S rozvojem moderní společnosti se sítě staly nepostradatelnou součástí každodenního života a přenos síťového signálu se spoléhá na síťové kabely (běžně označované jako ethernetové kabely). Jako mobilní moderní průmyslový komplex na moři se námořní a pobřežní inženýrství stává stále více automatizovaným a inteligentním. Prostředí je složitější a klade vyšší nároky na strukturu ethernetových kabelů a použité materiály kabelů. Dnes si stručně představíme strukturální vlastnosti, klasifikační metody a klíčové materiálové konfigurace námořních ethernetových kabelů.
1. Klasifikace kabelů
(1). Podle výkonu převodovky
Ethernetové kabely, které běžně používáme, se obvykle vyrábějí s kroucenými páry z měděných vodičů, které obsahují jedno- nebo vícevláknové měděné vodiče, izolační materiály PE nebo PO, kroucené v párech a poté čtyři páry zformované do kompletního kabelu. Na základě výkonu lze vybrat různé druhy kabelů:
Kategorie 5E (CAT5E): Vnější plášť je obvykle vyroben z PVC nebo nízkokouřivého bezhalogenového polyolefinu s přenosovou frekvencí 100 MHz a maximální rychlostí 1 000 Mb/s. Je široce používán v domácích a kancelářských sítích.
Kategorie 6 (CAT6): Používá měděné vodiče vyšší jakosti apolyethylen s vysokou hustotou (HDPE)izolační materiál se strukturálním separátorem, čímž se šířka pásma zvýší na 250 MHz pro stabilnější přenos.
Kategorie 6A (CAT6A): Frekvence se zvyšuje na 500 MHz, přenosová rychlost dosahuje 10 Gb/s, jako stínící materiál párů se obvykle používá hliníková fólie Mylar a pro použití v datových centrech se kombinuje s vysoce výkonným bezhalogenovým plášťovým materiálem s nízkým kouřem.
Kategorie 7 / 7A (CAT7/CAT7A): Používá 0,57mm bezkyslíkatý měděný vodič, každý pár je stíněnhliníková fólie mylarová páska+ celkový opletení z pocínovaného měděného drátu, které zlepšuje integritu signálu a podporuje vysokorychlostní přenos 10 Gb/s.
Kategorie 8 (CAT8): Struktura je SFTP s dvojitým stíněním (hliníková fólie Mylar páska pro každý pár + celkové opletení) a plášť je obvykle z vysoce nehořlavého materiálu XLPO, podporujícího až 2000 MHz a rychlost 40 Gb/s, vhodné pro propojení zařízení v datových centrech.
(2). Podle stínící struktury
Podle toho, zda jsou v konstrukci použity stínící materiály, lze ethernetové kabely rozdělit na:
UTP (nestíněná kroucená dvojlinka): Používá pouze izolační materiál PO nebo HDPE bez dalšího stínění, nízké náklady, vhodné pro prostředí s minimálním elektromagnetickým rušením.
STP (stíněný kroucený pár): Jako stínící materiál používá hliníkovou fólii, mylarovou pásku nebo měděný oplet, což zvyšuje odolnost proti rušení a je vhodné pro složitá elektromagnetická prostředí.
Námořní ethernetové kabely často čelí silnému elektromagnetickému rušení, které vyžaduje vyšší stínění. Mezi běžné konfigurace patří:
F/UTP: Používá hliníkovou fólii nebo mylarovou pásku jako celkovou stínící vrstvu, vhodné pro CAT5E a CAT6, běžně používané v palubních řídicích systémech.
SF/UTP: Hliníková fólie, mylarová páska + stínění z holého měděného opletení, zvyšující celkovou odolnost proti elektromagnetickému rušení, běžně používané pro přenos energie a signálu v námořní dopravě.
S/FTP: Každý kroucený pár používá hliníkovou fólii a mylarovou pásku pro individuální stínění, s vnější vrstvou z měděného opletení pro celkové stínění, spárované s vysoce nehořlavým pláštěm z materiálu XLPO. Toto je běžná struktura pro kabely CAT6A a vyšší.
2. Rozdíly v námořních ethernetových kabelech
Ve srovnání s pozemními ethernetovými kabely se námořní ethernetové kabely zřetelně liší ve výběru materiálu a konstrukčním provedení. Vzhledem k drsnému mořskému prostředí – vysokému obsahu slané mlhy, vysoké vlhkosti, silnému elektromagnetickému rušení, intenzivnímu UV záření a hořlavosti – musí materiály kabelů splňovat vyšší standardy bezpečnosti, odolnosti a mechanických vlastností.
(1).Standardní požadavky
Námořní ethernetové kabely jsou obvykle navrženy podle norem IEC 61156-5 a IEC 61156-6. Horizontální kabeláž obvykle používá plné měděné vodiče v kombinaci s izolačními materiály HDPE pro dosažení lepší přenosové vzdálenosti a stability; propojovací kabely v datových místnostech používají splétané měděné vodiče s měkčí izolací z PO nebo PE pro snazší vedení v těsných prostorech.
(2). Odolnost proti ohni a požární odolnost
Aby se zabránilo šíření ohně, lodní ethernetové kabely často používají pro plášť nízkokouřivé bezhalogenové nehořlavé polyolefinové materiály (jako je LSZH, XLPO atd.), které splňují normy IEC 60332 pro nehořlavost, IEC 60754 (bez halogenů) a IEC 61034 (nízká kouř). U kritických systémů se přidává slídová páska a další nehořlavé materiály, aby se splnily normy požární odolnosti IEC 60331, a zajistilo se tak zachování komunikačních funkcí i během požárů.
(3). Odolnost vůči olejům, odolnost vůči korozi a pancéřová konstrukce
V pobřežních jednotkách, jako jsou FPSO a bagry, jsou ethernetové kabely často vystaveny oleji a korozivním médiím. Pro zlepšení odolnosti pláště se používají plášťové materiály ze síťovaného polyolefinu (SHF2) nebo materiály SHF2 MUD odolné vůči bahnu, které splňují normy pro chemickou odolnost NEK 606. Pro další zvýšení mechanické pevnosti mohou být kabely pancéřovány pozinkovaným ocelovým opletením (GSWB) nebo pocínovaným měděným opletením (TCWB), které poskytují pevnost v tlaku a tahu spolu s elektromagnetickým stíněním pro ochranu integrity signálu.
(4). Odolnost proti UV záření a stárnutí
Námořní ethernetové kabely jsou často vystaveny přímému slunečnímu záření, takže materiály pláště musí mít vynikající odolnost proti UV záření. Obvykle se používá polyolefinový plášť s uhlíkovou černí nebo přísadami odolnými proti UV záření, který je testován podle norem UL1581 nebo ASTM G154-16 pro stárnutí vlivem UV záření, aby byla zajištěna fyzická stabilita a prodloužená životnost v prostředí s vysokým UV zářením.
Stručně řečeno, každá vrstva návrhu námořního ethernetového kabelu je úzce spjata s pečlivým výběrem kabelových materiálů. Vysoce kvalitní měděné vodiče, izolační materiály HDPE nebo PO, hliníková fólie, mylarová páska, měděný oplet, slídová páska, plášťový materiál XLPO a plášťové materiály SHF2 společně tvoří komunikační kabelový systém schopný odolat náročnému mořskému prostředí. Jako dodavatel kabelových materiálů chápeme důležitost kvality materiálu pro výkon celého kabelu a jsme odhodláni poskytovat spolehlivá, bezpečná a vysoce výkonná materiálová řešení pro námořní a offshore průmysl.
Čas zveřejnění: 16. června 2025