وبلاگ
کابل دریایی چیست؟ بررسی کاربرد انواع کابل فراساحلی
کابل دریایی در واقع نوعی کابل تخصصی است که برای نصب و عملکرد در محیطهای آبی طراحی شده است و این کابلها برخلاف محصولات معمولی باید بتوانند در شرایط سخت دریا با فشار آب، خوردگی ناشی از آب شور، دمای پایین و سایر عوامل محیطی مقابله کنند و آمار جالبی وجود دارد که نشان میدهد بیش از ۹۹ درصد ترافیک دادههای بین قارهای از طریق همین کابلهای زیردریایی انجام میشود.
انواع کابل دریایی
کابلهای دریایی را میتوان بر اساس کاربرد و محل استفاده به چند دسته اصلی تقسیم کرد:
- کابل کشتی (Marine Cables): این نوع کابلها که با نامهای Shipboard و Navy Cables نیز شناخته میشوند در ساخت و تجهیز کشتیها کاربرد گستردهای دارند و آنها در سیستمهای روشنایی، ناوبری، مخابرات و برق کشتیها به کار میروند و ویژگی منحصر به فرد این کابلها انعطافپذیری بالا و مقاومت در برابر ارتعاشات ناشی از حرکت کشتی است.
- کابل فراساحلی (Offshore Cables): این دسته از کابلها در محیطهای فراساحلی مانند سکوهای نفت و گاز، تأسیسات بادی دریایی و مراکز حفاری استفاده میشوند و شرایط کاری این کابلها بسیار سخت است و باید در برابر فشار بالا، خوردگی شدید و تأثیرات شیمیایی مقاوم باشند، طول عمر بالا برای این کابلها حیاتی است چرا که تعویض آنها عملیاتی پرهزینه و زمانبر محسوب میشود.
- کابل زیردریایی (Submarine Cables): این کابلهای تخصصی برای انتقال داده و برق در اعماق اقیانوسها استفاده میشوند، کابلهای کف خواب دریا در بستر اقیانوس قرار میگیرند و برای مسافتهای طولانی بین قارهها به کار میروند، کابلهای فشار متغیر نیز برای انتقال انرژی در ولتاژهای بالا در اعماق زیاد طراحی شدهاند.
کاربردهای کابلهای فراساحلی
کابل برق فراساحلی کاربردهای متنوع و حیاتی دارند که برخی از مهمترین آنها عبارتند از:
اتصال سکوهای نفت و گاز: این کابلها برق مورد نیاز سکوهای حفاری را تأمین میکنند و امکان ارتباطات ایمن بین سکوها و خشکی را فراهم میآورند.
انتقال انرژی از نیروگاههای بادی دریایی: با گسترش نیروگاههای بادی در محدودههای دریایی، نیاز به کابلهایی که بتوانند انرژی تولیدی را به شبکه سراسری منتقل کنند، افزایش یافته است.
تأمین برق جزایر: بسیاری از جزایر دورافتاده از طریق همین کابلهای زیردریایی به شبکه برق اصلی متصل میشوند و دیگر نیاز به نیروگاههای گران و آلاینده ندارند.
اتصالات بین المللی: کابلهای زیردریایی ارتباطات دادهای و برقی بین کشورهای مختلف را برقرار میکنند و جریان جهانی اطلاعات را تسهیل مینمایند.
ویژگیهای فنی کابلهای دریایی
کابلهای دریایی دارای ویژگیهای خاصی هستند که آنها را از سایر انواع کابلها متمایز میکند:
- مقاومت در برابر خوردگی به دلیل تماس مستقیم با آب شور، این کابلها از مواد خاصی مانند مس قلعاندود، فولاد ضدزنگ و پلیمرهای مقاوم ساخته میشوند. این مواد باعث میشوند کابلها در برابر شرایط سخت دریایی دوام بیاورند، برخلاف کابلهای معمولی مانند کابل افشان که بیشتر در محیطهای خشک یا نیمه مرطوب کاربرد دارند کابلهای دریایی باید ساختاری کاملاً مقاوم در برابر آب و فشار داشته باشند.
- عایق بندی چندلایه کابلهای دریایی از سیستمهای عایق بندی پیشرفتهای برخوردارند که از نفوذ آب به داخل هادیها جلوگیری میکند و این عایقها معمولاً از لایههای مختلفی تشکیل شدهاند که هر کدام وظیفه خاصی را بر عهده دارند.
- در حفاظت محیط زیستی در ساخت کابلهای مدرن دریایی به مسائل زیست محیطی نیز توجه ویژهای شده است و از مواد غیرسمی و سازگار با محیط زیست استفاده میشود تا از آلودگی آب دریا و آسیب به موجودات دریایی جلوگیری گردد.
ساختار کابلهای دریایی
ساختار این کابلها پیچیده و چندلایه است، در مرکز کابل هادی اصلی قرار دارند که ممکن است از جنس مس یا فیبر نوری باشند و اطراف آنها لایههای محافظ قرار میگیرند که شامل:
ژله پترولیوم: برای جلوگیری از نفوذ آب
لایههای آلومینیومی یا مسی: برای محافظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی
آرمور فولادی: برای مقاومت در برابر فشار و ضربه
روکشهای نهایی: از موادی مانند پلیاتیلن برای محافظت کامل
این ساختار پیچیده باعث میشود کابل بتواند در اعماق چند هزار متری اقیانوسها نیز عملکرد مطلوبی داشته باشد.
چالشهای نصب و نگهداری
نصب کابلهای دریایی فرآیندی پیچیده و تخصصی است، ابتدا باید مسیر دقیق نصب بررسی شود و شرایط بستر دریا مطالعه گردد سپس با استفاده از کشتیهای تخصصی کابل در مسیر مشخص شده قرار داده میشود و این عملیات نیازمند هماهنگی دقیق و استفاده از تجهیزات پیشرفته است، نگهداری این کابلها نیز چالشهای خاص خود را دارد و به دلیل دشواری دسترسی به کابل در اعماق دریا، سیستمهای نظارتی مداوم برای تشخیص زودهنگام مشکلات طراحی شدهاند، در صورت بروز خطا تیمهای تخصصی با استفاده از رباتهای زیرآبی عملیات تعمیر را انجام میدهند.
آینده کابلهای دریایی
با پیشرفت فناوری کابلهای دریایی نیز در حال تکامل هستند، کابلهای هوشمند که قادر به گزارش وضعیت خود به صورت خودکار هستند و در آینده نزدیک جایگزین کابلهای فعلی خواهند شد، همچنین تحقیقات زیادی بر روی کاهش هزینههای ساخت و نصب این کابلها انجام میشود تا دسترسی به فناوریهای ارتباطی و انرژی در سراسر جهان تسهیل گردد.
نتیجهگیری
کابلهای دریایی به ویژه انواع فراساحلی زیرساختی حیاتی برای توسعه ارتباطات و انرژی در دنیای امروز محسوب میشوند، سرمایه گذاری در این زمینه نه تنها بازدهی اقتصادی دارد بلکه به کاهش شکاف دیجیتال و دسترسی به انرژی در سراسر جهان کمک شایانی میکند، با توجه به اهمیت استراتژیک این کابلها شرکتهای فعال در این زمینه باید به روزترین فناوریها و بالاترین استانداردهای کیفی را در ساخت و نصب آنها به کار بگیرند تا بتوانند در بلندمدت عملکرد مطلوبی داشته باشند.