Наверное, многие в курсе, что компания Ростелеком уже второй год ведет глобальную стройку магистрали связи на Дальнем Востоке. С 2014 года ведется строительство подводной волоконно-оптической линии связи (ПВОЛС) Камчатка – Сахалин – Магадан. В прошлом году, в июне месяце, эта стройка перешла к самой сложной части этого проекта — к прокладке подводного кабеля. Эту работу ведет судно-кабелеукладчик компании Global Marine Сable Innovator.
В прошлом году этот кораблик уже заходил к нам в порт, но, к сожалению, на него не водили экскурсии. И вот в этом году, видимо под впечатлением успехов прошлого года, «Ростелеком» пригласил несколько представителей СМИ на борт, дабы показать это чудо техники, которое ведет самую трудную работу в этом проекте.
Первоначально планировалось, что за лето 2015 года будут выполнены все работы по проекту и проложены обе ветки ПВОЛС, в Магадан и на Камчатку.
Но Охотское море оказалось негостеприимным и не приняло весь кабель. Погодные условия и рельеф дна не позволили проложить обе ветки за один сезон. И вот, в конце мая, Сable Innovator прибыл к нам в город, чтобы взять на борт часть команды и специалистов от компаний-заказчиков «Ростелеком» и «Huawei».
Итак, Сable Innovator — крупнейший в мире кабелеукладчик для оптики, построен в 1995 года на верфи Kvaerner Masa в Финляндии. Представляет из себя дизель электроход (двигатели дизельные, но привод на винты электрический). Оборудован кучей всяких систем стабилизации и подруливающими устройствами для того, чтобы позиционировать корабль в любых условиях с точностью до метра (как мне пожаловались участники работ, из-за того, что на корабле по бортам установлены дополнительные движители для подруливания, с борта запрещают ловить рыбу, чтобы леску не затянуло в механизмы; ох, печаль-печаль огорчение).
На фото вы видите, что он оборудован двумя рубками, носовой и кормовой. В кормовой рубке сидят сотрудники, отвечающие за сам процесс укладки, в носовой все так же как и у всех других кораблей: капитан, штурман.
Имеется 3 трюма для кабеля — танка, их вместимости хватит проложить кабель на пол земного шара.
Схема устройства подобного корабля:
Для прокладки под водой используется 2 устройства — Плуг и Робот. Плуг опускают с кормы и волокут за кораблем. Он пропахивает на дне моря траншею и в нее закладывает кабель. Плуг это основной инструмент. А вот робот используется уже в экстренных случаях, когда на дне моря скалы, когда кабель оборвется и потребуется найти его конец, и для ремонта подводных кабелей.
Я разделю экскурсию на 3 части:
Часть 1 — Рубка, капитанский мостик;
Часть 2 — Кабельная палуба;
Часть 3 — Подводные инструменты Плуг и Робот.
Технология укладки подводного кабеля
На хабре уже писали подобные материалы, и значит вы можете не прочитать ничего нового для себя.
Для того, чтобы вы немного понимали, как вообще укладывают кабель расскажу немного теории.
Работы делятся на несколько этапов:
1. Исследование и проектирование
На этом этапе исследуется дно моря, или берутся уже готовые материалы от предыдущих исследований. В зависимости от рельефа дна, строится маршрут прокладки. Естественно, учитываются и текущие коммуникации на дне. Но благо то, что Охотское море не богато подводными трубопроводами и подводными оптическими магистралями, ну разве что секретные кабеля связи ТОФа к которым прислушиваются вражеские подводные лодки.
2. Изготовление кабеля и погрузка
Кабель изготавливается сразу цельной катушкой, чтобы можно было при идеальных условиях проложить его от начала и до конца, и загружается на корабль. На этапе производства в кабель сразу встраивают эрбиевые усилители EDFA (англ. Erbium Doped Fiber Amplifier) — волоконно-оптический усилитель на оптическом волокне, легированном ионами эрбия.
В связи с тем, что у России нет подобных кораблей гражданского назначения, то изготовление кабеля и его прокладку поручили компании «Huawei».
Кстати, в связи с тем, что работы не выполнили за один сезон, кабель был выгружен в Сингапуре, а Сable Innovator работал на других заказах.
3. Прокладка
Тут все просто. На дно, с корабля, опускают плуг и включают малый вперед. Он роет траншею, в нее закапывается кабель.
Разница с картинкой лишь в том, что под кораблем глубина пару километров.
Для безопасности, в прокладке кабеля с Магадана на Сахалин участвовало еще одно судно-буксир «Нептуния». Оно было на подстраховке и попутно тралом очищало дно от возможного мусора. Вот оно:
В этом году Нептуния не пошла с ними.
Вот еще познавательно видео:
4. Если все прошло хорошо и кабель дотянули от берега до берега, то его подключают к береговой станции. А от станции уже, по старинке, проводами тянут интернет до потребителя.
В Магадане у Ростелкома все сложилось успешно. Кабель протянули, полгода тестировали и сейчас продают быстрый интернет всем желающим.
По последним сведениям с 7 июня 2016 года, кабель был подключен к береговой станции в Усть-Большерецке и прокладка кабеля до Сахалина должна закончиться 22 июля. Значит, шанс, что в следующем году на Камчатке появится нормальный интернет очень высок.
Ладно, это все был лирика, а теперь отправимся на экскурсию по судну.
Судно стояло возле острова Русский, я даже думал, что можно подойти к нему на каяке, но, увы, погода не позволила.
Нас доставил на борт небольшой катер:
Гостеприимный трап распахнул свои объятья перед гостями и членами команды:
Потом начались лабиринты коридоров и лестниц:
Всех пригласили в кают-компанию и Капитан с русским помощником рассказали о том, что мы увидим:
Естественно, беседа на всех кораблях начинается техники безопасности. Куда бежать в случае сирены. Для этих целей всех записали и пересчитали по головам, чтобы в случае чего никого не потерять:
Капитанский мостик
Я ничего не смыслю в капитанских мостиках, поэтому если кто знает лучше, поправьте меня:
Вид на переднюю палубу:
Тоже самое, но с другого борта:
Вид с мостика на мост через пролив Босфор Восточный:
Рации для общения с командой, и так понимаю, телекс:
Собственно мы на экскурсии. Ростелеком и представители СМИ:
Один из пультов управления. Вон те цветные кнопочки включают освещение:
Компас:
Так понимаю, это рабочее место штурмана. За ним виднеется ящик с картами:
Всемирная и российская навигация, и собственно место работы судоводителя. Все эти «полный вперед», «стоп машина»:
Капитан, помощник и Сапунов Алексей, директор дальневосточного региона Ростелекома:
А вот это уже кормовая рубка управления. Тут более чуткие и тонкие инструменты управления судном. С помощью этих джойстиков и системы стабилизации можно двигать корабли буквально по метру вправо-влево:
Сюда же идет трансляция с камер, установленных на подводном аппарате. В данный момент он плавает под водой в проливе Босфор Восточный:
Подводный аппарат на глубине пары метров бороздит просторы Японского моря:
Втихаря сфотографировал секретную карту морского дна Охотского моря со схемой прокладки кабеля. Надеюсь меня за это сильно не побьют:
План безопасности на судне:
На балконе уютно. Диванчик, цветы растут, с другой стороны аналогично:
Рабочие места экипажа:
Вид с мостика на Владивосток и внутренний рейд в проливе Босфор Восточный:
А вот это вид на корму судна. Виден кран, который управляет подачей кабеля и плугом (находится под ним слева). В контейнерах расположено дополнительное оборудование и… «офисы» тех кто управляет всем этим. В одном из контейнеров находится рубка управления подводным роботом. Это сделано для того, чтобы можно было легко менять функционал работы судна, в зависимости от требований заказчика. Не нужно часть оборудования — выгрузил контейнер в порту и все норм:
Вообщем, поблагодарим капитана Кристофера Нива за экскурсию и отправимся дальше:
На носу ничего лишнего:
На верхней палубе запасной винт и якоря:
Еще тут неистово пахло азиатской едой из системы вентиляции и стоял непонятный человек:
С другого борта был его друг, но без обуви:
Мы потом долго спорили, кто эти люди и зачем их так наказали? Наша версия была, чтобы отпугивать морских птиц, чтобы палубу не пачкали. Оказалось, что мы были правы лишь наполовину. Эти господа действительно работают чучелами. Только не от птиц, а от их более смышленых двуногих конкурентов. Оказывается если стоять на рейде в порту, на борт могут залезть непонятные люди с небольшой лодки, а чучела издалека напоминают сотрудников службы охраны.
Кабельная палуба
На этой палубе проводят все работы связанные с обработкой кабеля, подачей его на корму и его ремонтом. Кроме того, на этой палубе находятся хранилища — танки для кабеля и хранилища для оптических усилителей.
А теперь об этом всем по порядку.
Сама палуба напоминает заводской цех в миниатюре: конвейеры, тали, склады с продукцией:
Развлекать нас будет уже не капитан, а начальник кабельной палубы:
Для начала поведаю вам про подводный кабель.
У меня в руках подводный оптический кабель в разрезе. Состоит из нескольких защитных оболочек, из пластика, несущих стальных или алюминиевых проводов и в самой середине находятся оптические волокна:
Думаю так нагляднее:
Если быть кратким и лаконичным то это устроено так: оптические волокна находятся внутри алюминиевой, медной, пластиковой трубки, иногда залиты смазкой. Трубка обернута изолирующим материалом или залита полиэтиленом. Все это оборачивается стальными армирующими нитями, которые обернуты водонепроницаемой оболочкой, например из полиэтилена. Иногда используется несколько слоев несущих тросов. Как на приведенном фото.
Ростелеком прокладывает практически такой же кабель, с единственным отличием: в нем проложено всего 4 нитки оптоволокна. Но этого должно хватить на ближайшие годы, потому как аппаратура уплотнения позволяет передавать по этому кабелю поток до 8Тбит/с. Чего должно хватить на эти регионы с лихвой на ближайшие нцать лет. Естественно там будет ходить гораздо меньше трафика, так как потребителей в этих районах немного и им не требуется подавать максимальный поток.
В сварочной комнате целая выставка кабелей, с которым приходилось работать:
Судя по внешнему виду, крайний левый кабель предназначен для прокладки в самых опасных местах земного шара. Там, где его могут грызть не только акулы и крокодилы, но и топтать слоны и бегемоты:
Итак, мы с вами в сварочном цеху, где проводятся работы по соединению кабеля. Сразу обратите внимание на дверь с табличкой «Не входить! Опасно». Там находится рентген-кабинет. Но к этому мы вернемся попозже.
Сварочный цех необходим для ремонта подводного кабеля в случае порыва, для подключения кабеля с берега к монтируемому подводному кабелю, ну или в случае для наращивания его. В нашем случае, как сказал главный мастер участка: «Мы на Камчатке подключим кабель к береговому концу быстро, у вас же всего 4 нитки требуется сварить».
Это соединительная муфта. В нее укладываются сваренные волокна и подсоединяются концы кабеля. Правда, нас заверили, что этот образец старый, уже есть муфты новой модели, более прочные.
Во так вставляем муфту в разрыв кабеля и прикручиваем:
Тяжелая штуковина:
Следующий этап. Гидроизоляция. Муфту тщательно заливают пластиком:
Чтобы муфта не лопнула в месте соединения с кабелем, ее оконечивают вот такими «резиновыми» штуковинами:
В итоге получается герметичная, тяжелая и прочная «кишка», которую можно спокойно тягать чем угодно. В одного такие на плече не потаскаешь. Понимаю, зачем им тут нужны лебедки и тали:
Герметичность упаковки проверяется на рентгене. Помните тот кабинетик, в который опасно заходить?
А теперь о главном! Самое важное — это хорошо сварить сами оптические волокна. Вот собственно весь набор юного сварщика.
Сначала кабель зачищают и аккуратно скалывают торец, чтобы он был ровный:
Потом два конца вставляют в сварочный аппарат:
Нажимают кнопку и смотрят:
Потом повторяют это для каждой жилы. Как раз, после этих операций, все сваренные нитки кабеля укладывают в муфту и собирают вокруг нее «защитную кишку»:
На этом мы закончим осмотр мастерской и перейдем к кабелехранилищам.
Все 900 км кабеля уложены в один из трех кабельных танков:
Как вы видите, тут в танке всего 3.5 метра кабеля по высоте:
На кабеле, через каждые 80 км установлен оптический усилитель. Вот они лежат в специальном хранилище:
В хранилище поддерживается специальный микроклимат. Видимо из-за особенностей оборудования:
Усилители чаще всего делаются на основе легирования волокна редкоземельным элементом — эрбием.
Как это работает?
Дополнительный лазерный луч накачки большой мощности, но отличный от частоты работы лазера передающего информацию, вводится в волокно и заставляет атомы эрбия в усилителе перейти в возбужденное нестабильное состояние. Когда с этим атомом сталкивается, ослабленный длинной дорогой по оптоволокну, фотон лазерного излучения с полезной информацией, он получает от этого возбужденного атома энергию, и переизлучается с новой силой и летит дальше, точнее он переизлучается в виде 2х квантов и полезных фотонов становится больше.
Для тех, кому написанное выше непонятно, объясняю на пальцах.
В трубу закинуты теннисные мячики, на которых записана информация и они летят по трубе из пункта А в пункт Б. Труба длинная, и испытывая сопротивление воздуха они замедляются и могут не долететь ее конца. Рядом, по параллельной трубе, качают воздух на большой скорости, и он заставляет крутиться быстро лопатки колеса типа как на водяной мельнице, или колесном пароходе, расположенные где-то в середине трубы. Долетев до этого колеса теннисные мячики получают этим колесом по заднице, как теннисной ракеткой и с новыми силами летят дальше… еще 80км.
Кому интересно — почитайте нормальную и полезную статью на эту тему, ну или Википедию.
Вот еще дополнительное оборудование для работы с кабелем. Теннисный стол и велосипеды. Экипаж раскрыл тайну велосипедов.
Мол стояли в ремонте в Сингапуре, а там слишком было далеко ходить по территории порта. Пришлось купить велосипеды. А вот тайну теннисного стола открывать отказались. Таинственные английские агенты:
Самодвижущаяся тележка для перевозки усилителей и готовых муфт соединения:
Конвейер с направляющими, для протяжки кабеля из трюма на корму судна:
А это уже лебедка, чтобы вытаскивать или подавать кабель в море, тяжело руками вытаскивать кабель с глубины пары км, можно надорваться:
Так это выглядит в работе:
Еще одна часть подающего механизма:
А вот это, как я понимаю, как раз запасные соединительные муфты, усилители на случай непредвиденного порыва кабеля. Сами понимаете, лучше все взять заранее. В Охотском море магазинов нет:
. Вообщем поблагодарим вот этого человека за отличную экскурсию и отправимся дальше. На корму, где посмотрим глубоководное оборудование:
Глубоководное оборудование
Все работы по укладке кабеля ведутся с кормовой части судна:
<img src=«img-fotki.yandex.ru/get/26767/27881233.450/0_1194c6_95ab27c6_XXL.jpg» "/>
Как вы видите, тут установлены два грузовых крана. Кран для опускания плуга, он откидывается назад как на наших военных коллекторных судах , кстати совсем новый. Команде пришлось его недавно заменить на ремонте в Сингапуре. Второй подобный кран находится с левого борта и предназначен для работы с подводным роботом.
Кран для подводного аппарата:
Общий вид палубы. В контейнерах организованы рабочие места для операторов управления этой техникой и склады расходных материалов:
Начальник палубного хозяйства и представители Ростелеком:
Это плуг. Его опускают в воду, на глубину до 2.5 км и на этих лыжах он волочится на канате по дну за кораблем:
На нем есть камеры и несколько подвижных элементов, для регулирования глубины вспахивания:
Вот этим зубом, он вспахивает дно на глубину 1-1.5 метра и в траншею укладывается кабель:
Чувак рассказывал что в Охотском море, при прокладке кабеля к Магадану было сложно. То плуг тонул в огромных отложениях ила, то натыкался на скалы и даже пару раз ломался. Пришлось доставать, варить, чинить. Вообщем натерпелись по полной. Добавьте к этому еще холодную погоду:
Внушительная конструкция. Сравните с человеческим ростом:
Собственно вот через эту дырочку внизу и размещают кабель в траншее:
Так выглядит подобный плуг, отправившийся в глубины океана:
На фото видно кран, конвейер подачи кабеля и трос для плуга в катушках:
Теперь перейдем к роботу.
Подводный управляемый аппарат. Его применяют для тонких работ с кабелем. Для прокладки на каменном дне и поиску порывов кабеля:
Робот оборудован камерами, умеет сам плавать под водой и ездить по дну. На борту имеются гидромониторы, для размывания грунта, или наоборот, чтобы засыпать кабель грунтом:
Палуба для обслуживания робота, на фоне валяются запасные траки:
Согласитесь — красавец. У нас в стране таких точно нет:
Укладка кабеля при помощи робота в разы медленнее и дороже. Вот, например, расходные материалы:
-Хотите посмотреть, как он у нас умеет плавать?
— Конечно хотим!
И тут нас сразу же выгнали с палубы:
А его отправили вниз, покорять глубины Босфора Восточного:
Крановщик:
Найдите робота?
В одном из контейнеров построена рубка управления подводным агрегатом. Роботом управляют 2 водителя-оператора:
На нем установлено несколько камер, как навигационные, так и например камера, которая контролирует состояние подвеса, чтобы не отвалился:
Еще есть гидролокатор, и камеры, которые как раз установлены в месте работы с кабелем, чтобы смотреть за работой манипуляторов и гидромониторов:
На дно не опускали, плавает на глубине 2 метра:
Телеметрия:
Пульт управления:
А вот и второй водитель. Прячется за углом:
На этом мы скажем спасибо этому чудесному мужчине за шикарную экскурсию:
В общем, на этой позитивной ноте я, пожалуй, закончу свой экскурс на борт кабелеукладчика.
Конечно жаль, что в такой большой стране нет судов подобного класса, но собственно у страны и нет задачи по прокладки океанских кабелей. Для форсирования рек и заливов достаточно боле простых технических средств. Подобные работы наверное могут делать военные, но военные выполняют только работы направленные на обеспечение безопасности страны. А тут уже другое.
Спасибо компании Ростелеком, которая пригласила меня на этот прекрасный кораблик.
Автор: ZekaVasch
