Wraz z rozwojem współczesnego społeczeństwa sieci stały się nieodzownym elementem codziennego życia, a transmisja sygnałów sieciowych 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 coraz bardziej złożone, co stawia coraz wyższe wymagania dotyczące konstrukcji kabli Ethernet i materiałów, z których są wykonane. Dzisiaj pokrótce przedstawimy cechy konstrukcyjne, metody klasyfikacji oraz kluczowe konfiguracje materiałowe morskich kabli Ethernet.
1. Klasyfikacja kabli
(1).Zgodnie z wydajnością transmisji
Kable Ethernet, których powszechnie używamy, są zazwyczaj wykonane ze skrętek miedzianych, zawierających pojedyncze lub wielożyłowe żyły miedziane, materiały izolacyjne PE lub PO, skręcone parami, a następnie uformowane w cztery pary w kompletny kabel. W zależności od parametrów, można wybrać różne klasy kabli:
Kategoria 5E (CAT5E): Osłona zewnętrzna jest zazwyczaj 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 biurowych.
Kategoria 6 (CAT6): Wykorzystuje przewody miedziane wyższej jakości ipolietylen o wysokiej gęstości (HDPE)materiał izolacyjny z separatorem strukturalnym, zwiększający pasmo do 250 MHz, co zapewnia stabilniejszą transmisję.
Kategoria 6A (CAT6A): Częstotliwość wzrasta do 500 MHz, prędkość transmisji osiąga 10 Gb/s, jako materiał ekranujący pary zwykle wykorzystuje się taśmę Mylar z folii aluminiowej, a także połączono ją z wydajnym materiałem osłonowym bezhalogenowym, niskodymnym, do stosowania w centrach danych.
Kategoria 7 / 7A (CAT7/CAT7A): Wykorzystuje przewodnik z miedzi beztlenowej o średnicy 0,57 mm, każda para ekranowanafolia aluminiowa taśma mylarowa+ 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 (taśma Mylar z folii aluminiowej dla każdej pary + ogólny oplot), a osłona to zazwyczaj wysoce ognioodporny materiał XLPO, obsługujący do 2000 MHz i prędkość 40 Gb/s, odpowiedni 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 dla złożonych środowisk elektromagnetycznych.
Kable Ethernet do zastosowań morskich często są narażone na silne zakłócenia elektromagnetyczne, co wymaga stosowania lepszych ekranów. Typowe konfiguracje obejmują:
F/UTP: Jako ogólną warstwę ekranującą wykorzystuje taśmę Mylar z folii aluminiowej, odpowiednią dla CAT5E i CAT6, powszechnie stosowaną w pokładowych systemach sterowania.
SF/UTP: Taśma Mylar z folii aluminiowej + ekranowanie z gołej miedzianej plecionki, zwiększające ogólną odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, powszechnie stosowane w przesyłu energii i sygnałów morskich.
S/FTP: Każda skrętka wykorzystuje folię aluminiową Mylar jako indywidualne ekranowanie, z zewnętrzną warstwą z oplotu z drutu miedzianego jako całościowym ekranowaniem, w połączeniu z wysoce ognioodporną powłoką XLPO. Jest to typowa struktura dla kabli CAT6A i wyższych.
2. Różnice w kablach Ethernet do zastosowań morskich
W porównaniu z lądowymi kablami Ethernet, kable Ethernet przeznaczone do zastosowań morskich różnią się wyraźnie pod względem doboru materiałów i konstrukcji. Ze względu na trudne warunki morskie – wysokie stężenie soli w mgle, wysoką wilgotność, silne zakłócenia elektromagnetyczne, intensywne promieniowanie UV i palność – materiały stosowane w kablach 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 zazwyczaj stosuje się lite przewody miedziane w połączeniu z izolacją HDPE, aby zapewnić lepszą odległość transmisji i stabilność; kable krosowe w pomieszczeniach danych wykorzystują miedziane przewody linkowe z miękką izolacją PO lub PE, co ułatwia układanie w ciasnych przestrzeniach.
(2). Ognioodporność i ognioodporność
Aby zapobiec rozprzestrzenianiu się ognia, morskie kable Ethernet często wykorzystują osłony z poliolefin bezhalogenowych i trudnopalnych, o niskiej emisji dymu (takich jak LSZH, XLPO itp.), spełniające normy trudnopalności IEC 60332, IEC 60754 (bezhalogenowe) i IEC 61034 (niskodymowe). W systemach krytycznych dodawane są taśmy mikowe i inne materiały ognioodporne, aby spełnić normy odporności ogniowej IEC 60331, zapewniając tym samym utrzymanie funkcji komunikacyjnych podczas pożaru.
(3). Odporność na olej, odporność na korozję i konstrukcja pancerna
W jednostkach morskich, takich jak jednostki 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 muł materiały SHF2 MUD, zgodne z normami odporności chemicznej NEK 606. Aby dodatkowo zwiększyć wytrzymałość mechaniczną, kable mogą być opancerzone oplotem z ocynkowanych drutów stalowych (GSWB) lub oplotem z cynowanych drutów miedzianych (TCWB), zapewniającym wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie oraz ekranowanie elektromagnetyczne w celu ochrony integralności sygnału.
(4). Odporność na promieniowanie UV i starzenie się
Kable Ethernet do zastosowań morskich są często narażone na bezpośrednie działanie promieni słonecznych, dlatego materiały osłonowe muszą charakteryzować się doskonałą odpornością na promieniowanie UV. Zazwyczaj stosuje się osłony poliolefinowe z dodatkiem sadzy lub dodatków odpornych na promieniowanie UV, które są testowane zgodnie z normami UL1581 lub ASTM G154-16 dotyczącymi starzenia UV, aby zapewnić stabilność fizyczną i wydłużoną żywotność w środowiskach o wysokim natężeniu promieniowania UV.
Podsumowując, każda warstwa konstrukcji morskiego kabla Ethernet jest ściśle związana ze starannym doborem materiałów. Wysokiej jakości przewodniki miedziane, materiały izolacyjne HDPE lub PO, taśma Mylar z folii aluminiowej, oplot z drutu miedzianego, taśma mikowa, powłoka XLPO oraz powłoki SHF2 tworzą razem system kabli komunikacyjnych odporny na trudne warunki morskie. Jako dostawca materiałów kablowych, rozumiemy znaczenie jakości materiałów dla wydajności całego kabla i jesteśmy zaangażowani w dostarczanie niezawodnych, bezpiecznych i wysokowydajnych rozwiązań materiałowych dla przemysłu morskiego i offshore.
Czas publikacji: 16-06-2025