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海底光缆的关键技术
文章来源 : 军民结合推进司 发布时间:2014年12月08日
  【技术开发单位】中国电子科技集团公司第八研究所

  【技术简介】海底光缆以其大容量、高可靠性、低损耗、抗电磁干扰能力强、保密性好等特点,在国际通信和国防通信中起着极其重要的作用。1986年我所中标国内第一条实用化海底光缆及接头盒项目,从此开始了国人海底光缆研发之路。目前我所拥有海底光缆军标生产线,每年向国防提供百余公里的海底光缆,新研制的海底光缆产品始终保持与国外光缆同步。

  海底光缆敷设在极其复杂的海洋环境中,其所处的环境可能是光缆所面对的最恶劣环境之一。要求海底光缆具有优异的抗张强度、耐水压、耐腐蚀性、阻氢损、大长度等性能,大大增加了光缆的制造难度。铠装钢丝设计为海底光缆提供大的抗张强度,钢丝可采用单层铠装或多层铠装。光纤置入密封的不锈钢管中,并填充阻水纤膏,可有效阻止外界氢气扩散至光纤周围。

  海底光缆接头盒可以实现长距离海底光缆通信,此外当海底光缆受到人为或自然灾害意外断裂时,还可用于线路故障的维修。海底光缆接头盒必须与海底光缆性能指标相同(机械性能和绝缘性能等);与海底光缆结构及尺寸相匹配;适应敷缆设备的布放条件等。

  【主要技术指标】某型号海底光缆的技术参数:工作波长与光纤衰减常数:(1550nm)≤0.24dB/km; 断裂拉伸负荷≥400kN;最小弯曲半径1m;抗冲击能力为260kg×150mm;抗压能力为40kN/100mm;电性能:不锈钢松套管对地绝缘电阻≥10000MΩ·km;不锈钢松套管对地直流电压5000V,3min不击穿; 渗水:缆芯在5MPa水压下保持14天,单向渗水长度<200m。

  【技术特点】海底光缆的光单元采用不锈钢松套管结构,其具有优异的阻水耐压和抗腐蚀等性能。我所是国内最早引进不锈钢松套管焊接生产线的单位之一,具有大量设计和生产光纤不锈钢松套管的经验。我所已于2009年研制生产了100km无中继轻型跨海海底光缆,可以生产100km以上不锈钢管光单元;我所自行开发研制的不锈钢管光单元接续技术,实现低损耗,无接头盒,确保100km以上不锈钢管光单元的可接续,确保海底光缆光单元的大长度生产。

  根据海底光缆的使用环境设计合理的铠装结构,保证光缆具有良好的柔韧性。此外先进的结构设计,保证海底光缆结构紧凑,钢丝占空系数高,具有优异的机械性能,耐水压,耐腐蚀。光缆内含金属铜导体,即可实现远距离传输中继供电,又可用于故障检测定位。铠装钢丝采用耐腐蚀性的锌铝镁合金镀层高强钢丝,使用寿命可达30年。合金镀层钢丝与沥青的使用有最大程度降低钢丝的腐蚀,减小电化学腐蚀产生氢的浓度。因此,三层防氢体系的构筑,可确保海缆传输性能的长期稳定性。

  接头盒水压密封技术采用组合密封结构,多层次密封既是各自独立,又相互联系支撑,将橡胶件挤压密封与热缩成型密封形成双保险水密体系,在缆与接头盒的连接处、接头盒本身的空隙处填充密封胶体。

  【适用范围】岛屿与陆地之间,环沿海城市、海上钻井平台与陆地以及海上风能发电与陆地,沿海岛屿之间均可采用海底光缆及光电缆实现信息传输和电力传输。

  【技术状态】批量生产阶段

  【合作方式】投资需求。寻求投资扩大产能,按未来年产能2000km计算,需求资金2亿元,实施周期为24个月。

  【预期效益】我国海域辽阔,是一个海洋大国,拥有300万平方公里的海域和18000公里长的海岸线,沿海分布有6000多个岛屿。岛屿与陆地之间,环沿海城市、海上钻井平台与陆地以及海上风能发电与陆地,沿海岛屿之间均可采用海底光缆及光电缆实现信息传输和电力传输。据专家预测,到2020年我国海缆市场总容量约为50亿元。由于海底光缆制造技术复杂,难度大,价格昂贵,现在海底光缆市场售价每公里在10万元以上,海底光电缆价格更高。按我所未来年产2000km计算,每年可实现年产值3~4亿元,年利税3000万元以上。

  【联系方式】汪波 0554-6645348  13365547289


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