为何要在深海中铺设电缆？如何保证不受海水腐蚀？不怕被船只和潜艇刮到吗？
2021-06-08 14:10:53
作者：腐蚀与防护 来源：腐蚀与防护
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海底电缆
是用绝缘材料包裹的电缆，铺设在海底用于电力和电信传输。海底电缆分为海底通信电缆和海底电力电缆。现代的海底电缆都是使用光纤作为材料传输信号。
1850年在法国加莱和英国多弗之间铺设了世界上第一条海底电缆，1858年8月由塞勒斯-韦斯特-菲尔德创立的一家英国私人公司在欧洲爱尔兰与北美洲的纽芬兰之间完成铺设了第一条洲际海底通信电缆。
中国的第一条海底电缆是在1888年铺设完成的，从台湾淡水至福州川石全长117海里（约433里），整个工程耗资22万银元。
为何要在深海中放置电缆呢？
至于为何要在深海中放置电缆，其实理由非常简单，因为陆地已经被人类开发利用所剩无几，电缆在陆地上规划和铺设难度非常大。
海底电缆铺设简单，岛与岛之间、国家与国家之间想要连接通讯别无它法，只能铺设海底电缆。现在地球上99%的跃洋互联网传输都是通过海底电缆传输信息的。地球上80%的光电通讯也是通过海底电缆运送传输的。海水可以防止外界光磁波的干扰，降低海底通信光缆的噪音，让用户感受不到时间延迟。
海底电缆分为海底通信电缆和海底电力电缆两大类。
① 我们生活中常说的海底电缆指的是海底通信电缆，电缆外表用绝缘材料包裹，主要用于长距离通讯传输，比如岛与岛之间的通讯传输，跨区域之间的军事信息传输等。
② 海底电力电缆传输距离短，主要用于陆岛之间、江河或港湾从路上连接海洋，为在海洋中作业的工程设备输送电力等。
海底电缆是如何铺设的？
铺设船是铺设电缆最为核心和关键的设备，这种船的科技含量很高，我国在最近几年才完全掌握这项技术。
我国第一艘5000吨新型海底电缆施工船启帆9号是一艘钢质、非自航、方驳、新型海底电缆施工船。该船总长110米，型宽32米，型深6.5米，最大吃水4.8米。
海底电缆铺设是通过埋设犁（施工船尾部）将电缆埋入海底泥土中。在沙地和淤泥地通过高压冲水形成2米深沟槽，在黏土和珊瑚礁区域需要用切割机开辟一条达到0.6～1.2米深的深槽，然后把电缆或光纤镶嵌进深槽中自然回填。
如果电缆经过的设计区域刚好是坚硬的岩石地带，设备无法在岩石上面挖沟或者开槽。遇到这种情况，只有将电缆自然沉落到海底的岩石上，需要在电缆上覆盖起到对电缆保护的物体，比如岩石板材或水泥板等。
以前铺设海底电缆，我国都是租借国外的电缆铺设船，启帆9号新型海底电缆施工船的研发成功让我国的海底电缆铺设工作摆脱了租借其他国家电缆铺设船舶的情况，为我国海底电缆的铺设以及维修工作带来了极大的便利，同时也大大提升了我国在世界海底电缆铺设项目中的话语权！
海水具有一定的腐蚀性，海底的电缆是如何保证不受海水腐蚀？
现在全球在海底铺设的电缆，总长度接近100万公里，地球赤道的总长度为4万公里，也就是说，人类现今在海底铺设的电缆总长度可以围绕地球25圈！
海底光纤一般都非常粗壮，看上去很像输油管道，实际上海底光纤最外面一层的盔甲是一种特殊的材质，可以有效保持内部光纤免受海水的腐蚀，保证通信的畅通和安全。
海底光纤的剖面图
海水与淡水不同，海水含有盐和各种矿物质，其腐蚀性是非常强的，一般的材料长时间在海水中浸泡很容易被腐蚀。
海底光缆的最外层是聚乙烯层，就是为了防止海水腐蚀。除了海水腐蚀之外，海底光缆还要承受海底压力，地震、海啸的自然因素和人为因素（渔民打捞作业）的重重考验。
海底光缆和光纤还要预防海底鱼类的厮咬，铺设在海底的光纤或者电缆如果没有加强铠装保护，极易出现一些故障；哪怕是有坚固的铠装保护，它的使用年限也只有25年，到期要及时更换。
放在深海中的电缆会被船或潜艇刮到吗？
1850年，英国和法国在水下铺设了第一条电缆用于传输电报，最初在海洋中铺设的电缆是深深沉在水下的，有的地方海水深度达到几千米，电缆靠自由落体加上海水的压力自然沉在水底，因此当初铺设电缆的船只和潜艇根本不可能触碰到这些电缆。因为渔船和潜艇根本不可能到达海底几千米的深度。
随着世界科技日新月异的进步，1960年在海底铺设通信光纤，这种光纤在海洋中铺设分布非常广泛。最初光纤铺设得比较浅，渔民在浅海下拖网捕鱼的时候很容易把光纤电缆拖起来，渔船把光纤脱断造成巨额损失的事情在光纤铺设初期时有发生。
后来为了保证通信光纤的正常通信并减少损失，就有了专门的海底电缆铺设船。海底电缆铺设船是利用机械在海底挖出一个深达数米的坑，然后通过铺设船上的机械设置，把电缆铺设到事先挖好的坑中，这样船舶和潜艇根本触碰不到深埋在海底地下的电缆和光纤。
同时，为了进一步预防渔船和潜艇可能对海底电缆和光纤的破坏，在铺设电缆和有光纤经过的地方，都会在航海图上做出详细的标注，海面上也有相应的提醒标志。
结束语
海底电缆的铺设为我们的生活带来了更多便利，可以使万里之外信息互通，现在99%的越洋互联网数据传输是通过海底光纤进行传输的，80%的光电通讯也是依赖于海底电缆，所以保护海底电缆和光纤的安全非常重要。
现在浅海区域的电缆都是深埋在地下的，在渔船和潜艇的航海图上都标注有电缆和光纤的铺设位置，渔船和潜艇在经过这些区域时可以绕行。石油钻探船和一些特殊的打捞船在作业区域如果有铺设电缆的地方，都会有醒目的浮漂，作业区域电脑屏幕上也有醒目的光纤提示标志，因此我们不需要担心船只潜艇对光纤和电缆造成破坏。
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