探究海底电缆产品的应用现状及发展趋势论文_郭明荃

(海洋石油工程股份公司 天津市 300451)

摘要:所谓的海底电缆就是指被各种绝缘材料进行严密包裹的导线,并且将其放置于海底进行电信传输。海底电缆种类丰富多样,主要有海底电力电缆以及海底通信电缆两种。本文主要介绍国内国外海底电缆产品的应用现状以及发展趋势,并且指出目前我国海底电缆行业面临的问题。

关键词:海底电缆产品;应用现状;发展趋势;主要问题

据调查可知,海底电缆在一定程度上能够促进全球化的进程,并且能够转变能源传输与信息传输的方式。鉴于此,海底电缆产品应运而生。随着我国社会市场主义经济的高速发展,我国海底电缆行业得到质的飞跃,逐渐完成了由量变到质变的转化。在这样的社会背景下,国内海底电缆产品日趋增多。然而“金无足赤人无完人。”我国海底电缆行业在发展过程中不可避免地存在一些问题,需要有关部门及个人引起高度重视。今天,本文就以“海底电缆产品的应用现状及发展趋势”为主题进行探析,并在此基础上提出一些建设性意见。

一、国内国外海底电缆产品的应用现状

海底电缆的结构包含有多个部分,呈现出多元化的趋势,可谓是形成了一种“百家争鸣百花齐放”的局面,典型的“干式”设计的海底电缆的剖面图如图一所示,具体包括1-铜导体(导体的空隙中含有防水密封元件),2-半导体屏蔽,3-绝缘层(XLPE或EPR),4-绝缘屏蔽层,5-半导体防水层(带),6-金属铠装层,7-半导体防水层,8-塑料金属(铜,铅或铝)护套,8-PE(或MDPE)护套,10-填料,11-包覆层,12-缓冲层(一层PPL绕包绳),13-铠装,14-外护层,15-光纤电缆。笔者通过查询相关资料可知,海底电缆产品凭借自身具备的独特优势,在国内国外的应用频率都非常高。海底电缆与陆地电缆相比而言,其具有更高的可靠性以及稳定性,其在电能传输与电信传输方面都具有较强的优越性。鉴于此,国内国外投入了许多人力、财力以及物力来研究海底电缆,研发海底电缆产品,并在此基础上广泛应用海底电缆产品。据调查可知,海底电缆自一八五八年问世以来至今已经有一百八十年的发展历史,在一八七六年的时候,贝尔发明出电话,为一九零二年建成的环球海底通信电缆提供技术支持。并且,人们在发现在光导纤维中,激光能够进行传输。在此基础上,全球通信网出现在人们视线中。在一九八八年的时候,美国成功敷设了海底光缆系统,进而标志着通讯高速传输时代来临,具有里程碑式的重要意义。在二零零五年之后,海底电缆行业得到质的飞跃,以迅雷不及掩耳之势飞速发展。在二零零五年之前,海底电缆行业发展的速度非常缓慢,行业形势也不乐观[1]。

图一海底电缆的剖面图

据调查可知,海底电缆是实现电网国际化的必要前提和必然基础,其重要程度不言而喻,国内国外均铺设海底电缆除此之外,海上石油开采可谓是给海底电缆带来了可遇不可求的机会,海洋石油开发具有至关重要的作用,其不仅能够解决陆地与平台之间的通信传输问题,还能够解决两者之间的电力传输问题。鉴于此,海底电缆在国内外的应用频率越来越高,多用途脐带缆使用率量也飞速飙升。笔者通过查询相关资料可知,国内外均建立了相应的海上石油平台。通常情况下,每一座海上石油平台上石油平台上电缆的用量为:半潜式平台一百八十千米、生产平台两百千米、采油平台两百千米、生活平台一百千米、以及自升式平台一百五十千米。现阶段,俄罗斯与韩国在国际上共同建造了一座大型海上石油平台,一共用了九百千米左右的海缆。对于我国而言,每一年用于建设以及后期维修海上石油平台的海缆大约一万三千千米,其中百分之十五的海缆为海底电力电缆以及光电复合海底电缆。并且,结合navigant research在二零一三年做出的报告可知,海底电缆的销售总额将会在未来十年之内大幅度上升,在二零二三年的时候,将会从原始的十九亿美元飙升到五十三亿美元[3]。

二、海底电缆产品的发展趋势

随着时间的推移,国内国外开发深海能源的速度逐渐加快,海洋经济建设进程也在不断加快。在这样的社会背景下,各个国家对海底电缆产品的需求量越来越大、质量要求越来越高,要求海底电缆产品能够具有更大的容量以及更高的电压。随着信息科学技术的迅猛发展,光电复合海底交联电缆以及海底光缆应运而生,成为海底电缆产品的发展趋势,主要表现在以下两个方面:第一,海底光缆——新型海底电缆产品。据调查可知,这一新型海底电缆产品与以往的海底电缆产品相比而言,传输信息的方式发生了变化。海底光缆摒弃了电信号传输方式,而是选用光信号传输方式。鉴于此,海底光缆在传输信息的时候,传输速度不会变慢,光信号传输方式不会受到带宽的限制,传输信息的速度能够高达一千兆。并且,海底光缆几乎不会被电磁场干扰。用于制造海底光缆的原材料是硅石,硅石的尺寸非常小,并且其的重量比较轻。工作人员在进行海底光缆铺设的时候,能够有效提高工作效率以及工作质量。一般情况下,不管是国内还是国外,用于通信的人造卫星寿命长度都不会超过十五年,一般都是在十年到十五年之间。但是,海底光缆这一个新型海底电缆产品的使用寿命高达二十五年。正因如此,海底光缆被各国广泛应用,应用频率非常高。笔者通过查询相关资料可知,到二零一八年的时候,全世界海底光缆的总长度为两百万千米[4];

第二,光电复合海底交联电缆——新型海底电缆产品。顾名思义,这一个新型的海底电缆产品是由传输广电信号以及输送电能两大部分共同构成的,需要非常先进的生产技术才能够生产出光电复合海底交联电缆。据调查可知,目前全世界只有几家大型公司能够生产此产品,多数公司不具备光电复合海底交联电缆的生产技术以及生产能力。光电复合海底交联电缆对于海底电缆的发展而言,具有里程碑式的重要意义,其能够做到“一箭双雕”。光电复合海底交联电缆在解决敷设通道损耗问题的同时,还能够有效节约海洋、电力等资源,具有极高的应用价值[5]。

三、目前我国海底电缆行业面临的主要问题

随着时代的更迭,我国海底电缆行业在不断发展,海底电缆企业越来越多。笔者通过查询相关资料可知,我国的线缆制造企业非常多,在二零一二年末尾的时候,就已经超过了七千家,企业工作人员高达一百万人。其中隶属于国有线缆制造企业大约四千家,每一年产品盈利值可以达到七千四百多亿元,在这样的社会背景下,我国电缆的总产量位居全世界第一名。由此可见,我国海底电缆行业在国际上取得一定成效。正所谓“金无足赤人无完人。”我国海底电缆行业在发展过程中不可避免地存在一些问题,我国生产出来的线缆质量得不到保障。并且,我国生产海底电缆的时间比较短,没有投入充分的人力、财力以及物力,进而导致我国生产海底电缆的技术较为落后,我国与国际上众多发达国家存在较大差距。

众所周知,海底电缆工程项目非常繁琐复杂,环节丰富多样,呈现出多元化的趋势,包含的内容非常多。比如,在正式开展工程项目之前,我们就应该进行实地勘察,一般情况下,我们因该采取海洋物理性调查方式来检测敷设环境,这样做的主要目的是为了做好相应的准备工作,进而为后期施工奠定良好基础。随后,我们则应该科学合理地展开电缆设计工作、电缆生产工作以及电缆敷设工作,保障各个环节的施工质量。在完成电缆敷设工作之后,我们还应该进行海底电缆维护工作。据调查可知,现阶段国外具备海底电缆生产能力的公司比较少,能够生产出大容量、高质量海底电缆的公司就更少了。对于我国而言,能够生产出海底电缆的公司更是屈指可数。由此可见,我国海底电缆行业在发展过程中面临许多问题。主要原因在于我国市场还未趋于规模化,具备海底电缆生产、敷设的公司寥寥无几,进而导致我国海底电缆始终依赖进口,我国生产出来的海底电缆很容易被国际市场忽略。并且,笔者通过调查发现,现阶段我国缺乏相应的海底电缆研究部门,国家对海底电缆的资金投入较少,严重阻碍了我国海底电缆行业的发展[6]。

四、结束语

综上所述,目前我国海底电缆行业在发展过程中存在一些问题,需要有关部门及个人引起高度重视,并明确存在的种种问题,做到具体问题具体分析,采取有效措施来改善问题。鉴于此,我国应该建立专业的海底电缆研究机构,创新技术,加大人力、物力以及财力的投入,进而推动海底电缆行业的进一步发展。

参考文献:

[1]许睿,傅慧明,曾宪勇.我国电线电缆产品检测现状分析与数字化检测系统的应用[J].江西建材,2016,(24):263-264.

[2]刘磊,李斌,罗兵,等.500 kV海底电缆损耗分析与节能措施[J].南方电网技术,2015,(9):71-75,109.

[3]张建民,张洪亮,谢书鸿,等.交联聚乙烯绝缘海底电缆在中国海洋风电建设中的典型应用和发展前景[J].南方电网技术,2017,(8):25-33.

[4]王湄.浅析海底电缆产品应用现状及发展趋势[J].福建农机,2016,(1):29-32.

[5]冯留雷,梅丽莉,吴彩霞,等.产品生命周期成本视角的海底电缆采购管理模式[J].石油机械,2014,(11):201-204.

[6]亨通集团.海缆系列产品通过鉴定,亨通发挥海洋产业集聚优势[J].现代传输,2017,(6):22.

论文作者:郭明荃

论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期

论文发表时间:2018/6/21

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