Wraz z rozwojem nowoczesnego społeczeństwa sieci stały się nieodzowną częścią codziennego życia, a transmisja sygnału sieciowego opiera się na kablach sieciowych (powszechnie nazywanych kablami Ethernet). Jako mobilny nowoczesny kompleks przemysłowy na morzu, inżynieria morska i offshore staje się coraz bardziej zautomatyzowana i inteligentna. Środowisko jest bardziej złożone, co stawia wyższe wymagania co do struktury kabli Ethernet i materiałów, z których są wykonane. Dzisiaj krótko przedstawimy cechy strukturalne, metody klasyfikacji i kluczowe konfiguracje materiałowe morskich kabli Ethernet.
1. Klasyfikacja kabli
(1).Zgodnie z wydajnością transmisji
Kable Ethernet, których powszechnie używamy, są zazwyczaj wykonane z miedzianych przewodów skręcanych, zawierających pojedyncze lub wielożyłowe przewody miedziane, materiały izolacyjne PE lub PO, skręcone parami, a następnie cztery pary uformowane w kompletny kabel. W zależności od wydajności można wybrać różne klasy kabli:
Kategoria 5E (CAT5E): Zewnętrzna powłoka jest zwykle wykonana z PVC lub poliolefiny bezhalogenowej o niskiej emisji dymu, z częstotliwością transmisji 100 MHz i maksymalną prędkością 1000 Mb/s. Jest szeroko stosowana w sieciach domowych i ogólnych sieciach biurowych.
Kategoria 6 (CAT6): Wykorzystuje przewody miedziane wyższej klasy ipolietylen o wysokiej gęstości (HDPE)materiał izolacyjny z separatorem strukturalnym, zwiększający pasmo przenoszenia do 250 MHz, co zapewnia stabilniejszą transmisję.
Kategoria 6A (CAT6A): Częstotliwość wzrasta do 500 MHz, prędkość transmisji osiąga 10 Gb/s, zwykle jako materiał ekranujący pary wykorzystuje się folię aluminiową i taśmę Mylar, a także wysokowydajny materiał osłonowy bezhalogenowy, niskodymny, do stosowania w centrach danych.
Kategoria 7 / 7A (CAT7/CAT7A): Używa przewodnika z miedzi beztlenowej o średnicy 0,57 mm, każda para ekranowanafolia aluminiowa taśma Mylar+ cały oplot z cynowanych drutów miedzianych, zwiększający integralność sygnału i obsługujący transmisję o dużej prędkości 10 Gb/s.
Kategoria 8 (CAT8): Konstrukcja to SFTP z dwuwarstwowym ekranowaniem (folia aluminiowa, taśma Mylar dla każdej pary + ogólny oplot), a osłona jest zazwyczaj wykonana z wysoce ognioodpornego materiału XLPO, obsługującego do 2000 MHz i prędkość 40 Gb/s, odpowiedniego do połączeń między urządzeniami w centrach danych.
(2). Zgodnie ze strukturą ekranowania
Ze względu na to, czy w konstrukcji zastosowano materiały ekranujące, kable Ethernet można podzielić na:
UTP (skrętka nieekranowana): Wykorzystuje wyłącznie izolację z materiału PO lub HDPE, bez dodatkowego ekranowania, jest tania i nadaje się do środowisk o minimalnych zakłóceniach elektromagnetycznych.
STP (skrętka ekranowana): jako materiał ekranujący wykorzystuje folię aluminiową, taśmę Mylar lub oplot z drutu miedzianego, co zwiększa odporność na zakłócenia i jest odpowiednie do złożonych środowisk elektromagnetycznych.
Kable Ethernet morskie często napotykają silne zakłócenia elektromagnetyczne, wymagające struktur o wyższym poziomie ekranowania. Typowe konfiguracje obejmują:
F/UTP: Jako ogólną warstwę ekranującą wykorzystuje taśmę Mylar z folii aluminiowej, nadaje się do CAT5E i CAT6, powszechnie stosowana w pokładowych systemach sterowania.
SF/UTP: Taśma Mylar z folii aluminiowej + ekranowanie z gołej miedzi, zwiększające ogólną odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, powszechnie stosowane w przesyłach energii i sygnałów morskich.
S/FTP: Każda skrętka wykorzystuje taśmę Mylar z folii aluminiowej do indywidualnego ekranowania, z zewnętrzną warstwą oplotu z drutu miedzianego do ogólnego ekranowania, w połączeniu z materiałem osłony XLPO o wysokiej ognioodporności. Jest to powszechna struktura dla kabli CAT6A i wyższych.
2. Różnice w kablach Ethernet do zastosowań morskich
W porównaniu do lądowych kabli Ethernet, morskie kable Ethernet mają wyraźne różnice w doborze materiałów i konstrukcji. Ze względu na trudne środowisko morskie — wysoką mgłę solną, wysoką wilgotność, silne zakłócenia elektromagnetyczne, intensywne promieniowanie UV i łatwopalność — materiały kabli muszą spełniać wyższe standardy bezpieczeństwa, trwałości i wydajności mechanicznej.
(1).Wymagania standardowe
Kable Ethernet do zastosowań morskich są zazwyczaj projektowane zgodnie z normami IEC 61156-5 i IEC 61156-6. W okablowaniu poziomym zwykle stosuje się lite przewody miedziane w połączeniu z materiałami izolacyjnymi HDPE w celu uzyskania większej odległości transmisji i stabilności; kable krosowe w pomieszczeniach danych wykorzystują skręcone przewody miedziane z miękką izolacją PO lub PE w celu łatwiejszego układania w ciasnych przestrzeniach.
(2). Ognioodporność i odporność na ogień
Aby zapobiec rozprzestrzenianiu się ognia, morskie kable Ethernet często wykorzystują niskodymne, bezhalogenowe, opóźniające palenie materiały poliolefinowe (takie jak LSZH, XLPO itp.) do osłony, spełniając normy IEC 60332 dotyczące opóźniacza palenia, IEC 60754 (bezhalogenowe) i IEC 61034 (niskodymowe). W przypadku systemów krytycznych dodawane są taśmy mikowe i inne materiały ognioodporne, aby spełnić normy IEC 60331 dotyczące odporności ogniowej, zapewniając utrzymanie funkcji komunikacyjnych podczas pożarów.
(3). Odporność na olej, odporność na korozję i konstrukcja pancerna
W jednostkach offshore, takich jak FPSO i pogłębiarki, kable Ethernet są często narażone na działanie oleju i mediów korozyjnych. Aby zwiększyć trwałość osłony, stosuje się materiały osłonowe z usieciowanego poliolefinu (SHF2) lub odporne na błoto materiały SHF2 MUD, zgodne z normami odporności chemicznej NEK 606. Aby jeszcze bardziej zwiększyć wytrzymałość mechaniczną, kable mogą być opancerzone oplotem z ocynkowanego drutu stalowego (GSWB) lub oplotem z cynowanego drutu miedzianego (TCWB), zapewniającym wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie, wraz z ekranowaniem elektromagnetycznym w celu ochrony integralności sygnału.
(4). Odporność na promieniowanie UV i odporność na starzenie
Kable Ethernet do zastosowań morskich są często narażone na bezpośrednie działanie promieni słonecznych, dlatego materiały osłonowe muszą mieć doskonałą odporność na promieniowanie UV. Zazwyczaj osłony poliolefinowe z dodatkiem sadzy lub odpornych na promieniowanie UV są używane i testowane zgodnie z normami starzenia UV UL1581 lub ASTM G154-16, aby zapewnić stabilność fizyczną i wydłużoną żywotność w środowiskach o wysokim promieniowaniu UV.
Podsumowując, każda warstwa projektu morskiego kabla Ethernet jest ściśle związana ze starannym doborem materiałów kablowych. Wysokiej jakości miedziane przewodniki, materiały izolacyjne HDPE lub PO, taśma aluminiowa Mylar, oplot z drutu miedzianego, taśma mikowa, materiał osłony XLPO i materiały osłony SHF2 razem tworzą system kabli komunikacyjnych, który jest w stanie wytrzymać trudne warunki morskie. Jako dostawca materiałów kablowych rozumiemy znaczenie jakości materiałów dla wydajności całego kabla i zobowiązujemy się do dostarczania niezawodnych, bezpiecznych i wysokowydajnych rozwiązań materiałowych dla przemysłu morskiego i offshore.
Czas publikacji: 16-06-2025