Морские оптоволоконные кабели специально разработаны для морской среды и обеспечивают стабильную и надежную передачу данных. Они используются не только для внутренней связи на судах, но и широко применяются в трансокеанской связи и передаче данных на морских нефтегазовых платформах, играя решающую роль в современных морских системах связи. Для обеспечения стабильности морских операций морские оптоволоконные кабели проектируются таким образом, чтобы быть водонепроницаемыми, устойчивыми к давлению, коррозии, механически прочными и высокогибкими.
Как правило, конструкция морских оптоволоконных кабелей включает в себя как минимум волоконный блок, оболочку, броневой слой и внешнюю оболочку. В специальных конструкциях или областях применения морские оптоволоконные кабели могут не иметь броневого слоя, а вместо него могут использоваться более износостойкие материалы или специальные внешние оболочки. Кроме того, для адаптации к различным условиям окружающей среды морские оптоволоконные кабели могут также включать огнестойкие слои, центральные/усиливающие элементы и дополнительные водонепроницаемые элементы.
(1) Оптоволоконный блок
Волоконно-оптический блок является основным компонентом морских оптических волоконных кабелей и содержит одно или несколько оптических волокон.
Оптические волокна являются сердцевиной кабеля и обычно состоят из сердцевины, оболочки и покрытия, имеющих концентрическую кольцевую структуру. Сердцевина, изготовленная из высокочистого диоксида кремния, отвечает за передачу оптических сигналов. Оболочка, также изготовленная из высокочистого диоксида кремния, окружает сердцевину, обеспечивая отражающую поверхность и оптическую изоляцию, а также механическую защиту. Покрытие, самый внешний слой волокна, изготавливается из таких материалов, как акрилат, силиконовая резина и нейлон, защищая волокно от влаги и механических повреждений.
Оптические волокна обычно классифицируются на одномодовые (например, G.655, G652D) и многомодовые (например, OM1-OM4) волокна, обладающие различными характеристиками передачи. Ключевые свойства передачи включают максимальное затухание, минимальную полосу пропускания, эффективный показатель преломления, числовую апертуру и максимальный коэффициент дисперсии, которые определяют эффективность и дальность передачи сигнала.
Волокна окружены неплотными или плотными буферными трубками для уменьшения помех между волокнами и воздействия внешних факторов окружающей среды. Конструкция волоконно-оптического блока обеспечивает эффективную передачу данных, что делает его наиболее важной и фундаментальной частью морских оптических волоконных кабелей.
(2) Оболочка
Оболочка волокна является ключевым компонентом кабеля, защищающим оптические волокна. По своей структуре она может быть разделена на плотные и свободные буферные трубки.
Плотные буферные трубки обычно изготавливаются из таких материалов, как полипропиленовая смола (ПП), поливинилхлорид (ПВХ) и безгалогенный огнестойкий полиэтилен (HFFR PE). Плотные буферные трубки плотно прилегают к поверхности волокна, не оставляя значительных зазоров, что минимизирует перемещение волокна. Такое плотное покрытие обеспечивает прямую защиту волокон, предотвращая проникновение влаги и обеспечивая высокую механическую прочность и устойчивость к внешним воздействиям.
Свободно расположенные буферные трубки обычно изготавливаются из высокомодульного материала.ПБТПластиковые трубки, заполненные водоотталкивающим гелем, обеспечивают амортизацию и защиту. Свободно расположенные буферные трубки обладают превосходной гибкостью и устойчивостью к боковому давлению. Водоотталкивающий гель позволяет волокнам свободно перемещаться внутри трубки, облегчая извлечение и обслуживание волокон. Он также обеспечивает дополнительную защиту от повреждений и проникновения влаги, гарантируя стабильность и безопасность кабеля во влажной или подводной среде.
(3) Броневой слой
Броневой слой расположен внутри внешней оболочки и обеспечивает дополнительную механическую защиту, предотвращая физические повреждения морского оптического кабеля. Броневой слой обычно изготавливается из оплетки из оцинкованной стальной проволоки (GSWB). Оплетка покрывает кабель оцинкованными стальными проволоками, как правило, с коэффициентом покрытия не менее 80%. Броневая структура обеспечивает чрезвычайно высокую механическую защиту и прочность на разрыв, а оплетка гарантирует гибкость и меньший радиус изгиба (динамический допустимый радиус изгиба для морских оптических кабелей составляет 20D). Это делает его подходящим для применений, требующих частого перемещения или изгиба. Кроме того, материал из оцинкованной стали обеспечивает дополнительную коррозионную стойкость, что делает его идеальным для использования во влажных средах или средах, подверженных воздействию солевого тумана.
(4) Внешняя куртка
Внешняя оболочка представляет собой непосредственный защитный слой морских оптоволоконных кабелей, предназначенный для противостояния солнечному свету, дождю, эрозии морской водой, биологическим повреждениям, физическим ударам и ультрафиолетовому излучению. Внешняя оболочка обычно изготавливается из экологически устойчивых материалов, таких как поливинилхлорид (ПВХ) и низкодымные безгалогенные материалы.ЛСЖХПолиолефины LSZH обеспечивают превосходную устойчивость к УФ-излучению, атмосферным воздействиям, химическим веществам и огнестойкость. Это гарантирует стабильность и надежность кабеля в суровых морских условиях. Из соображений безопасности в большинстве морских оптоволоконных кабелей сейчас используются материалы LSZH, такие как LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 и LSZH-SHF2 MUD. Материалы LSZH производят очень мало дыма и не содержат галогенов (фтора, хлора, брома и т. д.), что предотвращает выделение токсичных газов при горении. Среди них LSZH-SHF1 является наиболее распространенным.
(5) Огнестойкий слой
В критически важных зонах для обеспечения непрерывности и надежности систем связи (например, для пожарной сигнализации, освещения и связи во время чрезвычайных ситуаций) некоторые морские оптоволоконные кабели имеют огнестойкий слой. Кабели с неплотно прилегающей буферной трубкой часто требуют добавления слюдяной ленты для повышения огнестойкости. Огнестойкие кабели могут поддерживать связь в течение определенного периода времени во время пожара, что имеет решающее значение для безопасности судна.
(6) Укрепление членов
Для повышения механической прочности морских оптоволоконных кабелей используются центральные армирующие элементы, такие как фосфатированная стальная проволока или армированный волокном пластик (FRPДобавляются армирующие элементы. Они повышают прочность и сопротивление растяжению кабеля, обеспечивая стабильность во время монтажа и эксплуатации. Кроме того, для повышения прочности кабеля и его стойкости к химической коррозии могут быть добавлены вспомогательные армирующие элементы, такие как арамидная нить.
(7) Структурные улучшения
Благодаря технологическому прогрессу, структура и материалы морских оптических волоконных кабелей постоянно совершенствуются. Например, в полностью сухих кабелях с рыхлой оболочкой исключается использование традиционного водоотталкивающего геля, а в рыхлой оболочке и сердечнике кабеля применяются сухие водоотталкивающие материалы, что обеспечивает экологические преимущества, меньший вес и отсутствие необходимости в геле. Другой пример — использование термопластичного полиуретанового эластомера (ТПУ) в качестве материала внешней оболочки, что обеспечивает более широкий температурный диапазон, маслостойкость, кислотостойкость, щелочестойкость, меньший вес и меньшие габариты. Эти инновации демонстрируют постоянное совершенствование конструкции морских оптических волоконных кабелей.
(8) Краткое содержание
Конструкция морских оптоволоконных кабелей учитывает особые требования морской среды, включая водонепроницаемость, устойчивость к давлению, коррозионную стойкость и механическую прочность. Высокая производительность и надежность морских оптоволоконных кабелей делают их незаменимым компонентом современных морских коммуникационных систем. По мере развития морских технологий конструкция и материалы морских оптоволоконных кабелей продолжают совершенствоваться, чтобы соответствовать требованиям глубоководных исследований и более сложным коммуникационным задачам.
О компании ONE WORLD (OW Cable)
ONE WORLD (OW Cable) — ведущий мировой поставщик высококачественного сырья для кабельной промышленности. В нашем ассортименте представлены армированные волокном пластики (FRP), материалы с низким дымовыделением и нулевым содержанием галогенов (LSZH), безгалогенный огнестойкий полиэтилен (HFFR PE) и другие передовые материалы, разработанные для удовлетворения строгих требований современных кабельных приложений. Благодаря приверженности инновациям, качеству и устойчивому развитию, ONE WORLD (OW Cable) стала надежным партнером для производителей кабелей по всему миру. Будь то морские оптоволоконные кабели, силовые кабели, кабели связи или другие специализированные приложения, мы предоставляем сырье и экспертные знания, необходимые для обеспечения превосходной производительности и надежности.
Дата публикации: 14 марта 2025 г.