Коаксиальный кабель под водой

Подводный кабель: прокладка, требования, особенности

Подписка на рассылку

В настоящей статье будут рассмотрены требования и процесс подводной прокладки кабеля и кабельных линий напряжением до 220 кВ.

Общие требования к прокладке кабеля через водные преграды

Требования к укладке подводного кабеля предъявляются в зависимости от особенностей водной преграды (глубина, скорость течения воды, особенности дна, химический состав воды и т. д.) и характеристик прокладываемой кабельной продукции. Условия следующие:

• Подводный кабель укладывается на дно водоема таким образом, чтобы на неровных участках трассы он не оказался на весу. Любые возвышенности на дне (гряды камней, отмели и т. д.) устраняются. Если по каким-то причинам сделать этого невозможно, кабель пропускают в обход преградам, либо в них предусматриваются траншеи.
• На мелководных и прибрежных участках, сплавных и судоходных путях кабельной линии на дне водоема проделывается траншея глубиной не менее 1 метра (для маслонаполненных кабелей — 2 метра).
• Расстояние между прокладываемыми кабелями должно составлять не менее 25 см при ширине водной преграды до 100 м. Расстояние между действующими и вновь прокладываемыми кабельными линиями должно составлять 1,25 глубины водоема. При прокладке кабеля параллельно трубопроводу (нефть, газ и т. д.) между кабельной линией и трубами должно быть расстояние в 50 метров.
• На берегах водоема предусматривается резерв кабеля длиной: 10 метров при проходе через реки, 30 метров — при проходе по дну моря. Резервный кабель помещается в береговой кабельный колодец и укладывается восьмеркой (или другим, отличным от кольцеобразного, способом).
• В местах выхода кабельной линии на берег кабель прокладывается в трубе. Причем труба должна заходить в воду на глубину минимум в 1 метр от наименьшего уровня воды.
• При прокладке линии в руслах и берегах водоема, подверженных размыву, кабель должен быть защищен от обнажения путем использования отбойных дамб, плит, шпунтовых свай или других защитных сооружений.
• При наличии риска возникновения механических повреждений кабельная линия должна быть защищена путем устройства на дне траншеи 15–20-сантиметровой песчаной подушки и укладки поверх кабеля мешков с песком и бетонных плит или каменной наброски.
• Подводная прокладка кабеля и кабельных линий также требует использования на берегах водоема знаков, сигнализирующих о наличии кабеля на дне водоема.

Основные моменты укладки подводного кабеля

Укладка подводного кабеля может осуществляться ручным (через мелководные неширокие несудоходные водоемы) и механизированным (во всех остальных случаях) способом. При механизированном способе могут применяться плавучие понтоны, перемещаемые по водоему вдоль стального троса, натянутого на противоположенных берегах. Если использование троса невозможно в данной ситуации, используются буксируемые/самоходные баржи либо самоходные суда.

Вначале процесса прокладки до судна протягивается трос, к которому крепится один конец кабеля. Береговая техника (например, лебедка) тянет кабель в сторону берега. При этом кабель остается всегда на плаву, для чего могут использоваться несколько небольших понтонов или других плавучих средств, располагаемых по всей длине (от судна до берега) кабельной линии. После того как кабель был дотянут до берега, поддерживающие его на плаву средства убираются один за другим.

Далее подводный кабель укладывается на дно водоема при использовании специальной кабелеукладочной техники. Существует 3 основных вида таких машин — ножевые, гидравлические и роторные. Подводные кабелеукладчики также делятся на самоходные и буксируемые типы. В задачу кабелеукладчика входит рытье траншеи на дне водоема и укладка кабеля в нее (оба процесса выполняются одновременно). Кабель в машину подается с понтона или судна. Скорость укладки кабельной линии в среднем составляет около 3 км/ч (скорость зависит от множества факторов — свойства дна, физико-механические характеристики кабеля, технические возможности кабелеукладчика и т. д.).

Укладка по дну мелких водоемов может осуществляться вручную. При глубине до 0,8 м к помощи спецтехники не прибегают вообще, а на глубине от 0,8 до 6 м технику обычно задействуют только для рытья траншеи. Сам процесс укладки кабеля в таких случаях производится бригадой водолазов.

К помощи водолазов также прибегают на начальной и финишной стадии прокладки кабельной линии, когда возникает необходимость в протаскивании кабеля через трубу и его дальнейшей укладке в кабельном прибрежном колодце.

Подводная прокладка кабеля и кабельных линий может осуществляться в зимнее время через обледенелые водоемы. Для этого во льду вдоль трассы проделывают неширокую (порядка 30 см) полынью, в которую затем укладывается кабель. Кабельная траншея, как правило, подготавливается заранее.

Источник

Коаксиальный кабель под водой

Подводные кабеля выполняют свои функции в среде, которая отличается высоким давлением, особым химическим составом, влиянием других неблагоприятных факторов.

Поэтому марки кабеля для прокладки по дну конструируются так, чтобы кабельные трассы работали долго и бесперебойно. Эта статья об особенностях конструкции изделий данной разновидности, популярных марках, специфике подводного монтажа.

Подводный кабель – особенности конструкции

Кабели из разных групп, которые предназначены для подводной прокладки, должны быть задуманы и изготовлены таким образом, чтобы иметь и сохранять ряд обязательных свойств и характеристик:

• способность выдерживать давление больших глубин (для глубоководных морских и океанических кабелей);
• стойкость к воздействиям приливно-отливных волн, ударов камней, якорей и прочих механических объектов (для береговых марок);
• возможность выдерживать влияния соленой и пресной воды, а также перепадов температур;
• достаточная прочность на разрыв — параметр, обеспечивающий целостность подводного кабеля при прокладке на дно и поднятии для ремонта;
• легкость — меньший вес упрощает монтаж кабельной трассы;
• стабильность функциональных свойств, например, нормативных показателей сопротивления, затухания и других.

Конструкция подводных кабелей различается в зависимости от условий их эксплуатации и монтажа. Рассмотрим, из чего может состоять кабель, предназначенный для прокладки по дну:

• проводники — медь, алюминий, оптоволокна;
• изоляция — изолирование жил осуществляется резиновыми, полиэтиленовыми и ПВХ материалами, иногда пропитанной бумагой, кабельной спецпряжей и прорезиненной тканью;
• экран — алюмополиэтиленовая пленка, медная или алюминиевая трубка, ленты или оплетка (при наличии этой оболочки, защищающей от EMI-помех);
• бронепокров (если есть) — может быть однослойным и двухслойным или усиленным в каждом из этих исполнений. Защищающий слой изготавливают из покрытых цинком стальных проволок в виде оплетки или повитых лент. Непосредственно над экраном может располагаться упрочняющий слой из легкого и теплостойкого поликарбоната;
• наружная оболочка — обычно производится из специальных модификаций резины или полиэтилена, иногда из свинца, ПВХ-полимеров, гарантирующих влагонепроницаемость и защиту от неблагоприятных внешних воздействий, солей, щелочей и прочих агрессивных соединений в воде.

В конструкции подводных кабелей могут использоваться дополнительные герметизирующие слои из полимерных материалов, например, изобутилена, этилена, лавсана, майлара (пленки на основе полиэтилентерефталата), а также гелеобразные гидрофобные заполнители.

Обзор марок подводного кабеля

Подбор марко-размера кабельного изделия проводится после определения предполагаемых параметров его эксплуатации и подробной оценки условий монтажа кабель-трассы. Приведем несколько примеров марок подводных кабелей из различных групп, электрических, оптических, для связи и управления.

Марка H07RN8-F одновременно позволяет передавать электроток и осуществлять управление. Она сконструирована для эксплуатации в пресной воде, имеющей температуру до +40 С, и предназначена для подключения водопогружных насосов к электросетям 0,45/0,75 кВ. Мультипроволочные медные жилы 5 класса гибкости марки H07RN8-F изолируются EI 4, материалом из резиновой смеси, и защищены внешней оболочкой из EM 2, полихлоропреновой резиносмеси. Максимальная эксплуатационная глубина — 10 м, срок службы — 4 года. Эта марка подводного кабеля выдерживает значительные механические нагрузки, маслостойка, обладает свойствами пламезамедления. Заводы-изготовители — Lapp и Helukabel.

Марка ОКЛК входит в группу подводных оптических кабелей, сферу применения которых не ограничивает наличие судоходства в реках или других водных преградах. Конструкция ОКЛК стандартна для данной разновидности кабельных изделий: силовой стеклопластиковый пруток (или стальной трос в полиэтилене), опто-волокна (2-288) в полимерных опто-модулях, лавсановая лента в качестве поясного изоляционного слоя, водоблокирующие нити (ленты), внутренняя и наружная оболочка из полиэтилена, бронепокров в виде пары повивов стальной оцинкованной проволоки. Все внутренние полости заполнены гелеподобным гидрофобом. Марка ОКЛК служит не меньше 30 лет в диапазоне температур -60/+50 С. Кабель производят Самарская оптическая кабельная компания и Одескабель.

КПК — для прокладки по дну магистральных мультиканальных кабельных трасс для передачи ТВ, радио и телефонных сигналов, фото и других данных используется марка подводного коаксиального кабеля связи КПК. Изоляционный слой медных проводников — полиэтилен. Защита от внешних механических воздействий КПК на глубинах до 3,5 км реализована через бронирование оцинкованными проволоками из стали и заключение элементов в прочную полиэтиленовую шланг-оболочку. Данная марка подводного кабеля связи работает на частотах до 600 кГц и запитывается удаленно от источника 3,5 кВ постоянного электронапряжения. Период эксплуатации — 30 лет. Кабель КПК разработан и производится заводом Севкабель.

Прокладка кабеля по дну – особенности монтажа

Перед началом работ по прокладке подводного кабеля по дну проводится тщательная профессиональная экспертиза всех внешних условий и потенциальных угроз для будущей кабель-трассы, например:

• сейсмическая активность местности;
• метеорологические данные;
• глубина, состав, температурные режимы воды, наличие и характер течений;
• состав и рельеф дна, вероятность возникновения оползней;
• интенсивность судоходства;
• характеристика местной флоры и фауны.

Монтаж подводных кабельных линий обычно проводится с привлечением судов, кораблей, понтонов, барж и других плавучих средств. Короткие линии через мелкую воду могут прокладываться вручную.

Алгоритм прокладки подводного кабеля по дну примерно такой:

1. судно с бухтами кабеля прибывает к месту начала монтажа;
2. кабельное изделие опускается на дно
3. лебедка или специальная машина начинает разматывать кабель с постоянной скоростью и натяжением;
4. судно синхронно продвигается по маршруту;
5. на дне укладку осуществляет особый механизм. За механизированным подводным монтажом кабельной трассы обычно наблюдают водолазы. При необходимости они принимают непосредственное участие в этом процессе;
6. в местах соединения монтируются герметичные муфты (усилители сигнала);
7. после завершения монтажа и подключения линии проводится ее проверка.

Одно из важных условий прокладки под водой — недопущение провисания кабеля и его прохождения по участкам с острыми камнями и скальными выступами.

Для входа/выхода кабеля под поверхность воды используются трубы диаметром 1,6-2 Дн кабельного изделия. Их располагают на глубине не меньше 1 м нижнего уровня воды.

Для неустойчивых береговых линий и русел следует предусматривать дополнительное заглубление подводного кабеля.

На случай сверхнормативного натяжения кабельной линии на берегах оставляют определенный запас подводного кабеля: 10 м для рек, 30 для морей и океанов.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Подводный коаксиальные кабель

Подводные коаксиальные кабели со сплошной изоляцией, как правило, не имеют изоляционного покрова поверх внешнего провода. [1]

Подводные коаксиальные кабели , предназначенные для прокладки в морях и крупных водных бассейнах, маркируются КПК, КПЭК-В табл. 3.7 приведена номенклатура кабелей связи, изготовляемых отечественной промышленностью. [2]

Подводные коаксиальные кабели обычно имеют медную жилу, изолированную сплошным слоем полиэтилена. Применение в них воздушно-пластмассовой изоляции невозможно из-за большого давления, которое испытывает кабель, находясь на большой глубине под водой. Внешний проводник выполняется из нескольких медных лент толщиной 0 4 — 0 5 мм, поверх которого накладывается защитная оболочка из пластической массы. В зависимости от глубины и условий прокладки кабеля накладывается броня из стальных проволок диаметром 2 0 — 7 6 мм. Наружный диаметр кабеля достигает 48 мм. [3]

Подводные коаксиальные кабели уплотняются в спектре частот 36 — — 552 кгц, что позволяет получить 60 двусторонних стандартных каналов. [4]

Впервые межконтинентальные подводные коаксиальные кабели телефонной связи были проложены в 1956 г. между Англией и США. Протяженность магистрали составляет порядка 5000 км, глубина — 5 км. В 1964 г. были закончены работы по строительству Тихоокеанской магистрали, связывающей Австралию с Америкой. [5]

Как и подземные, подводные коаксиальные кабели в зависимости от размеров коаксиальных пар делятся на три группы: малого, среднего и большого размеров. В то же время подводные коаксиальные пары отличаются от коаксиальных пар для подземных кабелей значительно большими габаритами, что связано со стремлением увеличить длину усилительного участка. [7]

Отдельную группу составляют подводные коаксиальные кабели ( см. гл. [8]

В отдельную группу выделяются подводные коаксиальные кабели , предназначенные для устройства связи через моря и океаны. [9]

Кроме того, в отдельную группу выделяются подводные коаксиальные кабели . [10]

Для прокладки в больших водных бассейнах применяются подводные коаксиальные кабели с уплотнением их двухполосной высокочастотной аппаратурой на 60 каналов в спектре частот 552 кгц. [11]

Для устройства связи через моря и океаны изготовляют подводные коаксиальные кабели , которые, как правило, имеют однокоак-сиальную конструкцию с большим диаметром жил. [12]

Источник