光缆故障如何破？定位打捞再修复

撰文/欧惜慈

光缆故障如何破？定位打捞再修复

撰文/欧惜慈

2006年12月26日晚，台湾南部海域发生了强烈地震，地震震断了包括中美海缆、亚太1号海缆、亚太2号海缆等14条海底光缆，使中国大陆用户至港澳台地区、美国、欧洲及东南亚等方向的通信大量阻断。

地震可在一瞬间破坏掉海底光缆，而修复海底光缆却需要漫长的过程。台湾地震造成的光缆损坏，足足用了2个多月才全部修复。那么修复海底光缆到底有多么困难，要用如此长的时间？修复海底光缆的步骤会有多么复杂呢？

故障搜索篇

俗话说，万事开头难，对海底光缆断点的定位是整个海底光缆修复过程的重中之重。

海底光缆出现了故障，第一步就是要查找故障的位置。俗话说，万事开头难，对海底光缆断点的定位是整个海底光缆修复过程的重中之重。对于长度只有几十千米、几百千米的海缆来说，测量工作相对简单，只要用一个名叫“光时域反射仪”的仪器向光纤中输入光脉冲就可以了。光脉冲遇到光缆的断裂面后，会产生特殊的反射光，经过计算，就可以得到光缆断点的位置，这样测得的结果是非常精确的。但是，如果长达几千千米的海底光缆出现了问题，就无法用这种方法测量。这是因为为了保证长光缆的信号传输，每隔100千米左右就会设置一个中继站，光时域反射仪发射的脉冲到达了中继站就不再往前走了，所以用光时域反射仪测量对长光缆来说是不可行的。这时候，只能采用“电压测试法”，通过测试不同中继站之间光缆段的电压来大致找出断点在哪两个中继站之间。至于具体的位置，就要派遣海缆船到现场进行勘查了。这时，需要通过另一个仪器——海缆故障探测仪来慢慢找。海缆故障探测仪的效率可远远没有光时域反射仪的效率高，它的工作方式就是向海底发射信号，在碰到“藏”在海底的光缆后，会反射回来一个接收信号，船上的探测人员会根据信号的位置和强弱来确定故障点的基本位置。为了辨识清楚信号，海缆船需要辛苦地在这100千米的海域范围内来回逡巡。

海缆船的规模有大有小。在近海海底光缆的修复中，一些只有百吨级的小型海缆船也能够发挥作用。目前，比较常见的是千吨级别的海缆船。如果遇到很紧急的情况，或者海底光缆的断点比较深，就需要出动万吨级别的“巨无霸”了。像2006年台湾南部海域地震造成的光缆断裂，足足出动了5艘万吨级别的海缆船。

海缆船上的人员非常多，除了航海人员以外，专业的海缆修复人员通常有20多个，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。随着海缆船的自动化程度越来越高，上面的航海人员也越来越少。

2006年台湾地震之后，中国电信和中国网通反复地声明，天气的好坏在很大程度上决定着海底光缆修复的进程。一点不假，想要尽快修复海底光缆，真是要拜托老天爷给点好脸色。不夸张地说，海缆船在深海中寻找海底光缆的故障点无异于大海捞针，尽管确定了故障点的大致位置，但是要想精确地找到故障点，天气好的时候也需要两三天的时间。如果遇到天气恶劣的情况，海缆船接收海底光缆反射回来的信号就会非常模糊；如果风浪太大，海缆船甚至都无法工作，需要去附近的港口避风，这就大大降低了工作效率，使故障点的确定变得更加困难。有时候，一个星期都不见得能找到准确的故障点。台湾地震造成的海底光缆断裂用了2个多月才修复，天气原因是罪魁祸首。

打捞修复篇

很多海域的海底光缆纵横交错，打捞时还要小心谨慎，不能破坏别的光缆。除此之外，海面的天气状况不好、抓钩的收放速度甚至海缆船的速度不对，都可能使海底光缆重新滑落到海底。

找到了故障点，修复海底光缆的工作可以说是成功了一半，下一步就是打捞有故障的海底光缆段了。对海底光缆的打捞方法有好几种，但是每种都不简单。如果光缆所在的海底深度不足2千米，可以遥控水下机器人潜下去，挖出有故障的海底光缆并且切断，由机器人系在海底光缆一头，然后将其拉出海面。但是如果海底光缆的深度过深，就只能靠一种特制的抓钩来打捞了。收放这种抓钩的机器非常笨重，一收一放，就要花掉好几个小时的时间。如果光缆在海底的埋藏深度比较浅，有可能一钩就抓到，但是如果埋藏深度超过3米，就很难一次搞定。

抓住了光缆之后，就要靠船的行驶和机器的回收，把光缆拉上水面了。在这个过程中，还可能会出现各种意外。光缆从几千米深的海底拉上来，就要牵扯方圆几千米的海域，很多海域的海底光缆纵横交错，打捞时还要小心谨慎，不能破坏别的光缆。除此之外，海面的天气状况不好、抓钩的收放速度甚至海缆船的速度不对，都可能使海底光缆重新滑落到海底。所以在收回抓钩的时候，一定要小心再小心，谨慎再谨慎，出现一点差池，都会前功尽弃。

尽管接续员各个都是人中龙凤，拥有过硬的技术能力，但是也要连续工作十几个小时，才能接好一个断点。

在小心翼翼地将故障光缆拉上水面后，就要进行故障的修复了。相比前两个步骤，海底光缆的修复就“简单”多了。说它“简单”，也只是因为修复工作在船上做就可以了，几乎不受天气情况的影响。真正工作起来，也是相当费时的。在10厘米粗的光缆中，包裹着几十根甚至上百根光纤，一根光纤有多细可想而知。这会儿，探测员和打捞员终于可以休息一会，而接续员就要出马了。接续员要做的是：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。尽管接续员各个都是人中龙凤，拥有过硬的技术能力，但是也要连续工作十几个小时，才能接好一个断点。接好之后，还要把海底光缆的另一头捞上来，和新修好的光缆相接，同样又需要十几个小时，全部完成之后，接续员要用接头盒把光纤密封起来，防止海水腐蚀。然后把海缆放回海里，一个故障点才算完全修好。最后，还要用水下机器人在海底将修好的海底光缆进行冲埋，防止人类或海洋生物的活动对海底光缆造成损害。这一切都做完之后，海缆船才可以鸣金收兵。

海底光缆的修复如此的困难，也使光缆的维护显得非常必要。一般来说，各电信运营商每年都要向专门负责维护和抢修的国际组织缴纳数目不小的年费作为维修费用，而国际组织会组织统一的船舶进行海底光缆的维护，一旦海底光缆出现故障，也由国际组织进行维修。海底光缆的价格很昂贵，每千米海底光缆的造价在50万美元左右，而海底光缆的维护费用也相当吓人，每年的维护费用相当于工程总投资的10%。