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Apresente em detalhes o que é um cabo submarino
Fundo
A Internet tornou-se uma parte indispensável das nossas vidas, e o cabo submarino é o "nervo central" da Internet. Ele carrega mais de 90% da transmissão internacional de voz e dados do mundo. Sem isso, a Internet é apenas uma rede local.
Atualmente, há mais de 400 cabos ópticos submarinos do mundo, com um comprimento total de cerca de 1.2 milhões de quilômetros, que é três vezes a distância da terra à lua. Apenas 5% da transmissão internacional de dados na Internet depende de cabos terrestres, e o restante 95% todos contam com cabos ópticos submarinos. O cabo óptico submarino é como a aorta no corpo humano, transmitindo continuamente as informações enviadas de todo o mundo, conectando o mundo firmemente.
Definição de cabo submarino
Submarino (Submarino) Cabo de fibra óptica, também conhecido como cabo de comunicação submarino, é um fio enrolado com material isolante e colocado no fundo do mar para estabelecer a transmissão de telecomunicações entre países. O sistema de cabo óptico submarino é usado principalmente para conectar o cabo óptico e a Internet. Está dividido em duas partes: o equipamento de terra e o equipamento subaquático. O cabo óptico submarino é a parte mais importante e mais vulnerável do equipamento subaquático.
Estrutura do cabo submarino
O cabo óptico submarino é o mesmo que o cabo óptico terrestre, com um núcleo do tamanho de um cabelo no meio, mas o cabo óptico submarino precisa de proteção de blindagem mais forte. De fora para dentro, ele é dividido em: camada de polietileno, resina de poliéster, camada de fio de aço, camada impermeável de alumínio, camada de resina de ácido carbônico, tubo de cobre, parafina, camada de alcano, e finalmente para a fibra óptica.
Análise estrutural de um cabo submarino típico:
- Bainha de polietileno Nota: Polietileno (polietileno, abreviação: EM) é um dos plásticos mais usados no dia a dia, e é amplamente utilizado na fabricação de sacolas plásticas, filmes, barris e outros produtos. Tem boa resistência à corrosão, por isso é usado para fazer a pele externa do cabo submarino.
- Resina de poliéster ou camada de betume; Observação: Resina de poliéster tem boa impermeabilidade, efeitos de intemperismo e anti-envelhecimento, e o preço é baixo.
- Camada de fio de aço; Observação: O fio de aço é um fio feito torcendo vários fios de aço, que é usado principalmente para melhorar a resistência à tração do cabo.
- camada impermeável de alumínio
- Camada de policarbonato
- Tubos de cobre ou alumínio
- Parafina, camada de alcano
- Feixes de fibra
A proteção de tantas camadas é evitar a corrosão da água do mar. A camada de polímero da camada externa é para evitar a reação entre a água do mar e o cabo de aço reforçado para gerar hidrogênio. Mesmo que a camada externa esteja realmente corroída, o tubo de cobre, parafina, e resina de carbonato da camada interna também impedirá que o hidrogênio prejudique a fibra. Mas não importa o quão bem projetado esse mecanismo seja, com o acúmulo de tempo e a destruição da força externa, a fibra óptica do cabo submarino ainda estará danificada.
Submarino | Vida útil do cabo subaquático
De um modo geral, a vida útil do cabo óptico é 25 anos.
Os cabos submarinos são projetados para ter uma vida útil de pelo menos 25 anos, e qualquer risco menor que isso é inaceitável. Durante este tempo, marés mudando, erosão, tempestades, e a água do mar pode causar estragos nele. Destroços, vida marinha agarrada ao cabo, e o ocasional tubarão roendo o cabo por curiosidade são todos potenciais destruidores de cabos submarinos.
Esses incidentes não maliciosos e naturais, como terremotos, equipamento de rede de emalhar e mordidas de tubarão, são apenas "extremamente raro" causas de falhas de cabos, De acordo com a Telegrafia, que monitora todas as interrupções e danos na rede submarina. A grande ameaça é representada pelos humanos: grandes navios, como barcos de pesca e navios de cruzeiro, afundar suas âncoras nas profundezas do oceano, que atinge cabos submarinos, que representam cerca de dois terços das falhas de cabos submarinos.
Embalagem e transporte de cabos submarinos
De acordo com o comprimento da placa, geralmente há duas maneiras: carregamento e embalagem de placas
Pacote de bateria
Embrulhar Pacote
Colocação e instalação de cabos submarinos
Como são colocados os cabos submarinos?
É o suficiente para jogá-lo no mar? Obviamente não.
O projeto de colocação de cabo óptico submarino é reconhecido como um dos projetos de grande porte mais complexos e difíceis por países de todo o mundo.
Todo o processo de colocação pode ser dividido em duas partes, ou seja, deitada em área de mar raso e deitada em área de mar profundo.
Vejamos a imagem a seguir, que é o processo de colocação de cabos ópticos submarinos (Incluindo mar raso e mar profundo).
Colocação de cabos ópticos em mar raso
Entre eles, na área do mar raso, o navio lançador de cabos de fibra óptica fica a vários quilômetros da costa, e puxa o cabo de fibra ótica colocado na bolsa flutuante até a costa através da tração do trator terrestre, e, em seguida, remove o saco flutuante, para que o cabo de fibra óptica afunde no fundo do mar.
O navio precisa transportar uma grande quantidade de cabos de fibra óptica para serem colocados. A embarcação de colocação de cabos de fibra óptica de última geração pode transportar 2,000 quilômetros de cabo de fibra óptica e colocá-lo a uma velocidade de 200 quilômetros por dia.
Colocação de cabos ópticos em alto mar
Na área do mar profundo, a embarcação de assentamento usa primeiro um detector subaquático e um veículo de controle remoto subaquático para realizar monitoramento e ajuste subaquáticos para evitar áreas irregulares e rochosas no fundo do mar.
Após completar a pesquisa de rota, é necessário colocar o cabo óptico.
Nesse momento, a escavadeira entrou em jogo. Ele será inicialmente colocado na costa e preso à extremidade fixa do cabo de fibra óptica. Sua função é um pouco como um arado para arar um campo. Para cabos ópticos, é um contrapeso que afunda os cabos ópticos no fundo do mar.
A escavadeira é rebocada para a frente pela embarcação de colocação. Além de servir de contrapeso para o cabo de fibra ótica afundar no fundo do oceano, funciona em três passos:
- O primeiro passo é usar água de lavagem de alta pressão para criar uma vala sobre 2 metros de profundidade no fundo do mar;
- O segundo passo é colocar o cabo óptico na ranhura através do orifício do cabo óptico;
- O terceiro passo é cobrir o cabo óptico com a ajuda da areia ao lado dele.
Simplificando, o navio de colocação de cabos de fibra óptica é o de colocação de cabos, e a escavadeira é a verdadeira colocação de cabos de fibra óptica. no entanto, o cabo óptico transoceânico é relativamente grosso e tem pouca flexibilidade, então a velocidade de avanço do navio deve ser estritamente controlada.
Além disso, no fundo do mar com terreno acidentado, o robô precisa detectar constantemente o melhor caminho para evitar que as rochas danifiquem o cabo óptico.
Portanto, no geral, o processo de enterrar cabos ópticos é exploração e limpeza, colocação de cabos submarinos e proteção contra enterros.
Durante este processo, o navio de lançamento de cabos deve prestar atenção especial à velocidade de navegação e à velocidade de liberação do cabo óptico para controlar o ângulo de entrada de água do cabo óptico e a tensão de lançamento, para evitar danos às frágeis fibras ópticas no cabo óptico devido a um raio de curvatura muito pequeno ou tensão excessiva.
Cabo submarino danificado
Os cabos são frequentemente vulneráveis a danos acidentais de redes de arrasto de barcos de pesca, âncoras ou vida marinha, e às vezes por forças inimigas em tempo de guerra. O 1929 Terremoto na Terra Nova causou um colapso maciço do fundo do mar, que danificou vários cabos submarinos ao mesmo tempo. Danos aos cabos submarinos podem levar à interrupção dos serviços regionais de Internet e telefonia de longa distância, causando perdas incalculáveis. Por exemplo, a 2006 O terremoto de Hengchun foi um exemplo. Este deslizamento de terra submarino está localizado perto do Estreito de Luzon. A estação de aterragem do cabo submarino em Fangshan não está longe, e os cabos submarinos que passam também são afetados.
Reparação de cabos submarinos
Reparar esses cabos de fibra óptica não é uma tarefa fácil, pois mesmo o menor dano pode fazer com que o cabo falhe. É preciso muita mão de obra e recursos materiais para encontrar uma pequena lacuna nas dezenas de milhares de quilômetros de cabos ópticos.
Para reparar o cabo do mar profundo, a posição danificada deve ser localizada primeiro, e a parte danificada será trazida à superfície para reparo. O cabo da correia de águas profundas deve ser cortado na parte danificada, e, em seguida, trazido à superfície para se conectar com a outra extremidade, e a peça reparada será mais longa que a original.
Diagrama esquemático do princípio de reparo de cabos submarinos
Repare etapas específicas
O processo de reparo do cabo óptico submarino pode ser dividido em cinco etapas a seguir:
O primeiro passo é usar um reflectômetro óptico no domínio do tempo (OTDR) para localizar a localização aproximada da falha, e, em seguida, use um robô submarino para escanear e detectar a localização exata do cabo submarino danificado.
O OTDR usa o princípio da reflexão no domínio do tempo para enviar e receber primeiro um conjunto completo de sinais. A posição quebrada refletirá o sinal. O sinal refletido recuperado é comparado com a forma do sinal e o tempo calculado pelo algoritmo matemático, de modo a localizar a posição específica da ruptura da fibra. .
Na segunda etapa, o robô desenterra o cabo de fibra óptica enterrado no fundo do mar, então corta, amarra as pontas cortadas às cordas colocadas no navio, e puxa-o para fora do mar.
A terceira etapa é concluir a soldagem de reparo no navio. Este processo de emenda é bastante complicado, porque as fibras da espessura de um fio de cabelo no cabo óptico devem ser emendadas uma a uma.
Na quarta etapa, após a conclusão da conexão do novo cabo óptico submarino, testes repetidos são necessários para garantir comunicação normal e transmissão de dados.
O quinto passo é lançar novamente o cabo óptico submarino reparado no mar, e depois use o robô para enterrá-lo e cobri-lo com areia.
Nesse caso, o cabo óptico submarino danificado é completamente reparado.
