Sæstrengur (undirsjávar) ljósleiðari, einnig þekktur sem sæstrengur, er vír sem er vafinn með einangrunarefni og lagður á hafsbotninn til að koma á fjarskiptaflutningi milli landa.
Ljósleiðarakerfi sæstrengs er aðallega notað til að tengja ljósleiðara og internetið. Það skiptist í tvo hluta: landbúnað og neðansjávarbúnað. Ljósleiðarasæstrengurinn er mikilvægasti og viðkvæmasti hluti neðansjávarbúnaðarins.
Uppbygging búnaðar
Sjósæstrengurinn er lagður á hafsbotninn með vírbúnti vafið í einangrunarslíður. Sjórinn getur komið í veg fyrir truflun utanaðkomandi ljóss og segulbylgna, þannig að merki- og hávaðahlutfall sæstrengsins er hátt; engin töf er á samskiptum ljósleiðarasæstrengsins. Hönnunarlíf ljósleiðara sæstrengja er 25 ára samfelld notkun, en gervi gervihnöttar verða almennt uppiskroppa með eldsneyti innan 10 til 15 ára.
Grunnuppbygging sjónstrengsins er: pólýetýlenlag, pólýesterplastefni eða malbikslag, stálstrengslag, vatnsheldur állag, pólýkarbónatlag, kopar- eða álrör, paraffín, alkanlag, ljósleiðarabúnt osfrv.
Sjónsæstrengjakerfið er aðallega notað til að tengja sjónkapla og internetið. Það skiptist í tvo hluta: landbúnað og neðansjávarbúnað. Landbúnaðurinn pakkar og sendir samskiptaþjónustu eins og rödd, mynd og gögn. Neðansjávarbúnaðurinn ber ábyrgð á vinnslu, sendingu og móttöku samskiptamerkja. Neðansjávarbúnaði er skipt í þrjá hluta: ljósleiðarasæstreng, endurvarpa og"útibúseining": ljósleiðarasæstrengurinn er mikilvægasti og viðkvæmasti hlutinn.
Uppbygging djúpsjávarsjónastrengsins er flóknari: ljósleiðarinn er settur í U-laga gróp plastbeinagrindina og grópurinn er fylltur með fitu eða teygjanlegu plasti til að mynda kjarnann. Kjarninn er vafinn með hástyrkum stálvír. Meðan á umbúðir stendur ætti að fylla öll eyður með vatnsheldu efni. Síðan er lag af koparbandi vafið utan um stálvírinn og saumurinn soðinn til að stálvírinn og koparrörið mynda viðnám Sambland af þjöppun og spennu. Bæta skal lag af pólýetýlenhúð utan á stálvír og koparrör. Slík þétt fjöllaga uppbygging er til að vernda ljósleiðarann, koma í veg fyrir brot og koma í veg fyrir innrás sjó. Á svæðum þar sem hákarlar eru sýktir er viðbótarlagi af pólýetýlenhúð bætt utan á sæstrenginn.
Gerð er krafa um að uppbygging sjónstrengsins sé sterk og létt að efninu, en ekki er hægt að nota léttmálmál þar sem ál og sjór munu rafefnafræðilega hvarfast til að framleiða vetni og vetnissameindir dreifist inn í glerefni ljósleiðarans, sem mun auka tap ljósleiðarans. Þess vegna þarf sjónstrengurinn ekki aðeins að koma í veg fyrir að vetni myndast að innan heldur einnig að koma í veg fyrir að vetni komist inn í sjónstrenginn utan frá. Af þessum sökum, snemma á tíunda áratugnum, var kolefnis- eða títanhúðuð ljósleiðari þróuð til að koma í veg fyrir inngöngu vetnis og efnatæringu. Ljósleiðaratengið þarf einnig að vera með miklum styrkleika, sem krefst þess að tengingin haldi styrk upprunalegu ljósleiðarans og yfirborði upprunalegu ljósleiðarans frá skemmdum.
Helstu tegundir
Samkvæmt mismunandi sjávarumhverfi og vatnsdýpi er hægt að skipta því í djúpsjávarsjónastrengi og grunnsjávarsjónastrengi. Að sama skapi er sjónstrengjabyggingin táknuð með einslags brynjulagi og tvílags brynjulagi. Í framsetningaraðferðinni fyrir vörulíkan er DK notað fyrir einlaga herklæði og SK er notað fyrir tvílaga herklæði. Forskriftirnar eru gefnar upp með fjölda og gerð trefja.
Samkvæmt hlutverki og hlutverki má skipta í
Sæstrengur til fjarskipta og sjónstraumssnúru. Hið fyrra er aðallega notað fyrir samskiptaþjónustu og hið síðarnefnda er aðallega notað til neðansjávarsendingar á aflmikilli ljósorku
Tæknileg meginregla
Líta má á net ýmissa landa í heiminum sem stórt staðarnet. Sjó- og sjónstrengir á landi tengja þá saman til að mynda internetið. Sjónstrengurinn er"miðtaug" af internetinu, og Bandaríkin eru næstum"heila" af internetinu. Sem fæðingarstaður internetsins geymir Bandaríkin mikið af vef- og spjallþjónum (eins og MSN). Af 13 rótarþjónum sem leysa lén á heimsvísu eru 10 í Bandaríkjunum. Skráðu þig inn á flestar .com og .net vefsíður eða sendu tölvupóst, gögn Næstum allir þurfa að fara um Bandaríkin til að komast á áfangastað.
Sæstrengjum er nú viðhaldið sérstaklega og í öryggisskyni þarf einnig að viðhalda sæstrengjum á venjulegum tímum. Ef einhver fiskaði upp sæstrenginn og bætti við ljósleiðara gæti upplýsingunum verið stolið. Ef það er stríð getur einhver skemmt ljósleiðarann. Sæstrengir eru besta lausnin fyrir samskipti í dag. Aðrar aðferðir eins og gervitungl og örbylgjuofnar geta nýst sem viðbót, en svo virðist sem þær geti ekki komið í stað sæstrengja vegna þess að rásir þeirra eru takmarkaðar. Það er leið sem gerir meirihluta notenda kleift að eiga samskipti á ódýran hátt.
Fjarlægur aflgjafi sæstrengskerfisins er mjög mikilvægur og endurvarpar meðfram sæstrengnum treysta á fjaraflgjafa lendingarstöðvarinnar. Stafræni endurvarpinn sem notaður er í sjónsæstrengnum hefur margar aðgerðir og orkunotkunin er nokkrum sinnum meiri en hliðræni endurvarpinn í sæstrengnum. Aflgjafinn krefst mikils áreiðanleika og er ekki hægt að trufla hana. Þess vegna, á svæðum þar sem hákarlar eru sýktir, ætti að bæta tveimur lögum af stálbandi og lagi af ytri slíðri úr pólýetýleni utan á sjónsæstrenginn. Jafnvel með svo þéttri vörn voru dæmi um að pólýetýlen einangrunarefni djúpsjávarsjónstrengja voru bitin af hákörlum og ollu rafmagnsleysi seint á níunda áratugnum.
Aðalatriði
Í samanburði við jarðneska ljósleiðara, hafa sjóleiðaraleiðarar marga kosti: Í fyrsta lagi þurfa þeir ekki að grafa göng eða styðja við sviga, þannig að fjárfestingin er lítil og byggingarhraði er hratt; Vegna eyðileggingar náttúrulegs umhverfis eins og vinds og öldu og truflunar á framleiðslustarfsemi manna, er kapallinn öruggur og stöðugur, með sterka truflunargetu og góða frammistöðu í trúnaði.
Byggingaraðferð
Hönnun sæstrengsins verður að tryggja að ljósleiðarinn verði ekki fyrir áhrifum af utanaðkomandi krafti og umhverfinu. Grunnkröfurnar eru: það getur lagað sig að umhverfi kafbátaþrýstings, núninga, tæringar, líffræði osfrv .; hafa viðeigandi brynjulag til að koma í veg fyrir skemmdir af völdum troll fiskibáta, akkeri og hákörlum; Ljósleiðari rofnar Á sama tíma skaltu lágmarka lengd sjós sem kemst inn í ljósleiðara; það getur komið í veg fyrir að vetnið komist inn í ljósleiðara utan frá og vetnið sem myndast inni; það hefur litla viðnám fjarstýrð aflgjafa hringrás; það þolir spennuna við lagningu og endurvinnslu; endingartími er í meðallagi. Krafan er meira en 25 ár.
Djúpsjávarsæstrengurinn (yfir 1.000 metrar) tekur upp stálfría brynvarða byggingu, en uppbygging kapalkjarna og styrkingarhlutans (venjulega miðstálvírinn) verður að geta verndað ljósleiðarann til að koma í veg fyrir mikla þrýstingur sjávar og háþrýstingur við lagningu og endurvinnslu. spennu. Til að koma í veg fyrir hákarlaskemmdir ætti að vefja tveimur lögum af stállímbandi á slíður djúpsjávarsjónastrengsins á hafsvæðinu þar sem hákarlarnir eru sýktir, og kreista lag af ytri slíðri úr pólýetýleni.
Kjarni uppbygging grunnsjávar (innan 1000 metra frá vatni) sjónstrengur er sú sama og djúpsjávar sjónstrengurinn, en grunnsjór sjónstrengurinn verður að vera með einlags eða tvílaga stálvír brynju. Fjöldi brynjalaga og ytra þvermál stálvírsins er ákvörðuð í samræmi við neðansjávarumhverfi, vatnsdýpi, hvort hægt sé að grafa það, veiðar o.fl. af sæstrengsleiðinni.
Lagningarferli
Sæstrengsverkefnið er viðurkennt sem flókið og erfitt umfangsmikið verkefni af löndum um allan heim. Í grunnsjó, ef vatnsdýpi er minna en 200 metrar, eru strengir grafnir en í djúpum sjó eru þeir lagðir. Vökvaþotugrafning er helsta grafaraðferðin. Nokkrar raðir af vatnsúðaholum eru neðst á niðurgrafna búnaðinum sem dreifast samhliða á báðar hliðar. Á meðan á rekstri stendur sprautar hvert gat háþrýstivatnsstrókum á hafsbotninn á sama tíma til að skola botnbotninum burt og mynda sæstrengsskurð; efri hluti búnaðarins er með leiðslu, hann er notaður til að leiða kapalinn (sjónstrengur) að botni sæstrengsskurðarins og skurðurinn fyllist sjálfkrafa út af sjávarföllum. Grafinn búnaður er dreginn áfram af smíðaskipinu og ýmsar leiðbeiningar eru gefnar í gegnum vinnustrenginn. Kapallagningarvélar eru almennt ekki með neðansjávargröfunarbúnað og eru lagðar á yfirborð hafsbotnsins af þyngd sæstrengsins.
Báturinn heldur áfram að keyra áfram og skolar síðan skurði með neðansjávarvélmenninu, setur sjónkapalinn í og skolar síðan sandinum aftur með neðansjávarvélmenninu, hylur sjónstrenginn og heldur svo áfram. Þegar bryggju er þörf, er tengingunni lokið á bátnum, og síðan Seal, og síðan haldið áfram að leggja. Sem stendur eru allir sjósæstrengir ljósleiðarar og það eru mjög fáir kaplar og allir þeir kaplar sem nú eru lagðir eru grafnir í jarðveginn, það er að segja að neðansjávarvélmenni er notað til að skola skurð og setja hann í og grafa síðan jarðvegur.
Neðansjávarvélmennið notar í raun háþrýstivatnsdælu til að þrýsta vatninu upp í háan þrýsting og úða því út og þjóta þar með út úr skurðinum. Hvað viðhald varðar þá er alls ekkert viðhald. Venjulega er engin þörf á viðhaldi. Þú þarft aðeins að athuga hvort ljóssnúran sé óvarinn reglulega með neðansjávarvélmenni og ef svo er skaltu hylja leðjuna. Að auki, ef það bilar, notaðu deyfingarskynjarann til að mæla það til að fá ákveðna staðsetningu og farðu síðan þangað til að veiða það, tengja það eða aðrar aðferðir, klippa venjulega allan skemmda hlutann af og setja nýjan í staðinn.
Meðhöndlun atvika
beinbrot
Almennt eru tvær meginástæður fyrir því að sæstrengur rofnar. Önnur eru óviðráðanlegar aðstæður eins og jarðskjálftar og flóðbylgjur og hin eru orsakir af mannavöldum. Þegar kapallinn hefur verið aftengdur mun hann ekki aðeins hafa gríðarleg áhrif á alþjóðasamskipti heldur er tapið sem hlýst af því enn ómetanlegra.
skemmdir
Kaplar eru oft viðkvæmir fyrir skemmdum af togurum, akkerum og jafnvel hákörlum. Kaplar eru stundum eytt af óvinahermönnum á stríðstímum. Jarðskjálftinn mikli á Nýfundnalandi árið 1929 olli stórfelldu kafbátshruni sem olli skemmdum á Atlantshafsstrengnum.
Þegar nokkrir sæstrengir skemmast á sama tíma (til dæmis skemmdir af völdum jarðskjálfta) getur það valdið truflun á svæðisbundinni net- og langlínusímaþjónustu, sem hefur í för með sér ómetanlegt tap. Til dæmis er Hengchun jarðskjálftinn árið 2006 dæmi.
Gerðu við djúpa kapalinn og skemmdi hluti er færður upp á yfirborðið til viðgerðar. Skemmda hluta djúpvatnsstrengsins verður að skera af og koma upp á yfirborðið til viðgerðar. Viðgerðarhlutinn verður lengri en sá upprunalega.
Nokkrir mikilvægir strengir nálægt höfnum hafa verið settir upp til að gera við skip sem eru helguð viðgerðum á strengjum. Nokkur endurreisnarfyrirtæki eins og CS Cyrus West Field hafa verið stofnuð nálægt Halifax, Nova Scotia. Sum stór fjarskiptafyrirtæki, eins og France Telecom og Japan Telecom, eru með sín eigin sæstrengjaskip.
viðgerð
Sjóstrengir eru venjulega grafnir á 1-2 metra dýpi undir hafsbotni. Vegna þess að hafsbotninn er ekki mjög reglulegur verða sjónstrengirnir óhjákvæmilega afhjúpaðir stundum. Ljósleiðarinn getur eyðilagst þegar fiskibáturinn liggur við akkeri eða þegar troll er notað til veiða. Því er staðurinn þar sem ljósleiðarinn liggur á hafsbotni skilgreindur sem akkerislaust svæði og engin skip mega leggjast að bryggju. Þessi regla er sú sama og ljósleiðsla á landi. Við sjáum oft skilti eins og"Það eru ljósleiðarar neðanjarðar og framkvæmdir eru bannaðar" á veginum. Vernda þarf sjónstrengi og efla tækni til að bæta togstyrk sjálfs sæstrengsins.
Fyrsta skrefið í viðgerðarvinnunni er að finna brotpunktinn. Sæstrengjaverkfræðingar geta fundið áætlaða staðsetningu brotspunktsins í gegnum síma- og netleysi. Strandstöðin getur sent frá sér ljóspúlsa og venjulegur ljósleiðari getur alltaf sent þessa púls í sjónum, en ef ljósleiðarinn rofnar mun púlsinn sleppa aftur frá þeim stað og strandstöðin getur fundið rofpunktinn á þennan hátt . Eftir það þarf að koma með nýja ljósleiðara með skipum til viðgerðar en fyrsta skrefið er að ná í brotnu ljósleiðarana.
Ef sjónstrengurinn er innan við 2.000 metra djúpur neðansjávar geturðu notað vélmenni til að bjarga sjónstrengnum. Almennt er það staðsett í sjó með vatnsdýpi um það bil 3.000 til 4.000 metra. Aðeins er hægt að nota eina tegund af gripkrókum. Það tekur meira en 12 klukkustundir að draga gripinn inn einu sinni. Nauðsynlegt er að bæta við kapalnum í miðjunni eftir að hafa veidd brotna sjónstrenginn á skipinu. Þessi vinna er unnin af mjög faglegum tæknimanni.
1. Eftir að vélmennið hefur kafað ofan í vatnið skannar það og skynjar nákvæma staðsetningu skemmda sjónstrengsins.
2. Vélmennið grefur fram sjónstrenginn sem er grafinn í leðju og klippir hann með kapalskærum. Reipið var sett niður á bátinn og vélmennið bundið við annan endann á ljóssnúrunni og síðan dregið upp úr sjónum. Á sama tíma setur vélmennið upp þráðlausan sendisvara við skurðinn.
3. Notaðu sömu aðferð til að draga annan hluta af ljósleiðara upp úr sjónum. Líkt og með viðhald á símalínum eru tækin í skipinu tengd við báða enda ljósleiðarastrengsins og sjóleiðarlendingarstöðin í tvær áttir er notuð til að greina hvaða endi ljósleiðarans er lokaður. Eftir það skaltu taka aftur lengri hluta sæstrengsins með stíflaða hlutanum og klippa hann af. Hinn hlutinn var búinn bauju og látinn fljóta á sjó tímabundið.
4. Næst skaltu tengja varasæstrenginn handvirkt við tvo brotpunkta sjónsjávarkapalsins. Að tengja ljósleiðaratengi er starf með afar mikið"tæknilegt innihald", sem er ekki hæft fyrir venjulegt fólk. Það verður að vera einstaklingur sem hefur verið sérþjálfaður og fengið leyfi frá alþjóðastofnun áður en hægt er að starfrækja það.
5. Eftir að varasæsæstrengurinn er tengdur, eftir endurteknar prófanir, eftir að samskiptin eru eðlileg, verður honum kastað í sjóinn. Á þessum tíma er neðansjávarvélmennið við það að"berjast" aftur:"skola" viðgerða sjónsæstrenginn, það er að segja að nota háþrýstivatnsbyssu til að skola moldinni á hafsbotninum upp úr skurði og"leggja" viðgerða ljóssæstrenginn inn í hann.
Jafnframt geta ofsaveður eins og hvassviðri og öldugangur á sjó hægja á endurreisnarstarfinu.
