З розвитком сучасного суспільства мережі стали невід'ємною частиною повсякденного життя, а передача мережевих сигналів залежить від мережевих кабелів (які зазвичай називають кабелями Ethernet). Як мобільний сучасний промисловий комплекс у морі, морська та шельфова інженерія стає все більш автоматизованою та інтелектуальною. Навколишнє середовище стає складнішим, що ставить вищі вимоги до структури кабелів Ethernet та використовуваних кабелів. Сьогодні ми коротко розглянемо структурні особливості, методи класифікації та ключові конфігурації матеріалів морських кабелів Ethernet.
1. Класифікація кабелів
(1). Відповідно до продуктивності передачі
Кабелі Ethernet, які ми зазвичай використовуємо, зазвичай виготовляються з мідними провідниками у вигляді кручених пар, що містять одно- або багатожильні мідні провідники, ізоляційні матеріали з поліетилену або поліаміду, скручені попарно, а потім чотири пари сформовані в повний кабель. Залежно від продуктивності, можна вибрати різні марки кабелів:
Категорія 5E (CAT5E): Зовнішня оболонка зазвичай виготовлена з ПВХ або поліолефіну з низьким димним вмістом без галогенів, з частотою передачі 100 МГц та максимальною швидкістю 1000 Мбіт/с. Вона широко використовується в домашніх та загальних офісних мережах.
Категорія 6 (CAT6): Використовує мідні провідники вищого класу таполіетилен високої щільності (HDPE)ізоляційний матеріал зі структурним роздільником, що збільшує пропускну здатність до 250 МГц для стабільнішої передачі.
Категорія 6A (CAT6A): Частота зростає до 500 МГц, швидкість передачі досягає 10 Гбіт/с, зазвичай використовується алюмінієва фольга або майларова стрічка як матеріал для екранування пар, а також високопродуктивний безгалогенний матеріал оболонки з низьким димом для використання в центрах обробки даних.
Категорія 7 / 7A (CAT7/CAT7A): Використовує безкисневий мідний провідник діаметром 0,57 мм, кожна пара екранованаалюмінієва фольга майларова стрічка+ загальне обплетення з лудженого мідного дроту, що покращує цілісність сигналу та підтримує високошвидкісну передачу 10 Гбіт/с.
Категорія 8 (CAT8): Структура SFTP з двошаровим екрануванням (алюмінієва фольга, майларова стрічка для кожної пари + загальне обплетення), а оболонка зазвичай виготовлена з вогнестійкого матеріалу XLPO, що підтримує частоту до 2000 МГц та швидкість 40 Гбіт/с, що підходить для міжобладнання в центрах обробки даних.
(2). Відповідно до структури екранування
Залежно від того, чи використовуються екрануючі матеріали в конструкції, кабелі Ethernet можна розділити на:
UTP (неекранована вита пара): Використовує лише ізоляційний матеріал PO або HDPE без додаткового екранування, низька вартість, підходить для середовищ з мінімальними електромагнітними перешкодами.
STP (екранована вита пара): як захисний матеріал використовується алюмінієва фольга, майларова стрічка або мідне дротяне обплетення, що підвищує стійкість до перешкод, підходить для складних електромагнітних середовищ.
Морські Ethernet-кабелі часто стикаються з сильними електромагнітними перешкодами, що вимагає надійніших екрануючих конструкцій. Звичайні конфігурації включають:
F/UTP: Використовує алюмінієву фольгу або майларову стрічку як загальний захисний шар, підходить для CAT5E та CAT6, зазвичай використовується у бортових системах керування.
SF/UTP: Алюмінієва фольга, майларова стрічка + екрануюча оплетка з голої міді, що підвищує загальний захист від електромагнітних перешкод, зазвичай використовується для морської електропередач та передачі сигналів.
S/FTP: Кожна вита пара використовує алюмінієву фольгу та майларову стрічку для індивідуального екранування, із зовнішнім шаром обплетення з мідного дроту для загального екранування, у поєднанні з вогнестійким матеріалом XLPO. Це поширена структура для кабелів CAT6A та вище.
2. Відмінності морських Ethernet-кабелів
Порівняно з наземними кабелями Ethernet, морські кабелі Ethernet мають суттєві відмінності у виборі матеріалів та структурній конструкції. Через суворе морське середовище — високий вміст соляного туману, високу вологість, сильні електромагнітні перешкоди, інтенсивне ультрафіолетове випромінювання та займистість — матеріали кабелів повинні відповідати вищим стандартам безпеки, довговічності та механічних характеристик.
(1).Стандартні вимоги
Морські кабелі Ethernet зазвичай розробляються відповідно до IEC 61156-5 та IEC 61156-6. У горизонтальній кабельній системі зазвичай використовуються суцільні мідні провідники в поєднанні з ізоляційними матеріалами з HDPE для досягнення кращої відстані передачі та стабільності; патч-корди в кімнатах обробки даних використовують багатожильні мідні провідники з м'якшою ізоляцією з PO або PE для легшого прокладання у вузьких просторах.
(2). Вогнестійкість та вогнестійкість
Щоб запобігти поширенню вогню, у морських кабелях Ethernet для оболонки часто використовуються поліолефінові матеріали з низьким димом, що не містять галогенів, з вогнестійким покриттям (такі як LSZH, XLPO тощо), що відповідають стандартам вогнестійкості IEC 60332, IEC 60754 (без галогенів) та IEC 61034 (з низьким димом). Для критично важливих систем додається слюдяна стрічка та інші вогнестійкі матеріали, що відповідають стандартам вогнестійкості IEC 60331, що забезпечує збереження функцій зв'язку під час пожеж.
(3). Маслостійкість, корозійна стійкість та броньова структура
У морських установках, таких як FPSO та земснаряди, кабелі Ethernet часто піддаються впливу нафти та агресивних середовищ. Для покращення міцності оболонки використовуються зшиті поліолефінові матеріали оболонки (SHF2) або стійкі до бурового розчину матеріали SHF2 MUD, що відповідають стандартам хімічної стійкості NEK 606. Для подальшого підвищення механічної міцності кабелі можуть бути броньовані опліткою з оцинкованого сталевого дроту (GSWB) або опліткою з лудженого мідного дроту (TCWB), що забезпечує міцність на стиск та розтяг, а також електромагнітне екранування для захисту цілісності сигналу.
(4). Стійкість до ультрафіолетового випромінювання та старіння
Морські Ethernet-кабелі часто піддаються впливу прямих сонячних променів, тому матеріали оболонки повинні мати відмінну стійкість до ультрафіолетового випромінювання. Зазвичай використовується поліолефінова оболонка з вуглецевою сажею або добавками, стійкими до ультрафіолетового випромінювання, яка випробовується відповідно до стандартів ультрафіолетового старіння UL1581 або ASTM G154-16, щоб забезпечити фізичну стабільність та подовжений термін служби в умовах високого ультрафіолетового випромінювання.
Підсумовуючи, кожен шар конструкції морського Ethernet-кабелю тісно пов'язаний з ретельним вибором кабельних матеріалів. Високоякісні мідні провідники, ізоляційні матеріали HDPE або PO, алюмінієва фольга, майларова стрічка, мідне дротяне обплетення, слюдяна стрічка, матеріал оболонки XLPO та матеріали оболонки SHF2 разом утворюють систему комунікаційного кабелю, здатну витримувати суворі морські умови. Як постачальник кабельних матеріалів, ми розуміємо важливість якості матеріалу для продуктивності всього кабелю та прагнемо надавати надійні, безпечні та високопродуктивні матеріальні рішення для морської та шельфової промисловості.
Час публікації: 16 червня 2025 р.