Z razvojem sodobne družbe so omrežja postala nepogrešljiv del vsakdanjega življenja, prenos omrežnih signalov pa je odvisen od omrežnih kablov (običajno imenovanih ethernetni kabli). Kot mobilni sodobni industrijski kompleks na morju postaja pomorsko in priobalno inženirstvo vse bolj avtomatizirano in inteligentno. Okolje je vse bolj kompleksno in postavlja višje zahteve glede strukture ethernetnih kablov in uporabljenih materialov kablov. Danes bomo na kratko predstavili strukturne značilnosti, metode razvrščanja in ključne konfiguracije materialov morskih ethernetnih kablov.
1. Klasifikacija kablov
(1). Glede na zmogljivost prenosa
Ethernet kabli, ki jih običajno uporabljamo, so običajno izdelani iz bakrenih vodnikov z zasukanimi pari, ki vsebujejo enojne ali večžilne bakrene vodnike, izolacijske materiale PE ali PO, zasukane v pare in nato štiri pare, oblikovane v celoten kabel. Glede na zmogljivost lahko izbiramo različne vrste kablov:
Kategorija 5E (CAT5E): Zunanji plašč je običajno izdelan iz PVC-ja ali poliolefina brez halogenov z nizko stopnjo dimljenja, s prenosno frekvenco 100 MHz in največjo hitrostjo 1000 Mbps. Široko se uporablja v domačih in splošnih pisarniških omrežjih.
Kategorija 6 (CAT6): Uporablja visokokakovostne bakrene vodnike inpolietilen visoke gostote (HDPE)izolacijski material s strukturnim separatorjem, ki poveča pasovno širino na 250 MHz za stabilnejši prenos.
Kategorija 6A (CAT6A): Frekvenca se poveča na 500 MHz, hitrost prenosa doseže 10 Gbps, običajno se kot zaščitni material za pare uporablja aluminijasta folija Mylar trak, za uporabo v podatkovnih centrih pa je kombiniran z visokozmogljivim materialom za plašč z nizkim dimom in brez halogenov.
Kategorija 7 / 7A (CAT7/CAT7A): Uporablja 0,57 mm bakreni vodnik brez kisika, vsak par je zaščiten zaluminijasta folija Mylar trak+ celotna pletenica iz kositrjene bakrene žice, ki izboljša integriteto signala in podpira visokohitrostni prenos 10 Gbps.
Kategorija 8 (CAT8): Struktura je SFTP z dvoslojno zaščito (aluminijasta folija Mylar trak za vsak par + celotna pletenica), plašč pa je običajno iz visoko negorljivega materiala XLPO, ki podpira do 2000 MHz in hitrosti 40 Gbps, primeren za povezave med opremo v podatkovnih centrih.
(2). Glede na zaščitno strukturo
Glede na to, ali se v strukturi uporabljajo zaščitni materiali, lahko ethernetne kable razdelimo na:
UTP (nezaščiten zasukani par): Uporablja samo izolacijski material PO ali HDPE brez dodatne zaščite, nizki stroški, primeren za okolja z minimalnimi elektromagnetnimi motnjami.
STP (zaščiten zasukani par): Kot zaščitni material uporablja aluminijasto folijo, mylar trak ali bakreno pletenico, kar poveča odpornost proti motnjam in je primerno za kompleksna elektromagnetna okolja.
Pomorski ethernetni kabli se pogosto soočajo z močnimi elektromagnetnimi motnjami, zaradi česar so potrebne boljše zaščitne strukture. Pogoste konfiguracije vključujejo:
F/UTP: Uporablja aluminijasto folijo Mylar trak kot celoten zaščitni sloj, primeren za CAT5E in CAT6, ki se pogosto uporablja v vgrajenih krmilnih sistemih.
SF/UTP: Aluminijasta folija Mylar trak + zaščita iz gole bakrene pletenice, ki povečuje splošno odpornost na elektromagnetne motnje, se pogosto uporablja za pomorsko napajanje in prenos signalov.
S/FTP: Vsak zasukani par uporablja aluminijasto folijo Mylar trak za individualno zaščito, zunanjo plastjo bakrene pletenice za skupno zaščito, skupaj z visoko ognjevarnim XLPO plaščem. To je običajna struktura za kable CAT6A in višje.
2. Razlike v morskih ethernetnih kablih
V primerjavi s kopenskimi ethernetnimi kabli se morski ethernetni kabli bistveno razlikujejo v izbiri materiala in strukturni zasnovi. Zaradi surovega morskega okolja – visoke vsebnosti soli, visoke vlažnosti, močnih elektromagnetnih motenj, intenzivnega UV-sevanja in vnetljivosti – morajo materiali kablov izpolnjevati višje standarde glede varnosti, vzdržljivosti in mehanskih lastnosti.
(1). Standardne zahteve
Pomorski ethernetni kabli so običajno zasnovani v skladu s standardoma IEC 61156-5 in IEC 61156-6. Horizontalno ožičenje običajno uporablja trdne bakrene vodnike v kombinaciji z izolacijskimi materiali HDPE za doseganje boljše prenosne razdalje in stabilnosti; povezovalni kabli v podatkovnih sobah uporabljajo večžilne bakrene vodnike z mehkejšo izolacijo PO ali PE za lažje napeljevanje v tesnih prostorih.
(2). Odpornost proti ognju in požarna odpornost
Da bi preprečili širjenje ognja, se pri morskih ethernetnih kablih za plašč pogosto uporabljajo nizkodimni poliolefinski materiali brez halogenov, ki zavirajo gorenje (kot so LSZH, XLPO itd.), ki ustrezajo standardom IEC 60332 za zaviranje gorenja, IEC 60754 (brez halogenov) in IEC 61034 (malo dima). Za kritične sisteme se dodajo sljudni trak in drugi ognjevarni materiali, ki ustrezajo standardom požarne odpornosti IEC 60331, kar zagotavlja ohranitev komunikacijskih funkcij med požari.
(3). Odpornost na olje, odpornost proti koroziji in oklepna struktura
V priobalnih enotah, kot so FPSO in bagri, so ethernetni kabli pogosto izpostavljeni nafti in korozivnim medijem. Za izboljšanje trajnosti plašča se uporabljajo zamreženi poliolefinski plaščni materiali (SHF2) ali materiali SHF2 MUD, odporni proti blatu, ki so skladni s standardi NEK 606 za kemično odpornost. Za dodatno povečanje mehanske trdnosti so kabli lahko oklopljeni s pocinkano jekleno žično pletenico (GSWB) ali kositrno bakreno žično pletenico (TCWB), kar zagotavlja tlačno in natezno trdnost ter elektromagnetno zaščito za zaščito celovitosti signala.
(4). Odpornost na UV-žarke in staranje
Pomorski ethernetni kabli so pogosto izpostavljeni neposredni sončni svetlobi, zato morajo imeti materiali za plašč odlično odpornost proti UV-žarkom. Običajno se uporablja poliolefinski plašč s sajami ali dodatki, odpornimi proti UV-žarkom, in se testira v skladu s standardi UL1581 ali ASTM G154-16 za UV-staranje, da se zagotovi fizična stabilnost in podaljšana življenjska doba v okoljih z visokim UV-žarki.
Skratka, vsaka plast zasnove morskega ethernetnega kabla je tesno povezana s skrbno izbiro kabelskih materialov. Visokokakovostni bakreni vodniki, izolacijski materiali HDPE ali PO, aluminijasta folija Mylar trak, bakrena pletenica, sljudni trak, XLPO plašč in SHF2 plašč skupaj tvorijo komunikacijski kabelski sistem, ki je sposoben prenesti zahtevna morska okolja. Kot dobavitelj kabelskih materialov razumemo pomen kakovosti materiala za delovanje celotnega kabla in smo zavezani k zagotavljanju zanesljivih, varnih in visokozmogljivih materialnih rešitev za pomorsko in priobalno industrijo.
Čas objave: 16. junij 2025