Námořní optické kabely jsou speciálně navrženy pro oceánské prostředí a poskytují stabilní a spolehlivý přenos dat. Používají se nejen pro vnitrolodní komunikaci, ale také široce se uplatňují v transoceánské komunikaci a přenosu dat pro ropné a plynové plošiny na moři, kde hrají klíčovou roli v moderních námořních komunikačních systémech. Pro zajištění stability operací na moři jsou námořní optické kabely navrženy tak, aby byly vodotěsné, odolné vůči tlaku, korozi, mechanicky robustní a vysoce flexibilní.
Struktura mořských optických kabelů obecně zahrnuje alespoň vláknovou jednotku, plášť, pancéřovou vrstvu a vnější plášť. Pro speciální konstrukce nebo aplikace mohou mořské optické kabely pancéřovou vrstvu vynechat a místo toho použít odolnější materiály proti opotřebení nebo speciální vnější pláště. Kromě toho mohou mořské optické kabely pro přizpůsobení různým prostředím také obsahovat ohnivzdorné vrstvy, centrální/výztužné prvky a další vodotěsné prvky.
(1) Jednotka optických vláken
Vláknová jednotka je základní součástí mořských optických kabelů a obsahuje jedno nebo více optických vláken.
Optická vlákna jsou jádrem kabelu a obvykle se skládají z jádra, pláště a povlaku s koncentrickou kruhovou strukturou. Jádro, vyrobené z vysoce čistého oxidu křemičitého, je zodpovědné za přenos optických signálů. Plášť, rovněž vyrobený z vysoce čistého oxidu křemičitého, obklopuje jádro a poskytuje reflexní povrch a optickou izolaci, stejně jako mechanickou ochranu. Povlak, vnější vrstva vlákna, je vyrobena z materiálů, jako je akrylát, silikonová pryž a nylon, a chrání vlákno před vlhkostí a mechanickým poškozením.
Optická vlákna se obecně dělí na jednomódová vlákna (např. G.655, G652D) a vícemódová vlákna (např. OM1-OM4) s různými charakteristikami přenosového výkonu. Mezi klíčové přenosové vlastnosti patří maximální útlum, minimální šířka pásma, efektivní index lomu, numerická apertura a maximální disperzní koeficient, které určují účinnost a vzdálenost přenosu signálu.
Vlákna jsou obklopena volnými nebo těsnými ochrannými trubicemi, aby se snížilo rušení mezi vlákny a vnější vlivy prostředí. Konstrukce optické jednotky zajišťuje efektivní přenos dat, což z ní činí nejzákladnější a nejdůležitější součást mořských optických kabelů.
(2) Pouzdro
Plášť optických vláken je klíčovou součástí kabelu, chránící optická vlákna. Podle struktury jej lze rozdělit na těsné ochranné trubice a volné ochranné trubice.
Těsné ochranné trubice se obvykle vyrábějí z materiálů, jako je polypropylenová pryskyřice (PP), polyvinylchlorid (PVC) a bezhalogenový polyethylen zpomalující hoření (HFFR PE). Těsné ochranné trubice těsně přiléhají k povrchu vlákna a nezanechávají žádné významné mezery, což minimalizuje pohyb vláken. Toto těsné pokrytí poskytuje přímou ochranu vláken, zabraňuje pronikání vlhkosti a nabízí vysokou mechanickou pevnost a odolnost vůči vnějším vlivům.
Volné nárazníkové trubky jsou obvykle vyrobeny z vysokomodulového materiáluPBT (perforovatelný oxid)Plast, naplněný gelem blokujícím vodu pro zajištění tlumení a ochrany. Volné ochranné trubičky nabízejí vynikající flexibilitu a odolnost proti bočnímu tlaku. Gel blokující vodu umožňuje volný pohyb vláken uvnitř trubičky, což usnadňuje jejich vytahování a údržbu. Poskytuje také dodatečnou ochranu před poškozením a vniknutím vlhkosti, čímž zajišťuje stabilitu a bezpečnost kabelu ve vlhkém nebo podvodním prostředí.
(3) Vrstva pancíře
Pancéřová vrstva se nachází uvnitř vnějšího pláště a poskytuje dodatečnou mechanickou ochranu, která zabraňuje fyzickému poškození mořského optického kabelu. Pancéřová vrstva je obvykle vyrobena z pozinkovaného ocelového opletu (GSWB). Pletená konstrukce pokrývá kabel pozinkovanými ocelovými dráty, obvykle s mírou pokrytí nejméně 80 %. Pancéřová konstrukce nabízí extrémně vysokou mechanickou ochranu a pevnost v tahu, zatímco opletená konstrukce zajišťuje flexibilitu a menší poloměr ohybu (dynamický povolený poloměr ohybu pro mořské optické kabely je 20D). Díky tomu je vhodná pro aplikace vyžadující častý pohyb nebo ohýbání. Pozinkovaný ocelový materiál navíc poskytuje mimořádnou odolnost proti korozi, takže je ideální pro použití ve vlhkém prostředí nebo prostředí se solnou mlhou.
(4) Vnější bunda
Vnější plášť je přímá ochranná vrstva mořských optických kabelů, navržená tak, aby odolala slunečnímu záření, dešti, erozi mořskou vodou, biologickému poškození, fyzikálnímu nárazu a UV záření. Vnější plášť je obvykle vyroben z materiálů odolných vůči životnímu prostředí, jako je polyvinylchlorid (PVC) a nízkokouřivý materiál s nulovým obsahem halogenů (LSZH) polyolefin, který nabízí vynikající odolnost vůči UV záření, povětrnostním vlivům, chemikáliím a nehořlavosti. To zajišťuje, že kabel zůstane stabilní a spolehlivý i v náročných mořských podmínkách. Z bezpečnostních důvodů většina mořských optických kabelů nyní používá materiály LSZH, jako například LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 a LSZH-SHF2 MUD. Materiály LSZH produkují velmi nízkou hustotu kouře a neobsahují žádné halogeny (fluor, chlor, brom atd.), čímž se zabraňuje uvolňování toxických plynů během hoření. Z nich je LSZH-SHF1 nejčastěji používaným materiálem.
(5) Ohnivzdorná vrstva
V kritických oblastech, aby byla zajištěna kontinuita a spolehlivost komunikačních systémů (např. pro požární hlásiče, osvětlení a komunikaci v nouzových situacích), některé lodní optické kabely obsahují nehořlavou vrstvu. Volné kabely s ochrannými trubicemi často vyžadují přidání slídové pásky pro zvýšení požární odolnosti. Ohnivzdorné kabely si mohou udržet komunikační schopnosti po určitou dobu během požáru, což je zásadní pro bezpečnost lodí.
(6) Výztužné prvky
Pro zvýšení mechanické pevnosti mořských optických kabelů se používají centrální výztužné prvky, jako jsou fosfátované ocelové dráty nebo vlákny vyztužené plasty (Sklolaminát). Ty zvyšují pevnost a odolnost kabelu v tahu, čímž zajišťují stabilitu během instalace a používání. Kromě toho lze přidat pomocné výztužné prvky, jako je aramidová příze, pro zlepšení pevnosti kabelu a chemické odolnosti proti korozi.
(7) Strukturální vylepšení
S technologickým pokrokem se struktura a materiály mořských optických kabelů neustále vyvíjejí. Například zcela suché volné trubicové kabely eliminují tradiční gel blokující vodu a používají suché materiály blokující vodu jak v volných trubicích, tak v jádře kabelu, což nabízí environmentální výhody, nižší hmotnost a absenci gelu. Dalším příkladem je použití termoplastického polyuretanového elastomeru (TPU) jako materiálu vnějšího pláště, který poskytuje širší teplotní rozsah, odolnost vůči olejům, kyselinám a zásadám, nižší hmotnost a menší prostorové nároky. Tyto inovace demonstrují neustálé zlepšování v konstrukci mořských optických kabelů.
(8) Shrnutí
Konstrukční návrh mořských optických kabelů zohledňuje specifické požadavky oceánského prostředí, včetně vodotěsnosti, odolnosti proti tlaku, odolnosti proti korozi a mechanické pevnosti. Vysoký výkon a spolehlivost mořských optických kabelů z nich činí nepostradatelnou součást moderních námořních komunikačních systémů. S pokrokem námořních technologií se struktura a materiály mořských optických kabelů neustále vyvíjejí, aby splňovaly požadavky hlubšího průzkumu oceánů a složitější komunikační potřeby.
O ONE WORLD (OW Cable)
ONE WORLD (OW Cable) je předním světovým dodavatelem vysoce kvalitních surovin pro drátový a kabelový průmysl. Naše produktové portfolio zahrnuje vlákny vyztužené plasty (FRP), materiály s nízkým obsahem kouře a nulovým obsahem halogenů (LSZH), bezhalogenový polyethylen zpomalující hoření (HFFR PE) a další pokročilé materiály určené k splnění přísných požadavků moderních kabelových aplikací. Díky závazku k inovacím, kvalitě a udržitelnosti se ONE WORLD (OW Cable) stal důvěryhodným partnerem pro výrobce kabelů po celém světě. Ať už se jedná o optické kabely pro mořské účely, silové kabely, komunikační kabely nebo jiné specializované aplikace, poskytujeme suroviny a odborné znalosti potřebné k zajištění vynikajícího výkonu a spolehlivosti.
Čas zveřejnění: 14. března 2025