第22卷第2期海岸工程2003年6月:100223682(2003)0220001207海缆安全影响因素评述张效龙,徐家声(国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛266061)摘要:通过对国内外威胁海缆安全因素的研究资料和研究成果的分析,全面论述了影响海缆安全因素的种类及其对海缆的可能破坏方式和破坏的严重程度。简要说明了不同因素对海缆威胁的可能原因与相应的预防措施,为海缆安全运营提供科学的理论依据。关键词:海缆;海缆安全;威胁海缆因素:X959文献标识码:A海缆的存在和发展已经有150多年的历史。在这150多年的发展历程中,共有3个不同的发展时代:电报海缆时代、同轴海缆时代和海底光缆时代。由于海缆具有传输声音、图像等信号速度快、容量大、可靠性和安全性良好等特点,使得海缆得到广泛的应用,特别是近些年来,人类信息产业的发展,对信息的及时性,可靠性和安全性等方面的要求不断提高,加之因特网技术快速发展的需要,大大促进了海缆系统快速发展和完善。现在环球海底光缆系统已经建成,形成了庞大的信息高速公路网。它们相互交织,将世界上经济发达人口集中的国家和地区连接起来,加快了信息交流速度,缩短了不同国家和地区人们之间的距离,形成了信息全球化。然而,自从1858年跨大西洋海缆首次敷设成功以来,海缆就不断遭受外界因素的威胁而破坏。这种破坏不仅造成信息传送中断,更重要的是造成巨大的经济损失。加之海缆处于恶劣的海底环境中,保护和维修均相当困难。所以为较好的防止海缆破坏的发生,就必需对威胁海缆安全的因素进行全面的了解和分析,尽可能的避免不利因素,将海缆破坏概率降至最低,确保海缆的正常运营。1影响海缆安全的因素1.1海缆自身因素海缆敷设在海洋中,会遇到复杂的海洋环境(例如海底的高压环境、腐蚀环境和侵收稿日期:2003203201作者简介:张效龙(19752),男,助理研究员,主要从事海洋岩土工程和海底管线工程方面的工作和研究。(责任编辑:杜素兰)表1海缆类型、实用范围和保护程度表海缆类型轻质海缆保护性轻质海缆、屏蔽性轻质海缆和特殊应用性海缆使用范围特性良好海底、深水区、特别是水深大于1500m海区有少量基岩的海底、受鲨鱼攻击的海区、深水区、特别是1000～3000m海域多岩石地区、拖鱼作业区、中深度陆架区、水深小于1000m海域,该型号的海缆特别适合用于埋设较多岩石区、拖鱼作业区、中深度陆架区、水深小于1000m海域最小保护磨损保护单铠装轻质海缆埋设期间保护单铠装海缆附加现场保护2海岸工程第2期蚀环境等)、不同的海底地貌形态(海沟、海底山脉、海底丘岭以及裸露岩石等)、人类活动区(捕捞区、锚区、军事区等)和海底不稳定区(地震多发区、海底滑坡区和移动沙波区等)。这就要求海缆本身具有较强的抵抗恶劣环境的能力。为使海缆能够具有这样的能力,就需要给海缆加铠装(保护层)。根据所加铠装的厚度、材料和层数的不同,将海缆分为5种(见表1)①。海缆种类不同,用途不同,保护程度也不同。在应用时,可根据不同的海底底质状况和环境特点,选择不同类型的海缆。从实用范围和自身保护特征分析,水深越浅,海洋环境越恶劣,要求海缆的自身保护能力越高,因为这些地区往往是海缆破坏的多发区。对于海缆自身保护能力的提高,主要靠使用材料和结构的改进,但这将导致海缆制造费用的提高。双铠装海缆破浪带、珊瑚礁、火山岩区、拖鱼作业区、浅水区、水深小于200m海区多铠装海缆破浪带、海底不稳定区、拖鱼作业区、较浅水区、水深小于100m海区附加现场保护附加现场保护1.2人为因素威胁海缆的人为因素主要是指人类的海洋活动对海缆的破坏。人类的海洋活动包括海洋渔业活动、海洋航运和海洋工程作业等。海洋渔业活动与海洋航运对海缆威胁的方式主要是渔业活动中捕捞渔具对海缆的威胁和船锚对海缆的破坏(锚害)。海洋工程对海缆的威胁相对较小,它主要包括海底挖沙和海底管线敷设等。通过对历史上海缆破坏数据的统计,人为因素造成的破坏量占到了海缆损坏总量的三分之二[1]。1.2.1捕捞渔具对海缆的破坏就作业方式而言,捕捞渔具可分为非接触海底渔具和接触海底渔具[2]。非接触海底渔具不接触海底,因而对海缆不构成直接威胁,只有当海缆因其它原因悬空时(例如沉积物运移造成海缆悬空)才可能威胁海缆的安全。这一类型...