Công nghệ rải cáp ngầm dưới biển

Rải và chôn cáp đồng thời dưới biển là công nghệ sử dụng một robot lớn (được tàu chuyên dùng thả xuống đáy biển, điều khiển theo đúng tuyến đã được thiết kế). Trong công việc này, để định vị chính xác đến từng mét, người ta phải sử dụng hệ thống định vị toàn cầu GPS.

Những cuộn cáp lớn được “nhả” ra đưa xuống biển cho robot “chôn, rải” theo tuyến định sẵn.

Tuyến cáp ngầm 110KV từ đất liền ra đảo Phú Quốc ở Việt Nam sắp khánh thành sử dụng loại cáp một sợi 3 lõi, dài 57 km rải ngầm dưới đáy biển, khả năng tải tối đa 131 MVA. Đây là dự án thuộc nhóm A do có quy mô lớn, công nghệ tiên tiến phức tạp và lần đầu tiên được áp dụng ở Việt Nam.

Công nghệ cơ bản là sử dụng robot, trên đó có một hệ thống ống phun nước áp lực cao tạo rãnh, hoặc lưỡi cày, máy đào gàu xúc (dạng xích) tùy theo cấu tạo của máy và chất đáy biển. Máy này tạo nên rãnh cáp ở phía trước có độ sâu theo thiết kế.

Mức độ chôn sâu-nông cáp chỉnh bằng 2 chân trượt phía trước. Tối đa có thể chôn sâu 3m so với mặt đáy biển tùy thuộc công suất của máy và yêu cầu từng vùng chôn. Tuyến Phú Quốc được chôn ở độ sâu trung bình khoảng 1,5m dưới đáy.

Quy trình đào, chôn cáp đồng thời được giám sát, kiểm soát, điều chỉnh liên tục từ trên tàu chuyên dùng. Phương pháp này có ưu điểm là giảm thiểu tối đa hư hỏng cáp ngầm, tuy nhiên chi phí đầu tư cao do công nghệ phức tạp.

Rải trước, chôn sau – theo cách này, cáp được rải xuống bằng hệ thống rải cáp theo từng tuyến, sau đó máy chôn cáp thực hiện theo chiều sâu thiết kế. Hệ thống cảm biến nhận dạng cáp giúp máy chôn cáp định hướng di chuyển dọc theo thân sợi cáp. Phương pháp này có nguy cơ hư hỏng cáp ngầm trong quá trình thi công do neo tàu, hải lưu, lưới cá.

Cáp ngầm dưới biển có vỏ bọc bảo vệ bằng dây thép, cộng với lớp nhựa bitum phủ bên ngoài và các lớp sợi polypropylen để chống ăn mòn. Đối với các ứng dụng ở sâu dưới nước, vỏ bọc bảo vệ gồm hai lớp dây quấn chéo nhau để tạo ra độ cân bằng lực xoắn.

Cáp phải kín nước, nhất là chỗ mối nối và chống chịu được hiện tượng ăn mòn và mài mòn do các dòng hải lưu và sóng biển. Ở vùng nước sâu, chúng cũng phải chịu được áp suất cao tối đa ở độ sâu 210m là 2.000 kPa.

Hệ thống cách điện trên sợi cáp gồm có một màn chắn dẫn điện siêu nhẵn, lớp cách điện làm bằng XLPE siêu sạch và một lớp vỏ bọc cách điện. Hệ thống này đã được thực hiện trên máy quấn bốn đầu chéo nhau đặt trong dây chuyền đúc thẳng đứng. Công đoạn lưu hoá và làm mát đều được thực hiện trong môi trường nitơ khô. Băng nở chống nước được bố trí giữa hệ thống cách điện và vỏ chì bảo vệ để ngăn ngừa nước thâm nhập nếu chẳng may vỏ chì bị chọc thủng.

Vỏ bảo vệ cáp gồm hai lớp dây đồng đúc trong nhựa bitum. Bước xoắn của hai lớp được lựa chọn để tạo ra được một kiểu cáp cân bằng xoắn. Hai lớp sợi polypropylen được quấn bên ngoài vỏ bọc để bảo vệ chống ăn mòn.

Theo lý thuyết, có các sợi cáp quang được “gói” trong các cáp điện để điều hành quá trình dẫn điện đi xa dưới đáy biển. Từ đây có thể biết chất lượng dẫn điện từng đoạn, kịp xử lý.

Tàu rải cáp chuyên dùng có sức chứa hàng ngàn tấn cáp, điều khiển robot từ xa được sử dụng để theo dõi cáp chạm đất trong quá trình rải cáp cùng hệ thống tời, ròng rọc, phao nâng cáp cự ly xa.

Các nhà quản lý cáp sau khi hoàn thành rải mỗi tuyến, phải trình và đăng ký thể hiện tuyến cáp trên hải đồ, để các ngành hoạt động trên đại dương đề phòng. Mỗi con tàu đều phải biết tuyến cáp trên hải đồ để tránh thả neo ở những nơi cáp đi qua, dễ mất an toàn.

Dự kiến, Tết Nguyên đán Giáp Ngọ đảo Phú Quốc sẽ có điện quốc gia truyền qua tuyến cáp ngầm từ bờ ra đảo, chấm dứt việc phải chạy các máy phát diesel tốn kém.

Nguồn Chính phủ