Морські волоконно-оптичні кабелі спеціально розроблені для океанського середовища, забезпечуючи стабільну та надійну передачу даних. Вони використовуються не лише для внутрішньосуднового зв'язку, але й широко застосовуються в трансокеанському зв'язку та передачі даних для морських нафтогазових платформ, відіграючи вирішальну роль у сучасних морських системах зв'язку. Для забезпечення стабільності морських операцій морські волоконно-оптичні кабелі розроблені таким чином, щоб бути водонепроникними, стійкими до тиску, корозії, механічно міцними та дуже гнучкими.
Зазвичай, структура морських волоконно-оптичних кабелів включає щонайменше волоконний блок, оболонку, броньовий шар та зовнішню оболонку. Для спеціальних конструкцій або застосувань морські волоконно-оптичні кабелі можуть не використовувати броньовий шар, а натомість використовувати більш зносостійкі матеріали або спеціальні зовнішні оболонки. Крім того, для адаптації до різних середовищ морські волоконно-оптичні кабелі можуть також містити вогнестійкі шари, центральні/армувальні елементи та додаткові водонепроникні елементи.
(1) Оптичний волоконно-оптичний блок
Волоконній блок є основним компонентом морських волоконно-оптичних кабелів, що містить одне або декілька оптичних волокон.
Оптичні волокна є основною частиною кабелю, зазвичай складається з серцевини, оболонки та покриття з концентричною круговою структурою. Серцевина, виготовлена з високочистого кремнезему, відповідає за передачу оптичних сигналів. Оболонка, також виготовлена з високочистого кремнезему, оточує серцевину, забезпечуючи відбивну поверхню та оптичну ізоляцію, а також механічний захист. Покриття, зовнішній шар волокна, виготовлене з таких матеріалів, як акрилат, силіконова гума та нейлон, захищаючи волокно від вологи та механічних пошкоджень.
Оптичні волокна зазвичай класифікуються на одномодові (наприклад, G.655, G652D) та багатомодові (наприклад, OM1-OM4) з різними характеристиками передачі. Ключові властивості передачі включають максимальне затухання, мінімальну смугу пропускання, ефективний показник заломлення, числову апертуру та максимальний коефіцієнт дисперсії, які визначають ефективність та відстань передачі сигналу.
Волокна оточені вільними або щільними буферними трубками для зменшення перешкод між волокнами та зовнішнього впливу навколишнього середовища. Конструкція волоконного блоку забезпечує ефективну передачу даних, що робить його найважливішою та найважливішою частиною морських волоконно-оптичних кабелів.
(2) Оболонка
Оптоволоконна оболонка є ключовим компонентом кабелю, що захищає оптичні волокна. За структурою її можна розділити на щільні буферні трубки та вільні буферні трубки.
Герметичні буферні трубки зазвичай виготовляються з таких матеріалів, як поліпропіленова смола (ПП), полівінілхлорид (ПВХ) та безгалогенний вогнестійкий поліетилен (HFFR PE). Щільні буферні трубки щільно прилягають до поверхні волокна, не залишаючи значних зазорів, що мінімізує рух волокон. Таке щільне покриття забезпечує прямий захист волокон, запобігаючи потраплянню вологи та забезпечуючи високу механічну міцність і стійкість до зовнішніх впливів.
Вільні буферні трубки зазвичай виготовляються з високомодульних матеріалівПБТпластик, заповнений водоблокувальним гелем для забезпечення амортизації та захисту. Вільні буферні трубки забезпечують чудову гнучкість та стійкість до бічного тиску. Водоблокувальний гель дозволяє волокнам вільно рухатися всередині трубки, полегшуючи вилучення та обслуговування волокон. Він також забезпечує додатковий захист від пошкоджень та потрапляння вологи, забезпечуючи стабільність та безпеку кабелю у вологому або підводному середовищі.
(3) Броня
Броньований шар розташований всередині зовнішньої оболонки та забезпечує додатковий механічний захист, запобігаючи фізичному пошкодженню морського волоконно-оптичного кабелю. Броньований шар зазвичай виготовляється з оплетки з оцинкованого сталевого дроту (GSWB). Плетена структура покриває кабель оцинкованими сталевими дротами, зазвичай з коефіцієнтом покриття не менше 80%. Броньована структура забезпечує надзвичайно високий механічний захист та міцність на розтяг, а плетена конструкція забезпечує гнучкість та менший радіус вигину (динамічний допустимий радіус вигину для морських волоконно-оптичних кабелів становить 20D). Це робить її придатною для застосувань, що потребують частого руху або згинання. Крім того, оцинкований сталевий матеріал забезпечує додаткову стійкість до корозії, що робить її ідеальною для використання у вологому середовищі або середовищі з сольовим туманом.
(4) Зовнішня куртка
Зовнішня оболонка — це прямий захисний шар морських волоконно-оптичних кабелів, розроблений для того, щоб витримувати сонячне світло, дощ, ерозію морською водою, біологічне пошкодження, фізичний вплив та ультрафіолетове випромінювання. Зовнішня оболонка зазвичай виготовляється з екологічно стійких матеріалів, таких як полівінілхлорид (ПВХ) та низькодимний матеріал з нульовим вмістом галогенів (ЛСЖ) поліолефін, що забезпечує чудову стійкість до ультрафіолетового випромінювання, атмосферних впливів, хімічної стійкості та вогнестійкості. Це гарантує стабільність та надійність кабелю в суворих морських умовах. З міркувань безпеки більшість морських волоконно-оптичних кабелів зараз використовують матеріали LSZH, такі як LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 та LSZH-SHF2 MUD. Матеріали LSZH утворюють дуже низьку щільність диму та не містять галогенів (фтору, хлору, брому тощо), що запобігає виділенню токсичних газів під час горіння. Серед них LSZH-SHF1 є найбільш поширеним.
(5) Вогнестійкий шар
У критичних зонах, для забезпечення безперервності та надійності систем зв'язку (наприклад, для пожежної сигналізації, освітлення та зв'язку під час надзвичайних ситуацій), деякі морські волоконно-оптичні кабелі містять вогнестійкий шар. Для кабелів з вільними буферними трубками часто потрібно додавання слюдяної стрічки для підвищення вогнестійкості. Вогнестійкі кабелі можуть підтримувати можливості зв'язку протягом певного періоду під час пожежі, що має вирішальне значення для безпеки судна.
(6) Підсилення елементів
Для підвищення механічної міцності морських волоконно-оптичних кабелів використовуються центральні армуючі елементи, такі як фосфатовані сталеві дроти або армований волокном пластик (Склопластик). Вони збільшують міцність та опір розтягу кабелю, забезпечуючи стабільність під час монтажу та використання. Крім того, для покращення міцності кабелю та його стійкості до хімічної корозії можна додавати допоміжні армуючі елементи, такі як арамідна пряжа.
(7) Структурні покращення
З розвитком технологій структура та матеріали морських волоконно-оптичних кабелів постійно розвиваються. Наприклад, повністю сухі кабелі з вільними трубками виключають традиційний водоблокувальний гель та використовують сухі водоблокувальні матеріали як у вільних трубках, так і в осерді кабелю, що забезпечує екологічні переваги, меншу вагу та відсутність гелю. Іншим прикладом є використання термопластичного поліуретанового еластомеру (ТПУ) як матеріалу зовнішньої оболонки, який забезпечує ширший діапазон температур, стійкість до олії, кислот та лугів, меншу вагу та менші вимоги до простору. Ці інновації демонструють постійні вдосконалення в конструкції морських волоконно-оптичних кабелів.
(8) Підсумок
Структурна конструкція морських волоконно-оптичних кабелів враховує особливі вимоги океанського середовища, включаючи водонепроникність, стійкість до тиску, корозійну стійкість та механічну міцність. Висока продуктивність та надійність морських волоконно-оптичних кабелів роблять їх незамінним компонентом сучасних морських систем зв'язку. З розвитком морських технологій структура та матеріали морських волоконно-оптичних кабелів продовжують розвиватися, щоб відповідати вимогам глибших досліджень океану та складнішим потребам у зв'язку.
Про ONE WORLD (OW Cable)
ONE WORLD (OW Cable) є провідним світовим постачальником високоякісної сировини для дротяної та кабельної промисловості. Наш портфель продукції включає в себе волокнисто-армований пластик (FRP), матеріали з низьким вмістом диму та нульовим вмістом галогенів (LSZH), безгалогенний вогнестійкий поліетилен (HFFR PE) та інші передові матеріали, розроблені для задоволення суворих вимог сучасного кабельного застосування. Завдяки прагненню до інновацій, якості та сталого розвитку, ONE WORLD (OW Cable) стала надійним партнером для виробників кабелів у всьому світі. Чи то морські волоконно-оптичні кабелі, силові кабелі, кабелі зв'язку чи інші спеціалізовані застосування, ми надаємо сировину та досвід, необхідні для забезпечення найвищої продуктивності та надійності.
Час публікації: 14 березня 2025 р.