Телеграфные сети и методики прокладки подводных линий. Развитие и история

Телеграфные сети и методики прокладки подводных линий. Развитие и история

Современные технологии организации кабельных сетей (в том числе, и подводных) берут свое начало с гораздо более давних времен, чем это принято считать. В частности доказано, что еще в 19 веке людям были известны такие технологии, которые позволили создать телеграф и эффективно им пользоваться.

Конечно, оборудование, которым располагали инженеры прошлого, было не таким, каким мы привыкли видеть его сейчас. У них не было кабелепрокладчиков, кабельных транспортеров, тралов, прокладочных барж и т.д. Однако несмотря на это, они сумели создать уникальную для тех времен систему передачи сигналов, которая без сомнения является основой всех теперешних достижений в этой области.

Подводная прокладка сетей также не была обделена вниманием в те далекие года и проводилась вполне успешно. Первые упоминания о прокладывании подводных сетей относятся к 1850-м годам. Именно тогда англичанами были проведены первые трансатлантические сети. Также в Германии, в Мюнхене был проложен подводный кабель. Вначале отсутствие должного опыта и знаний у разработчиков сказались на жизнеспособности такого кабеля. Кабель, не снабженный никакой гидроизоляцией, нельзя было использовать даже несмотря на то, что его прокладка прошла успешно. Но позже, после изобретения гуттаперчевой изоляции и работ по армированию, работы вышли на новый уровень. Опыт этот также оказался неудачным, но дал отличный толчок к дальнейшим действиям ученых и инженеров.

Наибольшего успеха в практике создания крупных сетей добились англичане. Конечно, их опыт не был радужным и безупречным. Все приходилось познавать методом проб и ошибок. Первые сети были ненадежны. Кабели быстро разрушались из-за недостаточного уровня защиты от воды, коррозии, других внешних причин. Однако, не желая останавливаться на достигнутом, английские компании продолжали работу по прокладыванию подводных кабелей. Работы велись на средства крупных трансатлантических фирм.

В 1856 году удалось объединить все сети на территории Ирландии и Англии в единую цепь, которая была жизнеспособна и функционировала. А уже в 1858 году заработала первая подводная сеть, соединившая Англию и США. Это несомненно было большим успехом. Но просуществовала эта сеть, к сожалению, недолго. Сказались все те же внешние причины. Кабель оборвался в результате коррозии. Но имелся и положительный эффект. В ходе ремонта линии было обнаружено, что при удалении вышедшей из строя части кабеля и замене ее на новую, сеть может продолжать функционировать, т.е. в случае обрыва нет необходимости заменять всю дистанцию кабеля в целом.

После успеха с прокладкой линии в США английские компании смогли проложить также сети связи в Индию чз Египет и Мальту.

Кабель оптоволоконный для подводной прокладки

Среди прочих методик прокладывания СКС подводная прокладка стоит особняком. Во-первых, данная техника требует задействия существенно отличающихся механизмов. Во-вторых, большую роль играет подготовленность специалистов. В-третьих, она все-таки используется не так часто, поскольку прокладка чз водоемы требуется не всегда и полностью зависит от условий местности. Также в данном случае большое влияние оказывает тип и глубина того водоема, чз который планируется вести СКС. Различия в работах могут быть существенными. Для этого же и производятся различные виды кабелей, которые различаются по конструкции и могут задействоваться для особых условий прокладки.

ОК для подводной прокладки, особенно те, что планируется укладывать на дно глубоких водоемов (океанов, морей), должны иметь достаточный уровень защиты. Защита в практике кабелей для СКС реализуется при помощи брони или, так называемого, бронепокрова. Толщина бронепокрова, его качество и техника нанесения зависят от последующего назначения производимого ОК. Сюда следует принять во внимание глубину водоема, давление воды, качество и рельеф дна, наличие активной фауны, судоходство и проч.

Принято выделять след. типы подводных ОК:

- без бронепокрова;

- 1- повивный бронепокров;

- 1- повивный усиленный бронепокров;

- 2- повивный усиленный бронепокров.

Сама по себе конструкция подводного ОК выглядит т.о.:

- вначале идет непосредственно само оптоволокно;

- пространство внутри модуля заполняется компаундом с гидрофобными св-вами;

- далее имеется центр. трубка. Она изготовляется из Cu или Al;

- присутствует поликарбонат;

- далее еще одна трубка, обеспечивающая гидроизоляцию;

- то самое бронирование, которое реализуется использованием стальной проволоки;

- далее сформировано майларовое покрытие;

- и в завершение кабель укрывается изоляцией, изготовляемой типично из полиэтилена.

Изготовление кабелей.

Производство оптоволоконных кабелей разного значения – это довольно трудоемкий и ответственный процесс, который состоит из множества взаимосвязанных этапов. Осуществляют производство ОК обычно крупные заводы, которые имеют в своем оснащении все необходимое оборудование. От оснащенности завода, правильно подобранной технологии, профессионализма персонала и, конечно, строжайшего контроля всех производственных этапов зависит в итоге производительность кабеля, его жизнеспособность и качество передачи сигнала.

Начинается процесс изготовления кабеля с производства собственно нити оптоволокна. Существует наиболее распространенная технология, по которой нить вытягивают в вертикальном положении. Сам процесс выглядит так:

- вначале внутри спец. созданной шахты на высоте нескольких десятков м. инсталлируют 2 резервуара. Один резервуар заполняется жидким стеклом, второй – полимерным материалом, который нужен для первичного покрытия волокна;

- далее из первого резервуара начинают вытягивать стеклянную нить;

- по мере продвижения нить проходит чз датчик, который контролирует правильность диам. и др. параметры;

- когда контроль пройден, нить начинает обрабатываться полимерным покрытием, которое подается соответственно из 2 резервуара;

- после покрытия нить направляют в печь для того, чтобы закрепить полимер;

- по выходу из печи нить тянут еще нужное кол-во метров. По пути она охлаждается и сматывается спец. намотчиком. Намотку обычно проводят на заготовленные бобины. Уже на них нить можно транспортировать.

Обычно изготовление нити и кабеля в целом происходит на разных заводах, поскольку и тот, и другой процесс достаточно трудоемки и требуют особых подходов, техник, оборудования. Потому наиболее удобным и выгодным является распределение производства ОК в целом меж разными предприятиями.

Изготовителями предлагаются различные модели кабелей, которые подбираются под конкретные требования заказчика.

Разные виды кабелей имеют также отличные особенности монтирования. Так некоторые из них, диам. сердечников к-рых позволяют, возможно спаивать прямо на месте. Другие же требуют участия спец. оборудования с высокой точностью спайки.

В ходе производства особенное внимание надо уделять контролю диам. световода. Это важно, поскольку именно данная установочная часть отвечает за главнейший параметр изготовления нити – стандартизацию диам. конечного изделия.

Оптоволоконные нити достаточно трудно поддаются сращиванию меж собой, потому на производстве рекомендуется изготовлять нити максимально возможных длин. Сейчас возможно сматывать нити на бобинах с длинами до нескольких десятков км. Поставку нитей длинами осуществляют по требованиям заказчика.

Помимо заказа длин нитей возможно изготовлять также окрашенную нить, что облегчает ее идентификацию. Окрашивать нить можно прямо на заводе, перематывая с одной бобины на другую.

Производство кабеля.

После того, как в заводских условиях изготовлена оптическая нить, ее направляют к следующему этапу – изготовлению кабеля. Производством кабеля может заниматься другая организация. Поставку бобин с нитями можно осуществлять разными способами – автотранспортом, жд и проч.

По прибытию на завод нить проходит в производственный цех, где начинается процесс изготовления ОК. Вначале нить помещается в станки, которые сформированы в единый конвейер. Один конвейер может выполнять работу по изготовлению одного типа кабеля.

Начальный этап изготовления кабеля без бронепокрова представляет собой выделение нитей и формирование из них связанных пучков. Пучки после образуют тот самый оптический сердечник. Число оптоволоконных нитей внутри пучка может различаться. Зависит это от требуемой пропускающей способности ОК. Смотанный сердечник на дальнейшем этапе покрывается материалом, являющимся хорошим гидрофобом. Данное вещество принято называть гидрофобным внутримодульным заполнителем.

Пропитанные заполнителем пучки дальше помещаются внутрь спец. трубки – металлической или медной.

Для заготовленных трубок дальше имеются два пути. Первый – это помещение в дальнейший процесс с формированием изоляции и соответственно к готовому изделию. Второй же – это существование в виде модуля в многожильном кабеле. Многожильный кабель необходим обычно для крупных сетей магистрального значения, которые передают внутри себя большие объемы информации или же распределяют сигналы по другим (уже меньшим сетям к абонентам). Изготовляют многожильный кабель достаточно простым способом – просто стыкуют трубки с волокном в один пучок (кабель) и покрывают броней и изоляцией. Также подобный вид ОК принято называть многомодульным кабелем. Другой особенностью многомодульного кабеля и его отличием от кабелей обычных является наличие в нем центр. силового сердечника. Это своего рода основа, ядро, вокруг которого объединены остальные модули с волокном.

Как уже говорилось ранее, существуют ОК бронированные и небронированные. Каждый из них выполняет свою определенную ф-ию и задействуется в тех отраслях, где его использование необходимо и оптимально. Процесс изготовления ОК броневых и не- бронированных соответственно отличается. Для бронирования обычно задействуются стальные или Cu проволоки или ленты. Проволочное бронирование признается наиболее надежным.

Вывод.

В целом можно сказать, что изготовление ОК на заводах – это достаточно трудоемкий процесс, требующий ответственного подхода, профессионализма и задействия всех современных эргономичных технологий. В таком случае можно быть полностью уверенным в том, что произведенный кабель выдержит все предполагаемые нагрузки и прослужит долгие годы.