Подбор кабелей для подводной прокладки
Методика сооружения подводных ВОЛС является технически довольно сложной. Это связано с особыми условиями размещения сети. Нагрузки на кабели под водой значительно большие, потому к ним предъявляются повышенные требования надежности, выносливости, коррозийной устойчивости. Сейчас производители предлагают массу различных марок кабелей для сооружения ВОЛС любого типа. Однако для подводного прокладывания подходят не все из них. Из тех марок, что могут быть задействованы для прокладывания под водой, можно выделить ОК с жилами из Cu, Al, защищенными оболочкой из проволоки или свинца. Рекомендуются к прокладыванию под водой ОК специализированных марок.
Методы устройства ВОЛС под водой
Подводные ВОЛС частично схожи по методикам прокладки с наземными ВОЛС. В них также используются кабеля, разветвители, соединители, муфты и проч. Укладываются они преимущественно кабелепрокладчиками. А укладку ведут на дно. Но кабелепрокладчики здесь специальные – подводные, а кабеля применяются усиленные и с более протяженными строит. длинами.
Как и в случае с сооружением наземных ВОЛС для подводных различают два ведущих метода укладки. Это ручной и механический. Остановимся подробнее на каждом из них.
Методика ручной укладки ВОЛС представляется наиболее простой и экономичной. Ее задействуют, когда требуется провести сеть ч\з неширокую реку или канал. Укладка механизированная задействуется для прохождения крупных водоемов, а также при прокладывании ВОЛС по дну морей, океанов. Как уже ясно из определения, механизация обеспечивается за счет использования техники. В зависимости от применяемого типа техники различаются варианты прокладки:
— с задействием плавучего понтона и троса. Понтон перемещается по поверхности водоема при участии троса. Трос натягивается по всей длине маршрута ВОЛС. Перемещение ведется лебедками, которые инсталлированы по обеим сторонам берега водоема;
— с задействием укладочной баржи. Ее перемещают также при участии лебедок, натянутых ч\з водоем;
— при задействии самоходной баржи;
— при помощи самоходного прокладочного судна.
Первые два варианта подходят для небольших судоходных водоемов – рек, каналов. Последний применяется при укладке ВОЛС по крупным водоемам.
Прокладывание подводных ВОЛС по сезонам.
Подводные ВОЛС возможно прокладывать вне зависимости от сезона. Однако для каждого времени года с учетом особенностей погоды, климата предусматриваются несколько различные методы технологий.
Прокладывание кабелей в теплое время года.
Когда ВОЛС организуется по водоему, ширина к-рого не превышает 200 м., то возможно класть кабеля в подводную часть при участии судна. Судно может быть самоходным или буксируемым. Буксируемое судно перемещается по водоему при помощи лебедок, натянутых меж берегами. Само судно, пришвартованное к одному берегу, загружают, проверяют работоспособность и инсталлируют на нем 2 лебедки. Далее один тросовый конец фиксируют в начале дистанции ВОЛС на берегу. Второй конец фиксируют на противоположном берегу. Одна из лебедок является направляющей и двигателем для судна. Другая же служит регулировочной и держит траекторию передвижения.
Ход прокладки строится след. образом. Лебедка ведущая перемещает судно по дистанции сети. Дистанция строится поперек водоема. Кабеля, размещенные на барабанах, сматываются с них и под силой собственной массы укладываются на дно. Прокладка ведется с участием спец. бригады водолазов. Они принимают кабель и укладывают его на дно в предназначенном для этого месте. Траектория сети по дну рассчитывается на этапе проектирования после проведения необходимых исследований. Вторая лебедка обеспечивает притом прямолинейность хода судна. Для ориентира по берегам водоема устанавливают сигнальные вехи. При проведении укладки ОК на дно нужно соблюдать установленный υ-ной режим. Он не должен превышать 12 м. в мин.
Прокладывание ВОЛС в зимний период.
Являясь, казалось бы, наиболее сложным и трудоемким, метод подводной прокладки ВОЛС в зимнее время со льда на проверку оказывается самым широко используемым и перспективным. Именно он применяется все более часто благодаря определенным техническим преимуществам, которые он предоставляет. Самое очевидное из них – отсутствие потребности в приобретении или аренде дорогостоящего оборудованного прокладочного судна. Имеющееся преимущество, однако не избавляет от всех сложностей данного метода прокладки. Наиболее трудоемкой частью остается проделывание во льду полыньи для прокладки подходящего размера. Чтобы ускорить этот процесс, задействуют электриф. пилу дискового типа. При устройстве полыньи и прокладке ОК исходят из ряда требований:
— полынья для прокладки пробивается с шириной не меньше, чем в 30 см.;
— ее нужно полностью очистить от осколков льда;
— ОК до прокладки разогревают до установленной t монтажа и разматывают с барабана, укладывая вдоль дистанции полыньи;
— только после завершения необходимых мероприятий по размотке и укладке можно начинать опускать ОК на дно. Там должна уже находиться водолазная бригада, которая принимает ОК и обеспечивает его выкладку по дистанции на дне водоема. В донном грунте возможно предварительно заготовлять траншеи под кабель;
— размотку ОК на поверхности ведут только вручную. Технику не задействуют. Разматываться кабель должен под влиянием лишь собственного веса. Также не рекомендовано превышать усилия и скор. размотки. При всей простоте этого процесса однако бывают сложности. Тогда возможно задействовать механизир. лебедки. Обеспечить работу лебедки стоит заранее, установив вдоль полыньи кабельные ролики, которые затем примораживаются.
Меры защиты подводных кабелей по трассам ВОЛС
Особенности прокладывания подводных ВОЛС диктуют свои условия для задействуемых кабелей. В частности очевидно, что риск повреждений для кабелей подводных намного выше, чем для остальных. Также ремонтировать такие сети значительно сложнее и более затратно. Потому минимизация рисков для подобных ВОЛС должна быть максимальной. Для этого к подводному ОК используются различн. методы защиты.
Методики защиты кабелей могут реализовываться как на производстве, так и в ходе практической укладки ВОЛС. Производственная защита состоит в обеспечении ОК надежной и плотной броней в соответствии с тех. нормами, увеличении строит. длин с уменьшением числа стыков и проч. Среди методов, реализуемых при укладке, выделяют следующие:
— в донном грунте водоема устраиваются траншеи, которые делаются с насыпкой. Насыпается «подушка» из песка с нормативной высотой, толщиной. Далее укладывается ОК и на него кладутся мешки, наполненные песком. Такие меры позволяют предотвращать вымывание ОК и защитн. слоя. Задействуются они в случае, если водоем, где прокладывается сеть, имеет сильное течение (в т.ч. в придонной области);
— поверх уложенных мешков набрасывают камни или укладывают прочий груз (к примеру, в виде бетонных плит). Такая мера позволяет добавочно защитить ОК от возможных повреждений мех. хар-ра;
— береговую область до начала работ по прокладке также исследуют и проверяют стабильность грунта. Если он может быть подвержен размыву, то устраивают доп. защиту берегов. ОК в таких местах укладывается с заглублением, а сами берега укрепляются сваями или плитами. После завершения работ проверяют устойчивость грунта;
— выходы ОК из водоема устраиваются при задействии защ. труб. Один конец такой трубы размещают на нормативной отметке от мин. уровня воды, изменяющегося по сезону;
— можно вести паралл. прокладку нескольких кабелей в одном водоеме. Но важно обеспечивать нормат. расст. меж ними. Оно регулируется в пределах 20 м. Пересекать линии кабелей под водой меж собой нельзя;
— чтобы реализовать дальнейшую правильную эксплуатацию ОК и линии в целом, при устройстве обеспечивают запас кабелей для каждого берега по нормативу в 10+ метров. ОК притом не закручивают в кольца и не укладывают их друг на друга. Формируют запас «восьмеркой»;
— любую подводную ВОЛС необходимо размечать для удобства распознавания. Для этого на берегу устанавливают сигн. знаки. Знаки ставят на столбах из гранита или др. по нормативу. Отталкиваются от требований, указанных в правилах плавания по судоходным путям.
Подводные ВОЛС. Этапы проекта. Экология
Никакое строительство не обходится без необходимой экологической оценки и экспертизы. Это важно, поскольку происходит неизбежное вмешательство в среду. Должна быть обеспечена максимальная безопасность и для людей, и для природы, и для представителей животного мира. К сожалению, в нашей стране этому уделяют пока мало внимания и техники устройства экологически чистых сооружений совершенствуются медленно, но тенденции к развитию экостроительства все же прослеживаются. На данный момент существуют офиц. законодательно установленные требования к экспертизе будущего здания или инженерного объекта, которые должны соблюдать все компании-застройщики.
Подводные ВОЛС также представляют собой угрозу для экобаланса водоема. Потому при их устройстве нужно соблюдать все меры защиты. Особенно это актуально в случае с водоемами, которые задействуются для поливного земледелия, скотоводства и проч. Губительное действие сети могут оказывать и на обитателей водоема. Этого также нельзя допускать, а риски минимизировать.
Энергетические объекты по сути не несут в себе активного загрязнения для водоема, т.к. выбросы вредных веществ, как, к примеру, от предприятий промышленности, в данном случае отсутствуют. Но в то же время, энергетика несет в себе другие опасности и негативные моменты, о которых не стоит забывать.
Если остановиться подробнее на примерах, но наибольший негатив для водоема от объектов энергетики и связи поступает от электромагнитного излучения. Его пагубное влияние на флору и фауну водоемов доказано учеными после тщательных исследований. Опасность представляют как линии, проложенные по дну, так и те, что пересекают водоем по воздуху (при сооружении ВЛЭП).
Несмотря на все экологические сложности с сооружением водных ВОЛС, такие сети остаются на сегодняшний день одними из самых востребованных и популярных. Связано это с возрастающими потребностями передачи данных на очень большие расст. и не только меж отдельными странами, но и континентами. Помимо сетей связи практикуется прокладывание ч\з водоемы и над водоемами сетей эл. снабжения. Такие сети обладают значительно большей экономичностью в плане эксплуатационных затрат. Преимущества дают возможность задействовать такие сети повсеместно в разных регионах страны.
Прокладывание эл. сетей ч\з водоемы связано с большим пагубным влиянием на экологию. Избежать этого удается с трудом. Особенно опасными в плане воздействия на фауну водоема являются:
— возникновение вредных взвесей и примесей металлов в воде. Происходит это в результате воздействия техники в период ведения работ по устройству сети;
— электр. магнитное излучение, которое неизбежно возникает по ходу эксплуатирования сетей.
Решением этих проблем и занимаются инженеры и ученые. Разработана масса технических приемов, помогающих минимизировать вредное влияние данных факторов. Так проблема появления взвесей решается тщательным подбором техники, соблюдением всех норм в ходе работ. Кроме этого нужно учитывать особенности водоема. Так на нерестовых водоемах требуется распределять ход работ по срокам выхода рыбы на нерест, а также с учетом маршрутов их миграции.
Вторая проблема требует комплексного подхода к ее решению. Дело все в том, что электромагнитное излучение обладает своими особенностями, и рыбы водоема чрезвычайно сильно реагируют на магнитные волны. Это заложено в них природой. Благодаря способности к электрочувствительности обитатели водоема могут получать важную для них информацию – наличие фонового или естественного поля, способность ориентации в пространстве, возможность поиска пропитания, общение с другими особями своего вида, способность уходить от опасности и проч.
При устройстве в зонах обитания рыб электролиний значение поля повышается. В результате естественные процессы жизни рыб могут смещаться или путаться. Такое явление ведет к дезориентации рыб, сложностям в выживании, даже полной гибели. В зоне риска могут оказаться как обычные представители водной фауны, так и ценные промысловые сорта рыб. Потому в случае строительства сетей в области водоема, следует тщательно проводить предварительные исследования. В ходе исследований определяют особенности фауны водоема, оценивают степень влияния человека и хозяйственной деятельности на экологию, ведут анализ электромагнитного поля и его активности. В том случае, если предполагаемое влияние окажется существенным, нужно принимать предохранительные меры еще на этапе проектирования и застройки сети.
В ходе анализа эл. магнитной совместимости для КС сооружаемых вблизи водоемов выделяют 2 основные задачи.
Вначале нужно провести достаточные практические исследования интенсивности поля, снабженные теоретическим обоснованием.
Далее полученные значения сравнивают с допускаемыми для обитателей водоема. Оценку делают для всех видов в отдельности.
Снижение влияния эл. магнитного излучения на обитающих в водоеме рыб начинается с тщательных исследований. В ходе них оценивают состояние фауны водоема, определяют колич. видов и их особенности. Для рыбы большое значение имеет система ориентации и возможное влияние на нее излучения от сетей. Система ориентации включает в себя миграцию, координацию в пространстве и проч. Результат исследований оформляется таблично. Далее ему дается оценка и на основе принимаются защитные меры по предотвращению влияния ЭМИ на ихтиофауну.
В ходе проведенных исследований было выяснено, что большей информативностью обладают данные по напряженности поля и плотности тока (продольного). Данные берутся для водной среды. Эти данные отражают также тот факт, что устойчивость рыб и их чувствительность к влиянию тока зависит от их видовой принадлежности, возраста, размера и t воды в водоеме.
Полученные данные анализируют и на их основе строят проект сети. Ориентируются на пороговый показатель реакции возбуждения рыб в зоне влияния эл. энергии. В ходе проектирования не следует выходить за допускаемые пределы показателей раздражимости. В противном случае это может повлиять на поведение рыб, вызвать незапланированную миграцию, гибель особей и привести к потере промысловой ценности этого водоема.
Все работы по устройству сетей в пределах водоема необходимо вести с участием управлений рыбоохраны и соответствующих организаций.