黃俊華:地震海纜搶修緩慢解析

相關(guān)專題: 光通信
  12月26日臺(tái)灣導(dǎo)致中美、亞太1號(hào)、亞太2號(hào)海纜、FLAG海纜、亞歐海纜、FNAL海纜等多條國(guó)際海纜發(fā)生中斷,造成附近國(guó)家和地區(qū)的國(guó)際和地區(qū)性通信受到嚴(yán)重影響,給中國(guó)通信行業(yè)、上億中國(guó)網(wǎng)民、廣大進(jìn)出口企業(yè),乃至中國(guó)經(jīng)濟(jì)帶來巨大的損失。


  在海纜通信阻滯半個(gè)月后的今天,受損海底于15日修復(fù)完成的預(yù)期并未實(shí)現(xiàn),據(jù)悉本月月底才有望恢復(fù)!

  為何海纜搶修進(jìn)程如此緩慢?

  中國(guó)擁有生產(chǎn)海纜技術(shù)的企業(yè)到哪里去了?

  中國(guó)是否有能力參與這次高難度的維修?

  洲際通信是否仍應(yīng)采用海纜?

  在廣大通信從業(yè)者的密切關(guān)注中、在中國(guó)1.3億網(wǎng)民熱切期盼中、在眾多企業(yè)每天遭受損失,C114(CHINA通信網(wǎng))記者專程走訪了界專家黃俊華先生。


光通信專家黃俊華接受C114記者采訪


  記者:據(jù)悉臺(tái)灣地震海底光纜于15日修復(fù)完成的預(yù)期并未實(shí)現(xiàn),樂觀預(yù)計(jì)也要到1月底才能逐步完成。從12月26日到1月底,跨度要一個(gè)多月,為什么海纜修復(fù)如此緩慢?

  黃:根據(jù)報(bào)道,現(xiàn)在有5艘或7艘船在現(xiàn)場(chǎng)日夜緊張工作,也就是說一艘船在修一根纜。如果我的猜測(cè)不錯(cuò)的話,應(yīng)是每艘船在搶修屬于他們維護(hù)段(或受委托)的纜。
要修理一條故障纜,首先要找到這條纜,還不能搞錯(cuò),這是最花時(shí)間的。深海光纜通常不埋或淺埋敷設(shè)(深埋的成本太高也沒有必要),所以即使不發(fā)生地震,纜本身也會(huì)偏離原來敷設(shè)的座標(biāo)。加上本次發(fā)生的是強(qiáng)地震,海床己經(jīng)發(fā)生了很大的變化甚至斷裂,巨大的沖擊力使纜偏離原座標(biāo)甚遠(yuǎn),說得過份一點(diǎn),完全可能纜都不知道偏離到什么地方去了。也有可能纜被斷層深埋了,我覺得用大海撈針的比喻并不為過。

  目前,查找和定位海纜故障不外乎電學(xué)和光學(xué)兩種方法,至今好像還沒有更新更好的方法,這兩種方法各有千秋并是互補(bǔ)的。

  電學(xué)法大致有電壓/電流法、電容法、脈沖回波法和音頻法等幾種。利用各自相關(guān)的原理,檢測(cè)對(duì)象是海纜纜芯,根據(jù)絕緣層的漏電、短路或開路狀況或向?qū)w中注入脈沖或輸入音頻信號(hào),可得到離檢測(cè)點(diǎn)最近的故障點(diǎn)大致的地理位置,并據(jù)此判斷受損的程度,但卻不能判斷定位故障。光學(xué)法是指用OTDR或B-OTDR或C-OTDR儀器直接檢測(cè)光纖,它們可以檢測(cè)到中繼段內(nèi)光衰耗或應(yīng)力沿光纖軸向長(zhǎng)度上的變化或中斷,C-OTDR還可跨越中繼段檢測(cè),光學(xué)法可以相對(duì)準(zhǔn)確地對(duì)故障光纜定位,但定位的只是光纖長(zhǎng)度而并不是地理位置,由于纜內(nèi)光纖有余長(zhǎng),光纖長(zhǎng)度并不就是光纜長(zhǎng)度,如果光纖己經(jīng)斷裂,后端的情況就檢測(cè)不到。

  用目前的傳統(tǒng)方法和技術(shù),完全有可能出現(xiàn):用電學(xué)法判斷出光纜絕緣受損而光纖完好、或者電學(xué)法判斷絕緣完好而光纖己經(jīng)斷裂;光纜絕緣受損明示光纜結(jié)構(gòu)己經(jīng)破壞,而絕緣完好并不能證明結(jié)構(gòu)完好如外鎧裝已經(jīng)受損;外鎧裝受損的話光纖可能完好或光纖并未斷裂卻衰耗增加?傊谝话闱闆r下,依靠電學(xué)和光學(xué)法可以找出故障位置,但在復(fù)雜情況下,如本次事故,用這種傳統(tǒng)方法找出故障位置很難,作出準(zhǔn)確的判斷更難,這還僅是第一步。

  剛才己經(jīng)說過,地理位置的判別仍主要靠電學(xué)法,其精度較低,而且該地域可能還包含了其他的纜。如報(bào)道所說本次故障纜己深埋海底且互相交越的話,找到了故障纜還不確定那就是你要找的纜,那樣就更費(fèi)時(shí)費(fèi)力。我相信在現(xiàn)場(chǎng)會(huì)有一位總協(xié)調(diào)官,他會(huì)負(fù)責(zé)處理這些具體事務(wù),否則就很奇怪了。

  接續(xù)工作是在船上而不是在水下進(jìn)行的,找到了屬于自己該修的故障纜需要打撈起來。如果纜體還是一個(gè)連續(xù)長(zhǎng)度、即還沒有被拉斷,它在海底的長(zhǎng)度余量很小,這時(shí)要根據(jù)水深、打撈角度等幾個(gè)參數(shù)計(jì)算和控制打撈張力,以免造成更大的損壞。

  在淺海區(qū),是有可能把纜直接打撈到船上的,在深海區(qū)則不可能,因?yàn)楹苊黠@,要將纜提出水面,起碼要有兩倍于水深的長(zhǎng)度余量,這是不現(xiàn)實(shí)的,通常是找到纜后在水下由機(jī)器人或用稱為水下切割錨的裝置把故障纜截?cái),這一刀可是非同小可,必須確認(rèn)這就是你所維修的纜,不能有失誤,否則后果很嚴(yán)重。然后須在一定的區(qū)域內(nèi)將足夠長(zhǎng)度的余量集中到打撈區(qū)域再打撈出水面。如果纜在發(fā)生故障時(shí)己經(jīng)被自然力或人為切割,斷裂端通常不會(huì)在一起,那就可能查找兩次甚至多次。

  根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),在淺海查找打撈有時(shí)還會(huì)要上二、三天,而淺海纜一般是埋設(shè),相對(duì)位移還較小。

  在本次故障海區(qū)的水深,打撈錨具收放一次估計(jì)至少要10小時(shí),如果有水下機(jī)器人并能到達(dá)該深度,切割錨具可較理想地接近故障纜;如果沒有水下機(jī)器人或機(jī)器人也到不了那深度,打撈作業(yè)成為不可視,不但是切割錨具很難在理想角度接近故障纜,連找到故障纜都是問題,那只能用最原始的纜繩拖曳方法了。如果確實(shí)是那樣,1月底要達(dá)到所有纜完全修復(fù)的目標(biāo)可能還是比較樂觀的估計(jì)。

  我相信本次修復(fù)工程費(fèi)時(shí)費(fèi)力最大的是上述兩步,當(dāng)然,最大的耗資也是這兩步。
打撈上來以后,還要再次確認(rèn)故障,然后根據(jù)水深和進(jìn)水時(shí)間計(jì)算并截去該纜的滲水長(zhǎng)度,滲水部分必須確認(rèn)已被截去且所有的光纖均完好,這時(shí)的纜方具備接續(xù)條件。

  其實(shí)真正用于接續(xù)的時(shí)間并不多,包括開剝纜、安裝、光纖熔接、盤留、再安裝密封等工作,按我們的經(jīng)驗(yàn),根據(jù)這幾條纜的光纖芯數(shù),一個(gè)接頭盒的接續(xù)工作在24小時(shí)內(nèi)完成應(yīng)該沒有問題。

  布放400米哪怕4公里纜在正常情況下是很快的,只要船上帶了足夠的同規(guī)格備用纜,如果備用纜不夠長(zhǎng)那就不好說了。

  上面所說的只是一個(gè)大概過程,不過我們可以想象并理解他們的工作確是非常艱巨,按照我們官方報(bào)道本次故障是“史無前例”的說法,我相信他們從事這樣的工作也還是第一次,完全可能沒有足夠的經(jīng)驗(yàn),尤其是如此多的海纜在同一個(gè)區(qū)域發(fā)生故障,用的還是傳統(tǒng)維修技術(shù)。讓我們諒解他們,也諒解我們的,他們的壓力是巨大的,讓我們向他們表示敬意!

  記者:這次多條國(guó)際海底光纜通信中斷,引起了國(guó)內(nèi)的熱烈討論,作為中國(guó)兩家有海纜生產(chǎn)能力之一的好像選擇了沉默或者說低調(diào),這是為什么?

  黃:通光處事確實(shí)比較低調(diào),這是通光的一貫作風(fēng)。其實(shí),作為行業(yè)中人,我們一直很關(guān)注這次事件。

  我們?cè)诘谝粫r(shí)間收到的兩條官方信息,在通告了臺(tái)灣南部約15公里處發(fā)生了兩次強(qiáng)烈地震后都說到了“受余震影響,搶修工作遇到較大困難,加之海纜施工具有一定難度,預(yù)計(jì)影響還將持續(xù)一段時(shí)間。”從這兩條官方信息中,我們就注意到了事態(tài)的嚴(yán)重性。

  果然,隨后的官方和半官方的信息,包括記者評(píng)述和采訪報(bào)導(dǎo)就更嚴(yán)重了,認(rèn)為“這次地震造成史無前例的多條海纜同時(shí)中斷”,有5艘各國(guó)海纜搶修船只后來又說有7艘船在進(jìn)行搶修,修復(fù)時(shí)間則至少需要兩至三周,原因是“此次地震已造成海底斷層破裂,部分海底光纜極可能被深埋在海底,加之此次故障點(diǎn)還位于海纜密集區(qū)域,海纜會(huì)有不可避免的互相交越現(xiàn)象,打撈的難度很大,部分?jǐn)嗬|需接續(xù)長(zhǎng)達(dá)400米的新纜”,而且 “本次故障類型比較復(fù)雜,故障點(diǎn)比較多,且受當(dāng)?shù)睾S蚝@、風(fēng)力等因素影響,搶修工作比預(yù)想的要困難。九條海底光纜的破損程度超乎預(yù)計(jì),破損程度的確非常嚴(yán)重,并且各類故障都出現(xiàn)了,包括升級(jí)和中間一段光纜都發(fā)現(xiàn)不了了,而且在搶修開始后,還在不斷增加新的問題,比如說有的光纜,在岸上監(jiān)測(cè)是表面破損,打撈起來一看,已經(jīng)是徹底中斷,這種情況是預(yù)期不到的! 更有生動(dòng)的比喻是:“要在茫茫大海中,從幾百米,甚至幾千米深的海床上打撈起直徑不到10cm的海纜,其難度不亞于大海撈針!

  昨天(1月15日)看到一條消息稱,“經(jīng)過一段時(shí)間的工作發(fā)現(xiàn),海底光纜所受到的損害比預(yù)期的更為嚴(yán)重,有些斷裂的光纜已被沖走,修復(fù)難度超過此前的預(yù)期!倍笆軗p海底光纜于十五日修復(fù)完成的預(yù)期到今日未能實(shí)現(xiàn),大批量的光纜修復(fù)要到二十日之后,預(yù)計(jì)三十日可全部修復(fù),屆時(shí)受影響的國(guó)際業(yè)務(wù)將恢復(fù)正常!

  但是,說實(shí)在話,至今我們知道的情況太少了,不知道情況就沒有發(fā)言權(quán)嘛,所以,并不是我們選擇沉默,實(shí)在是我們不知道該說些什么和做些什么,這并不是憑一腔熱情就行的。

  另外,你說在中國(guó)有海纜能力的有兩家恐怕不夠完整,要看“能力”是指什么。說到海纜能力,一般是指海纜系統(tǒng)工程,是一門綜合技術(shù),光纜設(shè)計(jì)和制造只是其中的一部分,當(dāng)然,這是很重要的一部分。

  如果指海纜本體的設(shè)計(jì)能力,中國(guó)至少應(yīng)該有10家,在國(guó)際上有自己設(shè)計(jì)而委托加工制造的知名公司,在中國(guó)有海纜設(shè)計(jì)能力的單位當(dāng)然也可以委托制造。如果指海纜本體的制造能力,恐怕至少有四、五家。如果指有制造能力同時(shí)有可以停靠遠(yuǎn)洋船以輸送裝載海纜碼頭的,則大體上有三家。如果指海纜系統(tǒng)傳輸設(shè)備的話,應(yīng)該不少于十家。如果海纜能力指海纜系統(tǒng)傳輸設(shè)備加光纜設(shè)計(jì)制造的話,目前中國(guó)一家也沒有。如果指海纜施工能力的話,不含軍隊(duì)大約有四、五家,但只有一家可出外海。如果按國(guó)際上著名海纜系統(tǒng)公司那樣包括通信系統(tǒng)、海纜、附件、施工和維護(hù)總承包的話,中國(guó)是零,從這個(gè)層面來看,我們應(yīng)該承認(rèn)還有差距。

  記者:照您這么多的“如果”,是否意味著中國(guó)海纜水平很差?

  黃:雖然我們承認(rèn)有差距,并不意味著水平差,事實(shí)上中國(guó)的海纜能力很強(qiáng)大,起步并不晚,水平也不差。去年11月23日至25日,在武漢召開了《全國(guó)海底光纜通信技術(shù)研討會(huì)》,軍地兩方共有百余人參會(huì),大會(huì)論文集收錄了43篇論文,其中涉及光纖與海纜的有17篇,涉及海纜工程的有12篇,涉及海纜船及專用設(shè)備的有5篇,涉及海纜維護(hù)管理的有9篇。

  從海纜通信系統(tǒng)的傳輸設(shè)備來看,我國(guó)有幾家公司和研究院所是很優(yōu)秀的,除了高速、密集波分復(fù)用傳輸技術(shù)外,他們已經(jīng)掌握了海底無源光放大技術(shù),有了單纖遙泵光的商品,各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

  談到光纜,先讓我們簡(jiǎn)單回顧一下中國(guó)海纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和海纜應(yīng)用歷程。

  中國(guó)的第一條正規(guī)海底光纜是國(guó)產(chǎn)的,從1986年開始研發(fā)歷時(shí)三年,1989年敷設(shè)在青島某海域,全長(zhǎng)33.6km,海中有兩個(gè)接頭盒。

  我們知道,國(guó)際上最早的海底光纜是在1985年敷設(shè)在加那利群島兩個(gè)島嶼之間,我國(guó)研發(fā)海纜比他們僅晚了1年,敷設(shè)安裝也只晚了4年,應(yīng)屬差不多是同時(shí)起步的。第二條國(guó)產(chǎn)海底光纜1995年敷設(shè)在錦西菊花島某海域,全長(zhǎng)25.2km無海底接頭。這兩條國(guó)產(chǎn)海纜的主設(shè)計(jì)師李萬(wàn)盟現(xiàn)在是通光的總工程師。

  1988年建成了國(guó)際上第一條跨大西洋海纜(TAT-8);第一條在中國(guó)登陸的國(guó)際海底光纜系統(tǒng)是中日 (C-J) 海底光纜,1993年12月建成;中國(guó)參與建設(shè)的全球海底光纜系統(tǒng)(FLAG)于 1997年11月建成并投入運(yùn)營(yíng),這是第一條在我國(guó)登陸的洲際光纜系統(tǒng);1999年開通的亞歐1號(hào)光纜,是當(dāng)時(shí)世界上最長(zhǎng)的光纜。這些工程都是通過國(guó)際招標(biāo)由國(guó)外公司承包的。

  中國(guó)的海纜制造工業(yè)經(jīng)過20年、尤其是近5年的發(fā)展,從海纜本體來看,國(guó)內(nèi)幾家公司的輕鎧、單鎧、雙鎧、重鎧的淺海和深海光纜不但達(dá)到了國(guó)際水平,某些關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)還有所突破,超過了國(guó)際先進(jìn)水平。如通光海光纜的光單元中光纖的均勻性和水壓下的滲水長(zhǎng)度均優(yōu)于當(dāng)前國(guó)際水準(zhǔn),像通光去年底完成的遼寧大連至皮口段的雙鎧海光纜,纜內(nèi)48根G.652光纖在波長(zhǎng)1.55微米處的衰耗最大值為0.195dB/km,一致性極好,水壓下的滲水長(zhǎng)度(距離)遠(yuǎn)小于國(guó)際通用規(guī)范。

  海纜系統(tǒng)必須要有海底接頭盒,接頭盒是海纜系統(tǒng)的關(guān)鍵附件,國(guó)產(chǎn)的各種海底接頭盒包括淺海、深海、直通、分歧和工廠軟接頭及海陸接頭盒均已成熟,不但通過了嚴(yán)格的試驗(yàn),還經(jīng)受了實(shí)用的考驗(yàn)。據(jù)軍方代表在武漢全國(guó)海纜研討會(huì)上反映,國(guó)產(chǎn)海底接頭盒至今還沒有發(fā)生過一例密封失效的滲水故障,完全可以與進(jìn)口產(chǎn)品比美。就通光的海底接頭盒來說,不僅己使用在實(shí)際工程中還多次搶修了不同規(guī)格的海底光纜。

  根據(jù)國(guó)際通用規(guī)范,在海纜系統(tǒng)、海纜產(chǎn)品和海纜接頭盒方面,我國(guó)己經(jīng)制訂、頒布并實(shí)施了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

  從海纜施工船及專用設(shè)備來看,中國(guó)的首制布纜船“郵電一號(hào)”1976年就交付使用并參加了中日國(guó)際海纜的敷設(shè),研制中的中型布纜船海纜裝載量在600∼1000噸之間。中國(guó)的水下機(jī)器人也己研制出來,海纜的在線己多次發(fā)揮了作用。

  我國(guó)的單項(xiàng)海纜技術(shù)與國(guó)際水平至少處于同一水準(zhǔn)線上,但卻沒有起來,才造成了整體水平的差距,體現(xiàn)在至今還沒有在公網(wǎng)的海纜干線上發(fā)揮作用,在國(guó)際上還缺乏整體競(jìng)爭(zhēng)力。

  順便說一下:在應(yīng)用國(guó)產(chǎn)海纜方面,軍方的熱情明顯要高得多。

  記者:您認(rèn)為中國(guó)企業(yè)有能力、有可能參與這次高難度的維修嗎?

  黃:我們沒有接到要我們參與維修的任務(wù)和信息。關(guān)于有沒有能力的問題,我認(rèn)為答案應(yīng)該是肯定的,我們中國(guó)公司(包括通光在內(nèi)),是有能力的,因?yàn)槲覀儾⒉蝗奔夹g(shù)、不缺產(chǎn)品,我們可能缺少一點(diǎn)遠(yuǎn)海實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),但我認(rèn)為這不是決定性的。

  然后是有沒有可能的問題,我認(rèn)為答案就不太肯定,因?yàn)榘l(fā)生故障的這些海纜在建設(shè)協(xié)議中己經(jīng)明確劃分了維護(hù)區(qū)域和責(zé)任單位,維護(hù)單位平時(shí)一直處于待命狀態(tài),一旦出現(xiàn)故障就會(huì)立刻出動(dòng),這次也應(yīng)該如此行事。我認(rèn)為并不是我們的運(yùn)營(yíng)商看不起我們,他們是在照章辦事,我們不必向他們施加壓力。

  我說的是不太肯定,并沒有否定。一旦我們的運(yùn)營(yíng)商需要,我們會(huì)全力以赴、義無反顧地去完成維修任務(wù)。當(dāng)然,光憑愿望、信心和一腔熱情是不夠的,參加搶修要有些相關(guān)條件。

  記者:能不能介紹一下您所指的相關(guān)條件是什么?

  黃:這是一個(gè)很專業(yè)的問題,在這里只能介紹一些主要的。毫無疑問,要到海上去,首先是要有施工船,所謂搶修船和施工船應(yīng)該是一回事,船可以是自有的也可以租用,船上應(yīng)有必要的裝備、儀表和設(shè)施。

  其次是要有接頭盒和足夠長(zhǎng)度維修更換用的同型號(hào)同規(guī)格纜,通常情況下,只要有一個(gè)故障點(diǎn),就要更換一段纜并增加兩個(gè)接頭盒,除非有一個(gè)接頭盒在線路的原位置上。另外要強(qiáng)調(diào):接頭盒并不是通用的,與接頭盒兩端的纜必須是相匹配的。

  然后最重要的就是人了,除了船員還有潛水員和機(jī)器人(也算是人吧),因有些深度潛水員是到不了的,潛水員和機(jī)器人可以自有也可以借(或租)用。訓(xùn)練有素的專業(yè)接頭人員是必需的,光纖熔接對(duì)于他們只是最基本技能,不是決定性技能,所謂訓(xùn)練有素是對(duì)指定型號(hào)的接頭盒和光纜,換了一個(gè)型號(hào)的接頭盒和光纜就另當(dāng)別論了。

  可以簡(jiǎn)單地說必須滿足人、機(jī)、物三個(gè)主要條件吧,這三個(gè)條件必須同時(shí)滿足。

  記者:為什么接頭盒不能通用呢?

  黃:這是一個(gè)更專業(yè)的問題,海底光纜接頭盒必須具備光、電、機(jī)三大功能。
作為信道,恢復(fù)故障光纜的光傳輸性能是必須的,就是纜內(nèi)光纖接續(xù)以后的附加衰耗要盡量小,這不僅取決于光纖參數(shù)和熔接水平,還與接頭盒的結(jié)構(gòu)和工藝有關(guān),例如光纖的盤留、固定方式等。

  如果纜結(jié)構(gòu)中有向海底中繼器饋電或檢測(cè)用的導(dǎo)體,那么導(dǎo)體的連結(jié)電阻要小并要有足夠的絕緣強(qiáng)度,這也與接頭盒的結(jié)構(gòu)和工藝有關(guān),例如導(dǎo)體的連接和絕緣方式。

  兩端連接光纜的接頭盒要承受海底光纜原始機(jī)械強(qiáng)度的90%以上,否則就不能保證光電性能,比如接好頭放下去的時(shí)候就脫落或串動(dòng),那所有性能就都失去了。海底光纜的強(qiáng)度是由絞合在纜芯外的若干根鎧裝鋼絲提供的,為了達(dá)到整體強(qiáng)度,要可靠地連接每一根鋼絲并且要使之受力均勻,這與鋼絲的直徑和公差、每層(若是多層)根數(shù)、排列和結(jié)構(gòu)、連接方法及工藝甚至與使用的工具有關(guān)。

  接頭盒工作在海底,長(zhǎng)年承受著強(qiáng)大的水壓,接頭盒的密封是前提,一旦密封失效,光電性能立即開始劣化直至通信中斷,這是可以想象的。不同的接頭盒有不同的密封方式,與所用的材料和封裝工藝密切相關(guān),并且與光纜結(jié)構(gòu)直接相關(guān)。接頭盒由受過培訓(xùn)的技師按嚴(yán)格的程序操作并使用專用工具,有時(shí)候這還被當(dāng)作保密的高技術(shù),是不讓外人看的。

  這就注定了用什么纜就要用與之相配的接頭盒,即使某些部件有通用性,而關(guān)鍵部件是不具通用性的。

  換句話說,如果運(yùn)營(yíng)商訣定讓我們?nèi)屝薜脑,我們至少必須先得到被接續(xù)纜的結(jié)構(gòu)和相關(guān)尺寸,然后準(zhǔn)備好上述的關(guān)鍵零部件。

  據(jù)我所知,這次受地震影響的纜由多個(gè)廠商提供,結(jié)構(gòu)互不相同,接頭盒也應(yīng)該是不相同的。由于前期沒有介入,我們?nèi)鄙倭艘恍┍貍錀l件,這可能是運(yùn)營(yíng)商沒有找我們的另一個(gè)主要原因吧。

  不過,我們想向我們的運(yùn)營(yíng)商證明,中國(guó)有足夠的海纜能力。以通光為例,用我們自己的接頭盒曾多次搶修過并不屬于我們生產(chǎn)的海纜:如去年5月,廈門從廈門至鼓浪嶼的96芯海纜,采用由我們的接頭盒并承攬緊急接續(xù)任務(wù),接續(xù)工作僅用了15小時(shí);再如2005年由福州電信、移動(dòng)和廣電合建的福清至平譚72芯海纜因光纖受力陸續(xù)發(fā)生多處斷纖,在“海棠”和“麥莎”臺(tái)風(fēng)影響下全線中斷,采用了我們的接頭盒并承擔(dān)搶修接續(xù)任務(wù),在48小時(shí)內(nèi)便完成更換500米海纜和兩個(gè)接頭盒接續(xù)任務(wù);去年該纜又出現(xiàn)斷纖故障,經(jīng)打撈上來后己發(fā)現(xiàn)海纜打扭,我們?cè)?4小時(shí)內(nèi)完成了兩個(gè)接頭盒的接續(xù)。

  記者:您多次說到了海纜結(jié)構(gòu),請(qǐng)您結(jié)合本次斷纜細(xì)分一下海纜的類型和結(jié)構(gòu),中國(guó)企業(yè)是否都能做呢?

  黃:海底光纜敷設(shè)在通常肉眼不可見而又極其復(fù)雜的海洋環(huán)境中,相對(duì)于所有陸上用的光纜,其可靠性要求要高得多,而且與敷設(shè)深度有關(guān)。

  各國(guó)對(duì)“淺海”或“深!钡姆诸惒⒉幌嗤,按我國(guó)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),把小于500米水深的區(qū)域稱為“淺海區(qū)”,敷設(shè)在該區(qū)域的海纜稱為“淺海光纜”。該區(qū)域的特點(diǎn)是與岸線相連,光纜將主要受到航道運(yùn)輸、捕撈、養(yǎng)殖等人為引起的錨泊、漁具鉤牽、偷盜等外力破壞及影響,還要受到人為的污染和海水的腐蝕包括海洋沉積物、微生物、寄生生物的自然因素的侵襲。

  我國(guó)把大于500米水深的區(qū)域稱為“深海區(qū)”,敷設(shè)在該區(qū)域的海纜稱為“深海光纜”。該區(qū)域雖然相對(duì)較平靜,受外力破壞的機(jī)率較低,但受自然力影響較大,地震影響是其中的一項(xiàng),深海纜承受的水壓較大,每增加10米水深就相當(dāng)于增加一個(gè)大氣壓。因而對(duì)光纜的軸向和縱向水密性及海底接頭盒的水密性要求很高。

  我們知道,以前曾多次發(fā)生過海纜故障,如2001年間中美海纜兩次受損,2003年上海崇明海纜受損等,受損原因都是外力破壞。那都是“淺海光纜”,雖然受損頻度大卻因水淺,潛水員可下水探摸或機(jī)器人可以到達(dá),容易找到故障點(diǎn),修復(fù)也相對(duì)比較快。

  這次臺(tái)灣地區(qū)的故障纜應(yīng)屬“深海光纜”,破壞原因是不可抗拒的地震自然力,因水深達(dá)3000至4000米,尋找故障點(diǎn)就很難,因?yàn)槔|己肯定不在原來的座標(biāo)上了。海底中繼器的有或無會(huì)影響到光纜的結(jié)構(gòu)和海底接頭設(shè)施,因而產(chǎn)生了“有中繼海纜”或“無中繼海纜”的概念和相應(yīng)的產(chǎn)品。

  在“有中繼海纜”系統(tǒng)中設(shè)有一至若干個(gè)海底中繼器。若采用有源中繼器,光纜結(jié)構(gòu)內(nèi)含有向中繼器供電的導(dǎo)體,該導(dǎo)體要以一定的電壓傳送相當(dāng)?shù)碾姽β。若采用無源中繼器,則光纜結(jié)構(gòu)中可能含有激發(fā)海底光放鉺光纖的遙泵傳輸光纖。不管有源或無源,在中繼段內(nèi)的光纜中光纖指標(biāo)和長(zhǎng)度必須與中繼距離相匹配。

  在“無中繼海纜”系統(tǒng)中不設(shè)海底中繼器,光纜內(nèi)可以有導(dǎo)體但不再用于供電而僅用以檢測(cè),在大多數(shù)情況下光纜可不再含有導(dǎo)體。由于在通信系統(tǒng)中纜內(nèi)的光纖指標(biāo)和長(zhǎng)度必須滿足無中繼傳輸?shù)木嚯x和速率的要求,對(duì)“無中繼海纜”的要求有時(shí)可能比“有中繼海纜”更高。

  這次斷纜應(yīng)屬“有中繼海纜”,那么搶修段接入后還應(yīng)滿足該中繼段的光傳輸性能要求,若碰巧遇上含中繼器的接頭盒則更麻煩一點(diǎn),例如有源中繼器的電子元器件或無源中繼器的無源器件包括餌光纖受損,我們不知道有沒有這種情況。

  海底光纜的結(jié)構(gòu)主要由“纜芯”和“外鎧裝層”兩大部分組成。海底光纜結(jié)構(gòu)主要區(qū)別在纜芯部分,國(guó)際上各大公司纜芯結(jié)構(gòu)是不同的。目前國(guó)際上主要流行分裂鋼管、銅管、不銹鋼管三種纜芯結(jié)構(gòu),相信本次故障海纜應(yīng)該包含了這三種纜芯結(jié)構(gòu)或有可能更多。通光和中國(guó)的其他公司目前主要做的是不銹鋼管纜芯結(jié)構(gòu)。

  各公司海纜的外鎧裝層差別是不大的,用于淺海的外鎧裝常采用瀝青涂復(fù)的輕鎧或重鎧和被復(fù)合適的材料,以抵御船錨、漁具鉤掛輝外力和化學(xué)或電化學(xué)腐蝕;用于深海的外鎧裝多為輕型鎧裝和塑料護(hù)套,從而獲得較小的纜徑以減小水壓。

  根據(jù)敷設(shè)區(qū)域和敷設(shè)方式,“有中繼”或“無中繼”海纜的外鎧裝層的型式都可以有輕型鎧裝、單層鎧裝、雙層鎧裝、重型鎧裝等結(jié)構(gòu),它們分別適應(yīng)于不埋的拋設(shè)、淺埋或深埋。

  所有這些鎧裝型式,通光和中國(guó)的其他公司都能做,而且包括同規(guī)格纜(如雙鎧對(duì)雙鎧)和不同規(guī)格纜(如雙鎧對(duì)單鎧)的接頭盒。

  本次斷纜推測(cè)應(yīng)該屬“有中繼深海單鎧海纜”,特點(diǎn)是直徑較小(通常為20∼30mm)、抗拉強(qiáng)度也較。ㄍǔ100∼200kN),所以打撈是有風(fēng)險(xiǎn)的,若天氣條件不好或海浪大,就有可能把好的纜也給拉壞或拉斷,使故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

  記者:您曾經(jīng)說過要反思海纜產(chǎn)品有無改進(jìn)的必要,是指海纜結(jié)構(gòu)還是指質(zhì)量?

  黃:海纜產(chǎn)品質(zhì)量包括纜結(jié)構(gòu)的改進(jìn)是必然、永遠(yuǎn)的,但不是簡(jiǎn)單指抗拉力的提高。如果說本次地震的能量相當(dāng)于六顆原子彈的話,那么抗拉力再大或者纜芯再增強(qiáng)也是徒勞的?箯(qiáng)地震是不能作為海纜的設(shè)計(jì)條件的,一旦走入這個(gè)誤區(qū),纜和施工的成本不能接受,為抗強(qiáng)地震設(shè)計(jì)的纜將很難制造和布放。
  
  目前的海纜結(jié)構(gòu)是成熟可靠的,我主要是指纜的可施工和可維護(hù)性能的改進(jìn)。

  記者:通過這一次嚴(yán)重的海纜通信阻滯事故,您認(rèn)為洲際通信是否仍應(yīng)采用海纜,或者怎么來看海纜系統(tǒng)的可靠性?

  黃:在通信范疇,可靠性是一個(gè)專用術(shù)語(yǔ),有準(zhǔn)確的定義,我理解你所說的可靠性指什么。我就打個(gè)比方吧,以不管是人為或自然力引起了光纜中光纖傳輸?shù)闹袛啻螖?shù)計(jì),在陸上光纜的次數(shù)是按天計(jì)的,全國(guó)每天這類中斷大約是數(shù)起,而海底光纜是按年計(jì)的,全球可能是每年數(shù)起,所以應(yīng)該講海纜系統(tǒng)的可靠性遠(yuǎn)高于陸地光纜系統(tǒng)。但是,陸上光纜有足夠多的迂回信道,一旦光纖斷線立即會(huì)自動(dòng)倒換,即使你正在使用這條光纖,你都可能感覺不到,比如正在通話音時(shí)感覺突然打了一個(gè)頓,或者掉線了你再上一次又能工作,這樣的情況你大概不會(huì)投訴的吧。

  至于洲際海纜通信系統(tǒng)與其他型式比較,各種分析報(bào)道己很多,我們同意并支持各位專家的觀點(diǎn),從各方面來看,海纜系統(tǒng)仍是洲際通信的首選方式,從各方面權(quán)衡,目前還沒有更好更合適更經(jīng)濟(jì)的替代方式。我們總不至于會(huì)因噎廢食或者說一旦被蛇咬而終生怕井繩吧,不過有些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)應(yīng)該要吸取。

  記者:那么,您能否談?wù)剰倪@次事件中我們能吸取些什么教訓(xùn)?

  黃:應(yīng)該講,通過這次故障,全世界都積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。我覺得首先是海纜的路由設(shè)計(jì)問題。平心而論,選擇該地區(qū)作為海纜路由并不是錯(cuò)誤,有專家分析,早就已知臺(tái)灣島是菲律賓板塊與歐亞板塊擠壓形成的,地質(zhì)原本就破碎,隨時(shí)都可能發(fā)生地震,但震中多數(shù)在花蓮?fù)夂;這次震中在楓港西邊及小琉球一帶,是自有科學(xué)儀器偵測(cè)地震以來,科學(xué)性地震數(shù)據(jù)中所無記載,26日發(fā)生的強(qiáng)震可說是首例。該地域海床地貌平坦,確實(shí)是布放海纜的優(yōu)選路由,但在該路由密集分布了那么多國(guó)際海纜且沒有足夠多的迂回路由或信道似乎有點(diǎn)不可想象,這可能是教訓(xùn)之一。

  另有報(bào)道稱,新中美海纜所有路由都在本次地震發(fā)生區(qū)域以外,很大程度上分散了自然災(zāi)害可能引發(fā)的通信阻斷風(fēng)險(xiǎn)。該報(bào)道的“本次地震”和“分散風(fēng)險(xiǎn)”的用詞我以為是很貼切的,因?yàn)榧词贡荛_“本次地震”區(qū)域,并不能保證新路由就不會(huì)有類似或其他形式的風(fēng)險(xiǎn)存在,所以風(fēng)險(xiǎn)只能是“分散”而不能“杜絕”,不出故障是相對(duì)的出故障才是絕對(duì)的。

  問題是出了故障怎么辦,即應(yīng)急預(yù)案。本次地震引發(fā)海纜通信阻滯后各運(yùn)營(yíng)商的確啟動(dòng)了應(yīng)急預(yù)案,效果是明顯的,但還是有值得商榷之處。

  迂回信道不足和不暢是明顯的,互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)最多恢復(fù)了70%,又有說是80%,據(jù)說MSN通信還不夠穩(wěn)定。前一階段都說全球光纜建設(shè)己出現(xiàn)泡沫,地下大量存在著備用的“暗光纖”,那么為什么就不能去“點(diǎn)亮”地下的這些“暗光纖”呢,是說明光纖還不夠多?如果不是,那是否意味著國(guó)際、國(guó)內(nèi)的各運(yùn)營(yíng)商溝通不善?這是不是教訓(xùn)?

  而“正在按計(jì)劃實(shí)施”的海纜修復(fù)情況至今并不明朗,用現(xiàn)有的傳統(tǒng)維修技術(shù)和方法是否能應(yīng)付這種復(fù)雜情況?

  維護(hù)機(jī)制和效率更不能說是無懈可擊,甚至還有維修船在出動(dòng)時(shí)本身還要維修的報(bào)道,我們無法證實(shí)該報(bào)道的真實(shí)性,如果是事實(shí),是否只是一種巧合?

  我們總覺得連接洲際的海底光纜系統(tǒng)工程帶有較濃重的政府行為色彩,我們中國(guó)海纜產(chǎn)業(yè)有能力參與洲際海纜、包括新中美海纜的建設(shè),也有能力維護(hù)海纜線路,我們的政府相關(guān)部門和運(yùn)營(yíng)商能不能給中國(guó)的民族海纜產(chǎn)業(yè)以一席之地?

  我國(guó)擁有漫長(zhǎng)的海岸線、廣闊的海域和眾多的島嶼,近年來陸續(xù)建設(shè)了不少海纜線路,不久的將來,適宜敷設(shè)海纜的路由上也會(huì)擁擠不堪,還會(huì)包括各種非通信的電力纜、油管、氣管和水管。應(yīng)急修理預(yù)案是十分重要的,還包括可能是更為困難的各部門協(xié)調(diào)。

  要提高搶修效率或縮短搶修時(shí)間,有幾項(xiàng)建議提請(qǐng)我們的政府相關(guān)部門和運(yùn)營(yíng)商們參考。首先,建議研發(fā)海纜的識(shí)別技術(shù),不過并不是陸上光纜的傳統(tǒng)簡(jiǎn)單識(shí)別技術(shù)。像本次多根海纜的高密度分布甚至交越,如果能用電子技術(shù)主動(dòng)或被動(dòng)地識(shí)別“誰(shuí)是誰(shuí)”的光纜將可以減少很多麻煩事。在這方面,通光率先有了一定的技術(shù)儲(chǔ)備,但由于該技術(shù)牽涉到多方面相關(guān)技術(shù),還需要運(yùn)營(yíng)商的認(rèn)可,我們希望相關(guān)相關(guān)院所和運(yùn)營(yíng)商感興趣并共同開發(fā)。

  其次,建議減小對(duì)準(zhǔn)確判斷故障位置的依賴,尤其同一條纜中是有多個(gè)故障點(diǎn)時(shí)。目前傳統(tǒng)搶修方案的前提是先找到準(zhǔn)確故障位置并切除,然后用盡量少的備用纜接兩個(gè)頭。因?yàn)閼蚍Q為“光纜之王”和“盒中之王”的海纜和海底接頭盒被稱為高技術(shù)因而其本身和施工費(fèi)很昂貴。我們可以負(fù)責(zé)任地說,中國(guó)的海纜和海底接頭盒與國(guó)外產(chǎn)品相比并不貴且是可靠、成熟的。

  如果海纜“誰(shuí)是誰(shuí)”已被識(shí)別,可以不需準(zhǔn)確判斷位置,盡早地提前量截?cái)嗖⑸崛ス收隙,改用較大長(zhǎng)度的海纜搶修,多布放1至2公里甚至更多一點(diǎn)的海纜可能縮短整個(gè)接通時(shí)間,纜雖然有成本,而施工船在海上的每一天成本并不低,運(yùn)營(yíng)商盡早恢復(fù)通信的商業(yè)利益也是很可觀的。

  以本次維修為例,地震帶內(nèi)的纜可以不去管它而是避開地震帶打撈,打撈起來后用一段適當(dāng)長(zhǎng)度的海纜把地震帶兩端的海纜用兩個(gè)接頭盒連接起來,也許這是最可靠的方法而且接頭最少,最容易達(dá)到原來的指標(biāo)。因?yàn)榧词拱训卣饚?nèi)的光纜打撈起來,估計(jì)也是一堆千瘡百孔的廢纜,即使把這樣的纜連接起來仍存在隱患。

  避開地震帶尋找和打撈纜相對(duì)容易得多,纜也比較可靠,當(dāng)然用纜就比較多,問題是剛才說的有沒有足夠長(zhǎng)度的備用纜,可能是幾十公里的量級(jí)吧。萬(wàn)一沒有的話,我們可以幫助生產(chǎn),通光處于長(zhǎng)江口的碼頭停靠他們這些船沒有問題,而且離故障區(qū)域是最近的。如果一開始就用此方案,半個(gè)月應(yīng)該可以解決問題了。

  以上建議同時(shí)直接引出了海纜的保密性和海纜結(jié)構(gòu)及接頭盒的型號(hào)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)話題。軍用海纜肯定有保密和防竅聽要求,而公用系統(tǒng)的通信海纜可以認(rèn)為是不需要保密的,相反應(yīng)公示以防止或減少人為破壞,用于公用系統(tǒng)的海纜可識(shí)別在保密方面應(yīng)該不是問題。

  再則,纜結(jié)構(gòu)和接頭盒規(guī)格太多對(duì)搶修是沒有任何好處的,在搶修預(yù)案中,纜結(jié)構(gòu)和接頭盒的型號(hào)規(guī)格應(yīng)盡量少并應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化,應(yīng)有足夠的備量以利隨時(shí)啟用,在纜和接頭盒國(guó)產(chǎn)化的今天,這是完全可以辦得到的。

  我們承諾可以有適當(dāng)數(shù)量的纜和接頭盒備貨量存放在我們工廠里,運(yùn)營(yíng)商和施工單位可以隨時(shí)啟用。我們可以參加搶修也可以為施工單位培訓(xùn)合格的技師并提供專用工具。

  最后,據(jù)知關(guān)于海底光纜的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要開始修訂,我們誠(chéng)摯熱切希望各運(yùn)營(yíng)商關(guān)心民族海纜產(chǎn)業(yè)并參與本標(biāo)準(zhǔn)的修訂,完美地解決纜結(jié)構(gòu)和型號(hào)規(guī)格問題。

  記者:謝謝黃總,您今天真的是給我們上了一課。

  黃:今天所談的是我們冷靜思考的部分意見和建議,雖屬獨(dú)家之見也與業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行過溝通,但肯定不見得完全正確,供有關(guān)部門參考吧。

  我們?cè)敢馔袊?guó)海纜產(chǎn)業(yè)的各方各面、包括與各運(yùn)營(yíng)商加強(qiáng)合作和交流,競(jìng)爭(zhēng)和合作并舉,為產(chǎn)業(yè)的崛起、為通信事業(yè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。謝謝!

  附:黃俊華先生從1976年起進(jìn)入光通信領(lǐng)域,70年代在上海石英玻璃廠、上?萍即髮W(xué)、參加研制了中國(guó)第一根單模光纖,與電子部23所合作研制了MCVD光纖預(yù)制棒工藝自控系統(tǒng)并研制安裝了中國(guó)第一根實(shí)用化單模光纜;80年代中在上海工程公司與上海研究所合作參加了中國(guó)第一根光纖復(fù)合架空地線(OPGW)的研制和安裝,其間參與了多項(xiàng)國(guó)務(wù)院重點(diǎn)示范光通信工程的光纜研制、光纜安裝和系統(tǒng)開通及運(yùn)行;90年代末在上海阿爾卡特光纜有限公司主持參與了多項(xiàng)中國(guó)海底光纜工程,目前任職于通光集團(tuán)。


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