海底光缆修复全解密

　　对于很多人来说，海底光缆的修复还是一个神秘的话题

　　-特约记者／刘军

　　自从12月26日地震断网之后，海底光缆的修复成为人们热议的话题。如何在茫茫大海中打捞起直径10厘米的海 底光缆？在水深超过千米的海底怎么作业？这项专业性极强的工作充满神秘色彩，它勾起了人们强烈的好奇，同时也挑战着人 们的想象力。

　　在海底电缆、海底光缆修复领域工作了几十年，十几次亲自参与修复海底光缆的金龙勋，对此极具发言权。从20世 纪50年代初参加中国第一支海底电缆建设工程队开始，金龙勋在这个领域已经摸爬滚打了半个世纪。他会告诉你，中国最早 使用的一批电缆，竟然是外国人留下来的废缆。解放后，国内几大海岛之间的联络急需无线通信。那时中国还不能生产海底电 缆，就把过去外国人留在海底的电缆打捞上来，修复一下，然后铺在各海岛中间。

　　走近金龙勋，听着他用略带沧桑的声音条分缕析地讲电缆、载波通信、光缆，你会感觉走进了一部中国现代通信史， 走进了一部有关中国通信的活字典。

　　24小时之内出发

　　金龙勋在修复工作中负责总体掌控和规划。他说，接到海缆故障的消息，要做的第一件事就是初步测算故障点的位置 。对于长度只有几十公里或几百公里的海缆来说，测量工作很简单。只要用一个名叫光时域反射仪(

　　简称OTDR)的仪器，马上就能找到故障点，并且非常精确。

　　但是那些长达几千公里的海缆出了问题，比如这次

地震引发的断缆，就不能用这个仪器测量。这是因为几千公里长的 海缆和几十公里、几百公里长的海缆在信号传输上有很大区别。短距离的海缆不存在信号衰减问题，长距离的海缆为了保证信 号传输的质量，每隔100公里左右就要设一个中继站。中继站的作用好比扩音器，扩音器把音量放大，以免远处的人听不到 ，中继站把信号放大，以对抗传输过程中的衰减，保证信号能清晰地传到光缆的另一端。

　　对于有中继站的海缆，可采用电压测试法，根据物理公式测算出故障点位于哪两个中继段之间。这次地震断缆，中国 电信、中国网通在短时间内就对外公布了故障点的大体位置，正是得益于电压测算法。但电压测算法只能测大致位置，至于故 障点究竟“藏”在两个中继段之间100公里海缆上的哪个位置，就要等海缆船到现场之后才能确定了。

　　初步测算完毕，修复行动就要正式开始了。一般说来，从接到故障消息到海缆船出动，这中间不超过24小时。海缆 修复人员在很短的时间内装载好备用海缆以及其他修复设备，驶向故障点。

　　海缆船究竟是什么模样？有何特别之处？据金龙勋介绍，目前，各种海缆船的块头相差甚远。本次地震断缆之后，出 动的5艘海缆船都是万吨级的巨无霸。现在这种万吨巨轮还属稀罕之物，比较常见的是千吨级的海缆船，一些百吨级的也还在 近海海缆修复中发挥余热。

　　有些海缆船外观很特别。比如，船头部分特别长，为了打捞光缆时方便，船头还伸出去一个轮子。或者船尾部分特别 宽，因为机器设备都要从船尾放到水下，修好的光缆也要从船尾放回。但是很多新造的海缆船看起来“泯然普通船矣”，即使 是内行也没法单从外表就把它认出来。

　　和货轮上的情形相似，海缆船上也有不少人。除了航海的那套人马，海缆修复人员通常有20个之多，包括探测员( 负责找出故障点的精确位置)、打捞员(负责打捞海缆)、接续员(负责排查故障点，接上备用电缆)、水下

机器人系统控制 员等等。当然情况总是在变化，现在的海缆船自动化程度越来越高，上面的修复人员也就越来越少。

　　从所有航海人员、修复人员都站到甲板上，海缆船正式起锚的那一刻开始，整个修复工作就要看老天爷的脸色行事了 。前几天，中国电信、中国网通一再声称天气的好坏在很大程度上决定着修复的进程，此言不虚，绝非糊弄老百姓的外交辞令 。就说航行吧，遇到6

　　级以上的大风天，很多百吨级的老船就东摇西晃，根本出不了港。当然，这对万吨级的大船来说不是问题，即使风力 达到8级，它依然可以照常航行。不过，这巨无霸也是躲过了初一躲不过十五，老天爷的厉害很快就会在随后的测量、打捞等 环节慢慢显露出来。

　　万事开头难

　　海缆船到达目的地——初测的故障点位置之后，负责寻找故障点具体位置的人就要一显身手了。如果是几十公里、没 有中继站的短距离海缆，那事情就变得极简单，因为初测的位置已经很精确了，再借助海缆故障探测仪帮忙，基本上是手到擒 来。

　　但是，如果要对付的是几千公里长的海缆，麻烦就来了。初测确定的只是一个100公里以内的大致范围，至于故障 点到底在哪儿，就要完全靠海缆故障探测仪来锁定了。探测仪向“藏”在海底的海缆发送信号，信号在海缆附近经过电磁感应 ，会产生一个接收信号，辐射回海面。船上的人可以根据信号位置、信号的强弱来判断故障点的基本位置。在深海区，电磁波 衰减得厉害，接收信号传回海面时，船上的人很难听清楚。这时就要借助水下机器人下到海里去听，但即便如此，往往也不能 很快搞定。

　　为了辨识清楚信号，海缆船要在1

　　00公里的海域范围内，来来回回地逡巡。天气好的时候，找到故障点大概需要两三天，赶上老天爷变脸，信号就更 加模糊难辨，有时风浪太大，海缆船还要到附近的港口里去避一避。这样时间耗得就更久，故障点的准确位置要三四天才能确 定下来。这几乎占去了整个修复时间的1/4。都说万事开头难，只要把故障点的位置找准了，以后的打捞、接续、冲埋就能 省下不少时间，同时也能节省修复成本。

　　比方说，故障点测得不准，探测人员的判断离真正的故障点差了2、3公里，那这2、3公里的正常海缆被捞上船之 后，就会被误当作坏缆剪掉弃用，接备用海缆时就要多接2、3公里，海缆造价很高，这样会造成不小的浪费。另外，因为多 了这2、3公里，收、放海缆的时间都要多出来好几个小时。最后的冲埋(海缆修好之后，要在海底冲出一条沟，把海缆埋进 去)受影响更大，冲埋1公里海缆有时需要好几天，多冲埋2、3公里，这笔时间账一算吓一跳。

　　打捞——真正的海底捞针

　　确定故障点之后，下一步是用锚把故障点附近的海缆打捞上来。打捞海缆的锚有很多种，选择起来很有讲究。海底的 地质情况不同，选用的锚齿大小不同；海缆有的埋在海床底下，有的敷设在海床表面，选用的锚也不一样——前者要用有挖沟 功能的锚，一边挖一边打捞。有的锚先进一些，带传感器，捞到海缆之后，它会发送信号到船上；有的锚很传统，只能根据张 力判断它有没有钩到海缆。

　　对于有经验的打捞手来说，一锚打捞成功不是稀罕事。但是意外情况也经常出现：比如，船在打捞时，行驶得过快， 锚钩到了海缆，但因为张力太大，把缆钩断；船行驶得太快，也会导致锚在海底跳起来，有时恰巧跳过了海缆，没有钩到；打 捞时，下锚的地方离海缆的断头太近了，海缆明明已经被钩住，但由于锚两边海缆的重量相差太远，已经打捞出来的断缆还没 运到船上，就又滑到海里去了。

　　再有，如果海缆埋得很深，那么打捞难度相应增大。此次地震断缆，受损的几条海缆都是2001年之后埋设的，埋 设深度超过3米，一锚捞上来的可能性很小。收放锚的机具都是笨重的大家伙，行动缓慢，放锚、收锚动辄要花掉几个小时， 这无形中又了拖长了海缆修复的时间。

　　接续——比绣花还仔细的活儿

　　捞上来的断缆，先要测试一下哪头是好的，哪头是有故障的。把好的那头拴上一个浮筒，扔到海里，先不去管它。有 故障的那头留在船上，这时要把船慢慢开动起来，一边往前驶，一边把坏的那头海缆小心地收到船上来，一直到故障点被收到 船上为止。

　　这时接续员(俗称接头工)就要出马了。他先把从故障点到断头的海缆剪掉，然后再接上备用电缆。这工作绝对是个 细活儿。在1

　　0厘米粗的海缆中，包裹着几十根、甚至几百根光纤。一根光纤有多细，可以想见。接头工要做的是：把备用海缆的 光纤和剪掉了故障点的海缆光纤一根根地熔接好，而且必须把两根光纤纤芯的正中心对在一块儿，偏一点都不行。旁边有测试 仪器在时刻提醒，刚才熔接的那根光纤信号衰减率是否符合标准。一点点偏差都会导致衰减率超标。哪怕只超过合格标准一点 点，也要重新接。

　　接续工作技术含量很高，这些接头工都是通过相关国际资格认证的，可以说个个有一身硬功夫。即便如此，一个熟练 的接头工也要一口气不停地连续工作十几个小时，才能接好一个断点。接好之后，把拴着浮筒漂在海里的那头海缆捞上来，再 把它和新换上的备用海缆接好，这同样需要十几个小时。也就是说，修复一段有故障点的海缆要接两个断点，总费时超过20 个小时。据最新消息，这次地震造成的海缆故障点有11个，掐着指头算一算，电信运营商给出的1月中旬修复完毕的承诺还 是靠谱的。

　　为了使人们更容易理解海缆的修复过程，有人把接续比作修电话线。理儿是这个理儿，但具体的操作差了十万八千里 。和修电话线的粗手粗脚比起来，接光纤的细致程度要高出数十倍，它更像一个姑娘在绣花，轻手轻脚，细心倍至，容不得半 点马虎和毛躁。

　　全部接好之后，接头工要用接头盒把光纤密封起来，防止海水腐蚀。最后把海缆放回海里，一个故障点就这样修好了 。

　　水下机器人，究竟是什么模样

　　如果海缆的位置是在水深超过500米的远海，光缆放回海中，全部修复工作就已完成。因为在深海，渔民抛锚、撒 网都不可能损伤到海缆，海缆一般都是敷设在海底表面。

　　但如果是近海，水比较浅，那么海缆修好之后，还要埋设。水深50米以内的情况下，可以由潜水员带着高压水枪下 去，将海底冲出一条沟来，然后把海缆摆放进去。水深超过50米，水下机器人就要派上用场了。

　　水下机器人的长相千差万别，相同之处在于都长得没有人样儿。“主流”外型是长方形，身高在1米5到2米之间， 看起来有些像移动餐桌——下面带着推进器，可以行走、转向。水下机器人功能不同，装备上也不一样。有的是负责探测故障 的，装着探测仪器；有的是进行冲埋的，会带着冲埋工具，比如高压水枪之类的；有的是需要在海下进行具体操作的，那么它 就会长着机械手，可以做夹光缆之类的简单动作。水下机器人一般都有好几吨重，价格不菲。

　　水下机器人一般都是从甲板上入水，甲板上有“吊车”，可以把它“吊”到水里。它身上连着脐带电缆，脐带电缆上 装着摄像头，船上的人可以看到水下作业的情况，并通过脐带电缆操控机器人。

　　与普通人能想象到的画面不同的是，水下很黑，伸手不见五指，尽管有灯光协助，但摄像头拍到的图像和DISCO VERY中常见的那些海底场景有天壤之别。它没那么清楚，更不透亮，看上去黑乎乎的。尤其是机器人作业时，会搅起海底 的泥浆，船上显示器中的图像就更是一片混沌了。

　　以前靠潜水员埋设，受天气影响很大，天气不好或者水急的时候潜水员都不能下水，一个潜水员每天只能工作两到三 个小时，冲埋的进度很缓慢。如今，水下机器人已经全面替代了潜水员，冲埋深度也由最初的七八十厘米，提高到现在的几米 深。自从2001年上海崇明岛附近接连发生锚、渔网钩断海缆，造成大规模断网事件之后，近海海缆普遍深埋在海床3米以 下。目前的水下机器人完全能够胜任。

　　埋设完毕之后，整个修复工作就划上了句号。在海上奋战了十几天的修复人员终于可以回家了。这些24小时随时待 命的人们要好好享受这短暂的轻松。