海底電力電纜鋪設(shè)步驟詳解  

必備工具和設(shè)備  

敷纜船：如拖輪、錨艇、水陸兩棲挖掘機(jī)、布纜機(jī)、絞磨機(jī)、發(fā)電機(jī)、定向鉆機(jī)等。  

輔助工具：如充氣內(nèi)胎、滾輪、電纜登陸牽引鋼絲等。  

步驟分解  

接纜  

接纜分為地點(diǎn)和方式兩種類(lèi)別。地點(diǎn)上可以在碼頭或者船上進(jìn)行接纜，方式上可以選擇散裝過(guò)纜或者整體吊裝過(guò)纜。在中國(guó)，通常采用海底電纜敷設(shè)船在生產(chǎn)廠家的碼頭進(jìn)行接纜。  

試航  

施工船舶到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，進(jìn)行試航作業(yè)，熟悉海況及施工航線，以確保施工安全及施工質(zhì)量。這一工序并非強(qiáng)制性，但強(qiáng)烈推薦執(zhí)行，以確保后續(xù)工作的順利進(jìn)行。  

掃海  

使用錨艇拖帶掃海工具，沿著設(shè)計(jì)好的電纜路由清除海底的障礙物，如舊有廢棄纜線、插網(wǎng)、漁網(wǎng)等小型障礙物，確保施工路線暢通無(wú)阻。  

敷設(shè)主牽引鋼纜  

主牽引鋼纜用于引導(dǎo)敷設(shè)船的施工，特別適用于無(wú)動(dòng)力的敷設(shè)船，通過(guò)拖輪拖帶進(jìn)行敷設(shè)。  

登陸準(zhǔn)備  

在電纜登陸點(diǎn)挖掘絞磨機(jī)地垅，并按照設(shè)計(jì)軸線在灘涂上敷設(shè)電纜牽引鋼絲，沿途設(shè)置滾輪以保護(hù)電纜免受磨損和減小摩擦力。  

始端登陸  

高潮位時(shí)將施工船錨泊就位于登陸點(diǎn)附近，利用差分全球定位系統(tǒng)（DGPS）定位于路由軸線上。電纜頭從船頭通過(guò)入水槽入海，利用絞磨機(jī)牽引電纜浮運(yùn)登陸。  

敷埋段施工  

敷埋段施工步驟包括：敷設(shè)船錨泊就位→纜盤(pán)內(nèi)電纜提升→電纜放入甲板入水槽→電纜放入埋設(shè)機(jī)腹部→投放埋設(shè)機(jī)至海床面→牽引施工船敷埋電纜。我國(guó)海底電纜施工船的敷設(shè)速度通常不超過(guò)10米/分鐘。  

終端登陸  

通過(guò)工作艇監(jiān)視和控制電纜彎曲情況，準(zhǔn)確測(cè)量電纜登陸距離后，將電纜截?cái)?、封頭。啟動(dòng)終端登陸點(diǎn)的絞磨機(jī)牽引電纜，沿電纜溝槽逐個(gè)拆除浮運(yùn)電纜的輪胎，將電纜沉放至海床，然后牽引就位。  

海底電纜敷設(shè)方法分類(lèi)  

開(kāi)挖法  

采用挖泥船進(jìn)行挖泥，挖泥深度由埋設(shè)深度決定。開(kāi)挖結(jié)束后，將海底電纜敷設(shè)下去，利用潮流將泥土回填。這種方法需要較長(zhǎng)時(shí)間等待自然回填，期間溝槽內(nèi)的土壤疏松且寬，對(duì)海纜保護(hù)作用有限。  

刀犁式埋設(shè)犁施工法  

海纜施工船在布纜的同時(shí)，依靠強(qiáng)大牽引力拖曳埋設(shè)犁，在海床上掘削出一條溝槽，然后將海纜埋入其中。埋設(shè)深度可通過(guò)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)，適合除巖石外的其他海底底質(zhì)。  

沖埋式埋設(shè)犁施工法  

進(jìn)行海纜埋設(shè)作業(yè)時(shí)，依靠裝設(shè)在埋設(shè)犁掘削部的噴嘴噴射高壓水流沖擊溝槽，再將海纜埋于溝底。埋設(shè)犁上裝有多種傳感器監(jiān)測(cè)施工質(zhì)量和姿態(tài)，適應(yīng)性強(qiáng)，效率高。  

安全措施和技術(shù)要點(diǎn)  

張力控制技術(shù)  

在敷設(shè)過(guò)程中，嚴(yán)格控制電纜的張力非常重要。一旦張力超過(guò)電纜的允許值，電纜可能會(huì)受損；如果張力太小，則可能導(dǎo)致海底余纜過(guò)多，容易產(chǎn)生打扭現(xiàn)象。最危險(xiǎn)的區(qū)域是出船區(qū)域和著地區(qū)域，通常通過(guò)設(shè)計(jì)安裝入水槽來(lái)確保滿(mǎn)足海纜的最小彎曲半徑，同時(shí)對(duì)海底著地區(qū)域的海纜進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法評(píng)估計(jì)算。  

保護(hù)技術(shù)  

海底電纜在復(fù)雜海底地形環(huán)境中容易受到磨損或不均勻受力，需要采取保護(hù)措施。在沙地及淤泥區(qū)，可以使用CAPJET高壓沖水沖出溝槽，電纜埋入后用沙土覆蓋。在珊瑚礁及黏土區(qū)則使用切割機(jī)切割溝槽，電纜埋入后再覆蓋硬質(zhì)物體進(jìn)行保護(hù)。  

技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備  

自動(dòng)化和數(shù)字化  

現(xiàn)代海底電纜敷設(shè)技術(shù)越來(lái)越多地依賴(lài)自動(dòng)化和數(shù)字化手段，如自主水下車(chē)輛（AUV）、雙閉環(huán)控制系統(tǒng)等。AUV能夠在復(fù)雜的海底環(huán)境中自動(dòng)避障，而雙閉環(huán)控制系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)外環(huán)控制器有效減少不確定因素帶來(lái)的擾動(dòng)，提高了敷設(shè)精度和安全性。  

新型設(shè)備  

如深海鋪纜機(jī)器人，具備強(qiáng)大的輸出能力和高效的導(dǎo)航定位系統(tǒng)，能夠在高壓環(huán)境下進(jìn)行精確操作，大大提升了海底電纜敷設(shè)的工作效率和安全性。  

綜上所述，海底電力電纜的鋪設(shè)是一個(gè)復(fù)雜而精密的過(guò)程，涉及多種技術(shù)和設(shè)備的協(xié)調(diào)運(yùn)作。通過(guò)合理的規(guī)劃和先進(jìn)的技術(shù)支持，可以有效地提高施工的安全性和效率，確保海底電纜的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。