Marine fiberoptiske kabler er spesielt utviklet for havmiljøer, og gir stabil og pålitelig dataoverføring. De brukes ikke bare til intern skipskommunikasjon, men også mye brukt i transoceanisk kommunikasjon og dataoverføring for offshore olje- og gassplattformer, og spiller en avgjørende rolle i moderne marine kommunikasjonssystemer. For å sikre stabilitet i offshoreoperasjoner er marine fiberoptiske kabler designet for å være vanntette, trykkbestandige, korrosjonsbestandige, mekanisk robuste og svært fleksible.
Generelt sett inkluderer strukturen til marine fiberoptiske kabler minst en fiberenhet, kappe, panserlag og ytre kappe. For spesielle design eller bruksområder kan marine fiberoptiske kabler utelate panserlaget og i stedet bruke mer slitesterke materialer eller spesielle ytre kapper. I tillegg, for å tilpasse seg forskjellige miljøer, kan marine fiberoptiske kabler også inkludere brannsikre lag, sentrale/forsterkende elementer og ekstra vannblokkerende elementer.
(1) Optisk fiberenhet
Fiberenheten er kjernekomponenten i marine optiske fiberkabler, og inneholder én eller flere optiske fibre.
Optiske fibre er kjernen i kabelen, og består vanligvis av en kjerne, en kledning og et belegg, med en konsentrisk sirkulær struktur. Kjernen, laget av høyrent silika, er ansvarlig for å overføre optiske signaler. Kledningen, også laget av høyrent silika, omgir kjernen og gir en reflekterende overflate og optisk isolasjon, samt mekanisk beskyttelse. Belegget, det ytterste laget av fiberen, er laget av materialer som akrylat, silikongummi og nylon, som beskytter fiberen mot fuktighet og mekanisk skade.
Optiske fibre klassifiseres vanligvis i enkeltmodusfibre (f.eks. G.655, G652D) og flermodusfibre (f.eks. OM1-OM4), med forskjellige overføringsegenskaper. Viktige overføringsegenskaper inkluderer maksimal demping, minimum båndbredde, effektiv brytningsindeks, numerisk apertur og maksimal dispersjonskoeffisient, som bestemmer effektiviteten og avstanden til signaloverføringen.
Fibrene er omgitt av løse eller tette bufferrør for å redusere interferens mellom fibrene og ytre miljøpåvirkninger. Fiberenhetens design sikrer effektiv dataoverføring, noe som gjør den til den mest grunnleggende og kritiske delen av marine optiske fiberkabler.
(2) Skjede
Fibermantelen er en nøkkelkomponent i kabelen og beskytter de optiske fibrene. Basert på strukturen kan den deles inn i tette bufferrør og løse bufferrør.
Tette bufferrør er vanligvis laget av materialer som polypropylenharpiks (PP), polyvinylklorid (PVC) og halogenfri flammehemmende polyetylen (HFFR PE). Tette bufferrør fester seg tett til fiberoverflaten og etterlater ingen betydelige hull, noe som minimerer fiberbevegelse. Denne tette dekningen gir direkte beskyttelse for fibrene, forhindrer fuktighetsinntrengning og gir høy mekanisk styrke og motstand mot ytre forstyrrelser.
Løse bufferrør er vanligvis laget av høymodulusPBT-materialePlast, fylt med vannblokkerende gel for å gi demping og beskyttelse. Løse bufferrør gir utmerket fleksibilitet og motstand mot sideveis trykk. Den vannblokkerende gelen lar fibrene bevege seg fritt i røret, noe som forenkler fiberutvinning og vedlikehold. Den gir også ekstra beskyttelse mot skader og fuktighetsinntrengning, noe som sikrer kabelens stabilitet og sikkerhet i fuktige eller undervannsmiljøer.
(3) Panserlag
Panserlaget er plassert inne i den ytre kappen og gir ekstra mekanisk beskyttelse, og forhindrer fysisk skade på den marine fiberoptiske kabelen. Panserlaget er vanligvis laget av galvanisert ståltrådflettet (GSWB). Den flettede strukturen dekker kabelen med galvaniserte ståltråder, vanligvis med en dekningsgrad på ikke mindre enn 80 %. Panserstrukturen gir ekstremt høy mekanisk beskyttelse og strekkfasthet, mens den flettede designen sikrer fleksibilitet og en mindre bøyningsradius (den dynamisk tillatte bøyningsradiusen for marine fiberoptiske kabler er 20D). Dette gjør den egnet for applikasjoner som krever hyppig bevegelse eller bøying. I tillegg gir det galvaniserte stålmaterialet ekstra korrosjonsbestandighet, noe som gjør den ideell for bruk i fuktige eller saltspraymiljøer.
(4) Ytterkappe
Ytterkappen er det direkte beskyttende laget på marine fiberoptiske kabler, designet for å motstå sollys, regn, erosjon fra sjøvann, biologisk skade, fysisk påvirkning og UV-stråling. Ytterkappen er vanligvis laget av miljøbestandige materialer som polyvinylklorid (PVC) og lavrøykfri halogenfri (LSZH) polyolefin, som tilbyr utmerket UV-motstand, værbestandighet, kjemisk motstand og flammehemming. Dette sikrer at kabelen forblir stabil og pålitelig under tøffe maritime forhold. Av sikkerhetsmessige årsaker bruker de fleste marine optiske fiberkabler nå LSZH-materialer, som LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 og LSZH-SHF2 MUD. LSZH-materialer produserer svært lav røyktetthet og inneholder ingen halogener (fluor, klor, brom osv.), noe som unngår utslipp av giftige gasser under forbrenning. Blant disse er LSZH-SHF1 den mest brukte.
(5) Brannhemmende lag
I kritiske områder, for å sikre kontinuitet og pålitelighet i kommunikasjonssystemer (f.eks. for brannalarmer, belysning og kommunikasjon i nødstilfeller), har noen marine optiske fiberkabler et brannsikkert lag. Løse bufferrørskabler krever ofte tillegg av glimmertape for å forbedre brannmotstanden. Brannsikre kabler kan opprettholde kommunikasjonskapasiteten i en viss periode under en brann, noe som er avgjørende for skipssikkerheten.
(6) Forsterkning av medlemmer
For å forbedre den mekaniske styrken til marine optiske fiberkabler, brukes sentrale forsterkningselementer som fosfaterte ståltråder eller fiberforsterket plast (FRP) legges til. Disse øker kabelens styrke og strekkmotstand, noe som sikrer stabilitet under installasjon og bruk. I tillegg kan ekstra forsterkningselementer som aramidgarn legges til for å forbedre kabelens styrke og kjemiske korrosjonsmotstand.
(7) Strukturelle forbedringer
Med teknologiske fremskritt er strukturen og materialene til marine optiske fiberkabler i kontinuerlig utvikling. For eksempel eliminerer tørre, løse rørkabler tradisjonell vannblokkerende gel og bruker tørre, vannblokkerende materialer i både løse rør og kabelkjernen, noe som gir miljøfordeler, lettere vekt og gelfrie fordeler. Et annet eksempel er bruken av termoplastisk polyuretanelastomer (TPU) som ytre kappemateriale, noe som gir et bredere temperaturområde, oljebestandighet, syrebestandighet, alkalibestandighet, lettere vekt og mindre plassbehov. Disse innovasjonene demonstrerer de kontinuerlige forbedringene innen design av marine optiske fiberkabler.
(8) Sammendrag
Den strukturelle utformingen av marine fiberoptiske kabler tar hensyn til de spesielle kravene i havmiljøer, inkludert vanntetthet, trykkmotstand, korrosjonsmotstand og mekanisk styrke. Den høye ytelsen og påliteligheten til marine fiberoptiske kabler gjør dem til en uunnværlig komponent i moderne marine kommunikasjonssystemer. Etter hvert som marin teknologi utvikler seg, fortsetter strukturen og materialene til marine fiberoptiske kabler å utvikle seg for å møte kravene til dypere havutforskning og mer komplekse kommunikasjonsbehov.
Om ONE WORLD (OW-kabel)
ONE WORLD (OW Cable) er en ledende global leverandør av råvarer av høy kvalitet til lednings- og kabelindustrien. Produktporteføljen vår inkluderer fiberforsterket plast (FRP), LSZH-materialer med lav røykutvikling, halogenfri flammehemmende polyetylen (HFFR PE) og andre avanserte materialer som er utviklet for å møte de strenge kravene til moderne kabelapplikasjoner. Med en forpliktelse til innovasjon, kvalitet og bærekraft har ONE WORLD (OW Cable) blitt en pålitelig partner for kabelprodusenter over hele verden. Enten det gjelder marine fiberoptiske kabler, strømkabler, kommunikasjonskabler eller andre spesialiserte applikasjoner, tilbyr vi råvarene og ekspertisen som trengs for å sikre overlegen ytelse og pålitelighet.
Publisert: 14. mars 2025