确保电缆的性能和稳定性。
其次，海底电缆铺设的过程分为三个主要阶段：前期准备、铺设和安装。
前期准备阶段包括路线规划、环境评估和资源准备。
路线规划需要考虑电缆铺设的最短路径、地形地貌、深海山脉、海底火山活动等因素。
环境评估包括海洋生物保护、水质监测和生态系统评估等，以确保电缆铺设对环境的影响最小化。
资源准备包括采购电缆、清理工具和装备等。
铺设阶段是将电缆从一端慢慢放置到海底的过程。
这个过程通常分为两种方式：浮式铺设和喷射深埋。
浮式铺设是将电缆从一艘装有张紧装置的船只上缓慢放下。
张紧装置控制电缆的张力，确保电缆在放置过程中不会过度伸展或缩短。
这种方法适用于水深较浅的地区。
喷射深埋是将电缆直接埋入海床。
通过使用高压水流，电缆被推进到海床中，然后一个层层朔料的管道被同时埋入，将电缆压实并保护起来。
这种方法适用于水深较深的地区。
安装阶段包括测试和监控。
在电缆铺设完成后，需要进行各种测试来确保电缆的性能和质量。
这些测试包括电气测试、光缆测试和水声测试等。
同时，还需要进行定期的监控和维护工作，以确保电缆的正常运行和保持其寿命。
总结来说，海底电缆铺设的原理包括合理的设计、前期准备、铺设和安装。
通过科学规划和细致的施工，海底电缆可以稳定、高效地传输数据、信号和电力，支撑着各个领域的发展和合作。
海底电缆铺设工程中的材料选择与性能要求
海底电缆铺设工程中的材料选择与性能要求海底电缆铺设工程是现代通信和能源输送的关键基础设施之一。
为了确保电缆系统的可靠性和耐久性，合理的材料选择和满足相应的性能要求显得尤为重要。
本文将探讨在海底电缆铺设工程中所使用的材料选择，以及相应的性能要求。
1. 导体材料导体材料是海底电缆中起到导电作用的关键部分。
铜和铝是目前最常用的导体材料，它们具有良好的导电性和导热性能。
在选择导体材料时，需要考虑导电率、导热系数、机械强度等因素，以确保电能的高效传输和电缆的可靠性。
2. 绝缘材料绝缘材料用于对电缆导体进行绝缘，以防止电能损耗和外部干扰。
聚乙烯（PE）、交联聚乙烯（XLPE）和橡胶等材料常被用作绝缘材料。
绝缘材料的选择应考虑其耐高温性能、耐化学腐蚀性和机械强度，以确保电缆在恶劣海底环境中的长期稳定运行。
3. 护套材料护套材料用于保护电缆免受外界环境的侵害和损坏。
聚氯乙烯（PVC）、环氧树脂和聚甲醛等材料常用作护套材料。
选择护套材料时需要考虑其耐海水腐蚀性、耐沙蚀性和机械强度，以确保电缆能够抵御海洋中的各种不利因素。
4. 防水填充材料为了防止海水侵入电缆内部并影响其性能，海底电缆中常使用防水填充材料。
硅胶、石蜡和胶粘剂等材料常被用作防水填充材料。
选择防水填充材料时需要考虑其密封性能、耐久性和环境适应性，以确保电缆长期运行稳定。
5. 支撑材料支撑材料用于保持电缆的结构稳定性和减轻电缆的重量。
钢带、玻璃钢和铝合金等材料常被用作支撑材料。
选择支撑材料时需要考虑其机械强度、耐腐蚀性和重量，以确保电缆能够在水下环境中长期保持稳定的结构。
海底电缆铺设工程中的材料选择还需要考虑一些特殊要求和条件，如海水环境中的海盐侵蚀、地震和海底地质条件。
在选择材料时，需要进行全面的工程评估和实地测试，以确保所选择材料能够满足工程的长期可靠运行需求。
综上所述，海底电缆铺设工程中的材料选择与性能要求是保证电缆系统可靠性和耐久性的重要因素。
导体材料、绝缘材料、护套材料、防水填充材料和支撑材料的选择应充分考虑其导电性、导热性、耐高温性、耐化学腐蚀性、耐海水腐蚀性、机械强度和重量等性能要求。
海底电缆可行性研究报告
海底电缆可行性研究报告一、研究背景随着信息时代的到来，互联网已经深入到人们的日常生活中。
而作为互联网传输的基础设施之一，海底电缆在全球通讯中扮演着不可或缺的角色。
海底电缆作为连接各大洲之间的信息传输枢纽，其稳定性、速度和可靠性都直接影响着世界各国的信息交流和经济发展。
因此，对海底电缆的可行性进行研究显得尤为重要。
二、研究目的本研究旨在探讨海底电缆在当前信息社会中的地位和作用，分析海底电缆的技术、经济、环境等各方面的可行性，为海底电缆的建设提供参考和指导。
三、海底电缆的技术可行性研究1. 海底电缆的技术原理：海底电缆是利用光纤通信技术进行信号传输的电缆，其主要组成部分包括铜芯导线、绝缘层、绝缘护套、光纤等。
通过这些组成部分，海底电缆能够实现高速、大容量的信息传输。
2. 海底电缆的技术发展：随着科技的快速发展，海底电缆的技术也在不断更新换代。
目前，光纤通信技术已成为主流技术，其带宽和传输速度都远超传统铜芯电缆。
3. 海底电缆的技术难点：海底电缆需要经过长时间的海洋环境考验，其防水、耐压、抗冲击等性能要求较高。
同时，海底电缆的铺设、维护也是一个技术难点。
四、海底电缆的经济可行性研究1. 海底电缆的投资：海底电缆的建设和维护需要大量资金投入，包括设备采购、人员培训、运营成本等。
同时，海底电缆的使用费用也需要考虑。
2. 海底电缆的收益：海底电缆的建设主要依赖于通讯行业和互联网行业的发展，其利润来源于通讯服务的收入。
随着数字经济的快速增长，海底电缆的利润空间也在不断扩大。
3. 海底电缆的回报周期：海底电缆的回报周期一般较长，需要长期投入才能获得回报。
因此，对海底电缆的经济可行性进行仔细评估十分重要。
五、海底电缆的环境可行性研究1. 海底电缆的环境影响：海底电缆的铺设和运营会对海洋生态环境产生一定影响，例如对鱼类迁徙、海底生物的栖息地等。
因此，在海底电缆的建设中需要重视环境保护。
2. 海底电缆的环保措施：为减少对环境的影响，海底电缆的建设单位应当采取一系列环保措施，如选择环保友好的材料、定期检修维护等。
海底电缆铺设作业船的设计与技术要点
海底电缆铺设作业船的设计与技术要点海底电缆铺设作业船是一种专门用于铺设海底电缆的船舶。
随着通信技术和互联网的迅猛发展，海底电缆铺设作业船成为了电信行业中不可或缺的重要工具。
在这篇文章中，我们将探讨海底电缆铺设作业船的设计与技术要点。
首先，对于海底电缆铺设作业船的设计来说，稳定性是关键考虑因素之一。
在大海波涛汹涌的环境下，船只必须具备良好的稳定性，以确保作业的顺利进行。
为此，船舶的设计需要考虑船体结构的强度和抗风浪的能力。
采用适当的船型和船壳设计，以提高船只的稳定性是至关重要的。
其次，海底电缆铺设作业船需要具备良好的载货能力。
船上需要携带大量的电缆和相关设备，以便在海底完成电缆铺设工作。
因此，作业船的设计必须充分考虑电缆存放的空间和承载能力。
此外，为了方便电缆的铺设，船舶上还需要设计适当的起重设备和排放装置，以保障作业的高效进行。
第三，海底电缆铺设作业船需要配备先进的定位和导航系统。
在电缆铺设的过程中，精确的定位信息对于保证电缆的准确铺设至关重要。
通过结合全球卫星导航系统以及激光测距仪等现代化技术，船只能够在任何天气和海况下准确地找到铺设位置。
此外，作业船上还需要配备有效的遥感系统和航行控制设备，以提高作业的准确性和效率。
第四，安全性是海底电缆铺设作业船设计中不可忽视的因素。
在海洋环境中工作存在很多潜在的风险，船只必须具备一系列的安全设备和防护措施。
例如，船上应该配备有效的火灾报警与灭火系统，以及适当的紧急救生设备。
此外，船只还应该采用适当的防漏设计，以防止海水侵入船舱。
此外，船舶的维护和保养也是海底电缆铺设作业船设计中的关键环节。
由于作业船需要长时间在海上工作，需要进行定期的维护和保养，以确保其正常运行。
船舶上的设备和机械部件需要经常检查和维修，以确保其长期稳定运行。
此外，作业船的设计还应该充分考虑到维护工作的方便性，例如，设备的布局应该便于维修和更换。
综上所述，海底电缆铺设作业船的设计与技术要点需要综合考虑船只的稳定性、载货能力、导航定位系统、安全性和维护保养等因素。
海底电缆铺设工程中的材料保护与耐久性研究
海底电缆铺设工程中的材料保护与耐久性研究在海底电缆铺设工程中，材料保护与耐久性研究是至关重要的。
海底电缆是连接全球通信网络的关键组成部分，它们承载着大量的数据和电能传输。
然而，海洋环境的极端条件对电缆的材料和结构造成了巨大的挑战。
因此，对电缆材料的保护和耐久性的研究至关重要，以确保电缆长期稳定可靠地运行。
首先，海底电缆铺设工程中使用的材料需要具有优良的防腐和防水性能。
海洋环境富含盐分、湿度高、温度变化大以及腐蚀性化学物质等因素都会对电缆产生腐蚀和损害。
因此，电缆外层的保护性涂层应具有高度的抗腐蚀性，能够隔绝海水和其他有害物质。
常用的涂层材料包括聚乙烯、聚氨酯、混凝土等，它们能够有效地保护电缆免受外界环境的侵蚀。
其次，电缆的结构和材料要能够抵御高压和外部冲击。
海洋中存在许多潜在的威胁，如海流、岩石、沉积物等，它们可能对电缆的外部护套和内部导线产生压力和冲击。
因此，电缆的混凝土护套应具有足够的强度和耐磨性，能够抵御外部冲击和压力。
同时，导线材料应具有高导电性和绝缘性，以确保电能的传输效率和安全性。
此外，海底电缆铺设工程中材料的耐久性也是一个重要的研究方向。
电缆在水下环境中需要长期稳定地运行，因此，材料的耐久性是保证电缆寿命和性能稳定的关键。
经常接触海洋环境的电缆材料容易受到光、氧化、热等因素的影响，从而导致材料老化、劣化和损坏。
为了提高电缆的耐久性，研究人员需要对电缆材料的长期暴露于海洋环境中的性能进行严格的试验和分析，以找出影响电缆寿命和性能的因素，并针对这些因素采取相应的措施，如添加抗氧化剂、改善材料的防老化性能等。
另外，材料的可回收性和环境友好性也是研究的重要方向。
随着对可持续发展和环境保护意识的不断提高，海底电缆铺设工程中使用的材料应尽可能减少对环境的影响。
因此，研究人员在选择材料时应考虑其生产过程中的碳排放和资源利用情况，以及其在使用过程中的可持续性和可回收性。
例如，开发可再生和可降解材料作为电缆的保护层，可以减少垃圾的产生并降低对自然资源的依赖。
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海底电缆铺设研究概述：目前,随着对海洋的广泛利用,海底电缆铺设工程在整个海洋的开发、使用中起到重要的作用,同时对海底电缆铺设技术也有更多的需求"而我国传统的铺设方法不但技术上有安全隐患,而且铺设费用也是很高,因此,研究设计出安全又经济的海底电缆铺设设备迫在眉睫。
海底电缆不仅是水下输送信号及动力的一种有效手段,同时也是水下工程技术领域的一个重要分支"海底电缆技术的研究开始于1837年。
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、价格低等特点。
目前,以其它任何通信手段所无法替代的传输能力和通讯质量,国际海底光缆网络承担着全球约95%的跨国通信数据量。
一旦海底光缆发生重大故障,由此产生的社会、经济后果不堪设想。
日前台湾地区一场突如其来的大地震造成该海域多条国际海底光缆中断,极大地影响了国际通话、数据以及互联网业务的正常进行。
在越来越依赖于网络的现代生活中,海底电缆正收到前所未有的关注。
海底电缆铺设设备一、海底电缆铺设设备海底电缆的铺设需要有专业的布缆船,布缆船是建设维护海底电缆的必须装备,上面通常装备2台布缆机。
布缆机有两种形式,即鼓轮布缆机和直线型布机。
前者多用于打捞和回收电缆等,后者适用于长距离海缆敷设。
海缆在敷设时,通常有张力控制和速度控制两种模式来控制布揽机,因为在敷设操作事重点是考虑余量控制,敷设电缆设置余量的目的是要使敷设的电缆能够完全贴近海底,不出现悬空现象,一旦悬空电缆两端应力集中,经过长时间还流冲刷,受力点容易破损。
因此,布揽机敷缆速度要与船速协调。
待铺设的电缆要事先盘放在电缆盘上,电缆盘转动时放出的缆线通过布揽机放入海里,所以,电缆盘的转速(即放缆速度)要适合电缆的铺设速度。
二、海底电缆的过缆方式海缆厂通常建在靠江或靠海处,并设有专用装卸码头,电缆生产、试验合格后,通过连接工厂和装卸码头的传送带将海缆输送到运输船上,再把海缆过缆到施工驳船上,主要的实施方法有以下几种:1.工厂码头的直接装运对于大长度电缆,国外通常的做法是将施工船开到电缆厂码头,通过连接工厂车间和码头的传送带直接将电缆输送到电缆施工船上,再由施工船运输到施工现场后直接展放电缆,中间不需要再次转运,而且施工船上均设有退扭架和电缆盘,用来装载和敷设电缆。
这种方式适用于具备通航条件的所有类型电缆的施工,特别是海上施工。
优点是安全可靠,不损伤电缆。
缺点是需要大型专业施工船到工厂运缆,而且费用昂贵。
2.整体吊运电缆出厂时,需要特制一个电缆盘,将电缆全部盘绕在电缆盘上,电缆盘必须满足电缆承载、圈绕半径等技术要求,电缆整盘运输至目的港口后,利用港口的大型浮吊将电缆整盘吊装到施工船上。
采用整体吊运的方式,不存在出厂码头和目的码头过缆后的多次交接验收,操作简单,有利于保护电缆；但必须特制巨大的电缆盘,支付昂贵的码头吊装费,且交接港口必须有能起吊整盘电缆的大型浮吊设备。
这种方式适用于盘装、重量轻或长度较短的电缆。
优点是较安全,减少了过缆程序,实施简单;缺点是需要特制巨大的电缆盘和足以起吊的吊装设备,受制约较多,费用较高。
现在的海上海缆敷设工程中很少使用。
3.散装过缆所谓散装过缆,就是在电缆出厂时,通过输送带将电缆盘绕在运输船的船舱中,运输船的船舱必须满足电缆承载、电缆圈绕等技术要求,电缆运输到交接港口后,再将电缆牵引到施工船上,采用散装过缆方式，如果运输船有足够的空间,可以解决缆盘无法盘绕、难以起吊的大长度电缆的运输问题,且电缆在目的港口装运到施工船上时,不受港口条件的限制,这种过揽方式优点是不受码头条件的限制,实施灵活,缺点是技术复杂,需多次过缆作业,操作不慎有可能损伤电缆,需要技术熟练,并有合适的退扭架和布缆机。
这种方式仅在不具备大型海轮通航条件,又无法盘装时使用,而前两种过揽方式都需要有电缆盘。
因此,电缆盘在铺缆过程中是必备的重要的海缆施工设备,而电缆盘的结构及强度设计也是整个铺缆设备的关键。
三、海底电缆铺设退扭方式成品海缆在铺设前,要在外力的作用下,以类似钢丝绳的包装方法盘绕在圆形的电缆盘内,此种绕放方式对恺装海缆一定会产生内在的旋转应力,每盘绕一圈,都有一圈外加的环形扭力发生,这就要求在海缆敷设时采取某种方式将盘放的环形转力逐一解开,防止扭力累积。
现在总的来说有两种方式能够实现海缆敷设前的退扭,一种是抽高式海缆退扭,另一种是旋转式海缆退扭。
1.抽高式海缆退扭现在国内外使用最多就是抽高式海缆退扭,技术比较成熟。
世界海缆安装公司PO&U公司是当今世界技术水平高,设备最先进的公司之一。
该公司有两艘DPZ 船只,两个海缆敷设和维修驳船以及一些先进的安装和埋缆设备。
PO&U公司己经先后在荷兰,瑞典,英国等国的海域成功敷设海缆。
如图1所示为PO&U公司的抽高式海缆退扭方式。
国内的海上电缆敷设工程,例如洞庭湖海上海缆敷设工程,黄海、渤海海上海缆敷设工程使用都是这种抽高式海缆退扭。
图1抽高式海缆退扭抽高式海缆退扭方式的电缆盘是一个托盘的形式。
电缆盘绕逐层进行,盘放方向一般为俯视顺时针方向,如图1.2所示。
盘放顺序遵循先内后外,先下后上的总体原则。
大直径电缆一般先由里圈开始,逐圈盘放至外圈;第二层再由外圈盘放至里圈,如此逐层反复进行。
图2抽高式退扭的电缆盘抽高式海缆退扭方式最重要的部分是退扭架,如图1.2所示。
退扭架为桁架结构,材质为无缝钢管,其强度好,结构稳定,便于安装和拆卸。
退扭架的顶部由3段组成:中间部分为直槽段,安装在桁架结构的身部支架上,两端为弧槽段,与直槽段连接成为一个整体,由于抽高的高度与电缆盘的大小有关,弧槽段用钢绳斜拉在支架上固定(这样可以根据具体情况改变退扭架的高度)。
过缆时,退扭架布置在施工船侧面,见图1.3,顶部的直槽架垂直于施工船船身,析架的一端位于施工船缆盘的垂直上方,另一端延伸至运输船舱的缆盘上方,电缆通过布揽机牵引,从运输船过渡到施工船缆盘中。
图3施工船在过缆时的平面示意图施工船在敷设电缆时,退扭架顶部的直槽析架垂直于施工船船身,顺着施工船头尾中心线布置,桁架的两端位于施工船缆盘的两侧,电缆通过布缆机的牵引从析架顶部过渡到海上。
抽高式海缆退扭方式的主要特点是电缆盘不发生转动,固定到船的甲板上,把海缆抽高到一定的高度,使海缆释放掉盘绕时产生的旋转应力,然后通过布缆机的牵引,将海缆铺设到海底。
其优点是适用于各种型号的海缆敷设,缺点是海缆在退扭架上过渡可能会有所损伤,由于退扭架庞大而笨重,安装和拆卸都很困难,费用也很高,最关键的问题是用此种方法退扭,海缆上必然会有残余的旋转应力,不能实现完全退扭。
2.旋转式海缆退扭旋转式海缆退扭方式的海缆盘是缆轴的形式。
和抽高式海缆退扭相比只有内壁,没有外壁,如图4所示。
旋转式海缆退扭方式的过缆方式主要是工厂码头的直接装运。
海缆从工厂车间中出来通过码头的传送带直接将海缆输送到电缆施工船上的海缆盘上,海缆盘绕逐层进行,盘放顺序遵循蛇形盘放,从里到外的总体原则。
大直径电缆一般先由下开始,逐步向上盘旋,至缆轴顶部,第二层再由上向下盘旋,直至缆轴底部,如此逐层反复进行。
图4旋转式退扭的海缆盘旋转式海缆退扭方式和抽高式海缆退扭方式相比,省去了庞大而笨重的退扭架,节省了动复员费用。
但他的最大特点是,海缆盘的下面装有回转机构,自身带有驱动装置,能够配合布缆机的敷设海缆的速度,调节自身旋转速度,将海缆释放,并且能够实现完全退扭。
此种退扭方式虽能完全退扭,但由于电缆盘大直径较大,重量较重,所以稳定性不好控制。
四、海底电缆铺设转盘系统总体结构1.转盘系统设计指标要求海底电缆铺设转盘系统的主要动作是回转运动,有加速,匀速和减速过程,以实现海底电缆的铺设任务"在整个过程中,要使电缆的铺设速度保持匀速,且实现完全退扭。
根据海洋石油有限公司所提供数据,对海底电缆铺设转盘系统做了一些改进,结合设计目的,制定的具体指标要求如表1所示表1海底电缆铺设转盘系统设计指标要求海缆选用的是英国PIRELLI公司生产的11OkV三芯交联聚乙烯(XLPE)海底电缆,其技术参数如下:最长长度:6400m;海缆导体的截面:3x400mm2,外径:186.2mm;最小盘绕半径:4.75m;允许最大侧压力:14.7kN;允许最大拉力:49KN;堆放时最大允许盘放层数n=21。
海缆盘的缆轴采用75mm,壁厚6mm的钢管制作。
给定的布缆机的给定最大牵引力T=2447.8N,布缆机的输送速度可以在O一30m/min内变化。
2.转盘系统总体结构方案完整的海底电缆铺设转盘系统应包括其机械结构、驱动系统、控制系统等部分。
在设计时,应首先由其用途,充分考虑各个系统之间存在的制约,以实现精确控制,达到系统要求。
海底电缆铺设转盘系统总体结构方案如图5所示。
l.回转减速机 2.小齿轮 3.电缆盘 4.大齿圈 5.大辊子6.小辊子7.轨道8.液压马达图5转盘系统结构简图其工作原理为:电缆盘3与大齿圈4固定在一起;液压马达8工作时带动回转减速机1,回转减速机与小齿轮2连接,小齿轮2与大齿圈相啮合,这样就可以使电缆盘在圆形轨道7上做回转运动。
此系统中,回转驱动装置有相同的三组,同步驱动整个转盘系统。
3.转盘系统回转机构设计根据目前现有的两种退扭形式,本文设计的转盘系统是在抽高式退扭的形式上改造而成的,在电缆盘的底部增加回转支承装置,使电缆盘在放缆的过程中实现自身旋转,这样电缆上的扭劲就会彻底释放掉,实现完全退扭。
这种结构的特点相比旋转式退扭的缆轴的形式是运动平稳。
因此,此系统的关键部分是回转机构的设计。
回转机构是由回转支承装置和回转驱动装置两部分组成。
在实现回转运动时,为回转支承部分提供稳定、牢固的支承,并将回转部分的载荷传递给固定部分的装置称为回转支承装置;回转驱动装置是驱动回转部分,使其相对固定部分实现回转运动的装置。
3.3.1回转支承装置回转支承又称转盘轴承或特大型轴承,是一切两部分之间需作相对回转运动,又需同时承受径向、轴向和倾覆力矩的机械所必须的重要传力元件。
目前,我国定型生产的回转支承,主要是由徐州回转支承厂的机械工业部部标准。
在这里我们可以参考起重机和挖掘机的一些回转支承结构。
常用的回转支承装置主要有两种形式,一种是柱式回转支承装置,另一种是滚动轴承式回转支承装置。
（1）柱式回转支承柱式回转支承装置又可分为转柱式和定柱式两类。
如图6所示为转柱式回转支承装置的示意图,转柱和海缆盘的缆轴相连,当转柱被驱动装置带动回转时,整个转盘随之跟着做回转运动。
转柱式回转支承装置结构简单,制造方便。
但它的重心较高,使倾覆力矩加大。
适合高度较小的转盘。
图6转柱式回转支承装置的示意图如图7所示为定柱式回转支承装置的示意图。
回转支承装置的外圈设有回转大齿圈,和电缆转盘的缆轴相连,内圈的转柱固定。