Marina fiberoptiska kablar är specifikt utformade för havsmiljöer och ger stabil och tillförlitlig dataöverföring. De används inte bara för intern fartygskommunikation utan även i stor utsträckning inom transoceanisk kommunikation och dataöverföring för offshore olje- och gasplattformar, och spelar en avgörande roll i moderna marina kommunikationssystem. För att säkerställa stabiliteten i offshore-verksamhet är marina fiberoptiska kablar utformade för att vara vattentäta, tryckbeständiga, korrosionsbeständiga, mekaniskt robusta och mycket flexibla.
Generellt sett inkluderar strukturen hos marina fiberoptiska kablar åtminstone en fiberenhet, mantel, pansarskikt och yttermantel. För speciella konstruktioner eller tillämpningar kan marina fiberoptiska kablar utelämna pansarskiktet och istället använda mer slitstarka material eller speciella yttermantlar. För att anpassa sig till olika miljöer kan marina fiberoptiska kablar dessutom inkludera brandbeständiga lager, centrala/förstärkande delar och ytterligare vattenblockerande element.
(1) Optisk fiberenhet
Fiberenheten är kärnkomponenten i marina optiska fiberkablar och innehåller en eller flera optiska fibrer.
Optiska fibrer är kabelns kärna och består vanligtvis av en kärna, mantel och beläggning med en koncentrisk cirkulär struktur. Kärnan, tillverkad av högren kiseldioxid, ansvarar för att överföra optiska signaler. Manteln, också tillverkad av högren kiseldioxid, omger kärnan och ger en reflekterande yta och optisk isolering, samt mekaniskt skydd. Beläggningen, det yttersta lagret av fibern, är tillverkad av material som akrylat, silikongummi och nylon, vilket skyddar fibern från fukt och mekaniska skador.
Optiska fibrer klassificeras generellt i single-mode-fibrer (t.ex. G.655, G652D) och multi-mode-fibrer (t.ex. OM1-OM4), med olika överföringsprestandaegenskaper. Viktiga överföringsegenskaper inkluderar maximal dämpning, minsta bandbredd, effektivt brytningsindex, numerisk apertur och maximal dispersionskoefficient, vilka bestämmer effektiviteten och avståndet för signalöverföringen.
Fibrerna är omgivna av lösa eller täta buffertrör för att minska störningar mellan fibrerna och extern miljöpåverkan. Fiberenhetens design säkerställer effektiv dataöverföring, vilket gör den till den mest grundläggande och kritiska delen av marina optiska fiberkablar.
(2) Mantel
Fibermanteln är en viktig del av kabeln och skyddar de optiska fibrerna. Baserat på strukturen kan den delas in i täta buffertrör och lösa buffertrör.
Täta buffertrör är vanligtvis tillverkade av material som polypropenharts (PP), polyvinylklorid (PVC) och halogenfri flamskyddsmedel av polyeten (HFFR PE). Täta buffertrör fäster tätt mot fiberytan och lämnar inga betydande mellanrum, vilket minimerar fiberrörelser. Denna täta beläggning ger direkt skydd för fibrerna, förhindrar fuktintrång och erbjuder hög mekanisk hållfasthet och motståndskraft mot yttre störningar.
Lösa buffertrör är vanligtvis gjorda av högmodulPBT-materialplast, fylld med vattenblockerande gel för att ge dämpning och skydd. Lösa buffertrör ger utmärkt flexibilitet och motståndskraft mot sidotryck. Den vattenblockerande gelen gör att fibrerna kan röra sig fritt i röret, vilket underlättar fiberutvinning och underhåll. Den ger också ytterligare skydd mot skador och fuktintrång, vilket säkerställer kabelns stabilitet och säkerhet i fuktiga eller undervattensmiljöer.
(3) Pansarlager
Pansarskiktet är placerat inuti den yttre manteln och ger ytterligare mekaniskt skydd, vilket förhindrar fysiska skador på den marina fiberoptiska kabeln. Pansarskiktet är vanligtvis tillverkat av galvaniserad ståltrådsfläta (GSWB). Den flätade strukturen täcker kabeln med galvaniserade ståltrådar, vanligtvis med en täckningsgrad på minst 80 %. Pansarstrukturen erbjuder extremt högt mekaniskt skydd och draghållfasthet, medan den flätade designen säkerställer flexibilitet och en mindre böjningsradie (den dynamiskt tillåtna böjningsradien för marina fiberoptiska kablar är 20D). Detta gör den lämplig för applikationer som kräver frekvent rörelse eller böjning. Dessutom ger det galvaniserade stålmaterialet extra korrosionsbeständighet, vilket gör den idealisk för användning i fuktiga eller saltstänkta miljöer.
(4) Yttermantel
Yttermanteln är det direkta skyddande lagret på marina optiska fiberkablar, konstruerad för att motstå solljus, regn, havsvattenerosion, biologisk skada, fysisk påverkan och UV-strålning. Yttermanteln är vanligtvis tillverkad av miljöbeständiga material som polyvinylklorid (PVC) och halogenfria material med låg rökhalt (LSZH) polyolefin, vilket erbjuder utmärkt UV-beständighet, väderbeständighet, kemisk resistens och flamskydd. Detta säkerställer att kabeln förblir stabil och pålitlig under tuffa marina förhållanden. Av säkerhetsskäl använder de flesta marina optiska fiberkablar nu LSZH-material, såsom LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 och LSZH-SHF2 MUD. LSZH-material producerar mycket låg rökdensitet och innehåller inga halogener (fluor, klor, brom etc.), vilket undviker utsläpp av giftiga gaser under förbränning. Bland dessa är LSZH-SHF1 den vanligaste.
(5) Brandbeständigt lager
I kritiska områden, för att säkerställa kontinuitet och tillförlitlighet i kommunikationssystem (t.ex. för brandlarm, belysning och kommunikation vid nödsituationer), har vissa marina optiska fiberkablar ett brandbeständigt lager. Lösa buffertrörskablar kräver ofta tillägg av glimmertejp för att förbättra brandmotståndet. Brandbeständiga kablar kan bibehålla kommunikationsförmågan under en viss period under en brand, vilket är avgörande för fartygssäkerheten.
(6) Förstärkning av medlemmar
För att förbättra den mekaniska hållfastheten hos marina optiska fiberkablar används centrala förstärkningselement såsom fosfaterade ståltrådar eller fiberförstärkt plast (FRP) läggs till. Dessa ökar kabelns hållfasthet och draghållfasthet, vilket säkerställer stabilitet under installation och användning. Dessutom kan extra förstärkningselement som aramidgarn läggas till för att förbättra kabelns hållfasthet och kemiska korrosionsbeständighet.
(7) Strukturella förbättringar
Med tekniska framsteg utvecklas strukturen och materialen i marina optiska fiberkablar ständigt. Till exempel eliminerar helt torra lösa rörkablar traditionell vattenblockerande gel och använder torra vattenblockerande material i både de lösa rören och kabelkärnan, vilket erbjuder miljöfördelar, lägre vikt och gelfria fördelar. Ett annat exempel är användningen av termoplastisk polyuretanelastomer (TPU) som yttermantelmaterial, vilket ger ett bredare temperaturområde, oljebeständighet, syrabeständighet, alkalibeständighet, lägre vikt och mindre utrymmeskrav. Dessa innovationer visar på de kontinuerliga förbättringarna inom design av marina optiska fiberkablar.
(8) Sammanfattning
Den strukturella utformningen av marina fiberoptiska kablar tar hänsyn till de speciella kraven i havsmiljöer, inklusive vattentäthet, tryckmotstånd, korrosionsbeständighet och mekanisk hållfasthet. Den höga prestandan och tillförlitligheten hos marina fiberoptiska kablar gör dem till en oumbärlig komponent i moderna marina kommunikationssystem. I takt med att marintekniken utvecklas fortsätter strukturen och materialen hos marina fiberoptiska kablar att utvecklas för att möta kraven från djupare havsutforskning och mer komplexa kommunikationsbehov.
Om ONE WORLD (OW Cable)
ONE WORLD (OW Cable) är en ledande global leverantör av högkvalitativa råvaror för tråd- och kabelindustrin. Vår produktportfölj inkluderar fiberförstärkt plast (FRP), rökfria halogenfria material (LSZH), halogenfri flamskyddsmedel polyeten (HFFR PE) och andra avancerade material utformade för att möta de stränga kraven för moderna kabelapplikationer. Med ett engagemang för innovation, kvalitet och hållbarhet har ONE WORLD (OW Cable) blivit en betrodd partner för kabeltillverkare världen över. Oavsett om det gäller marina fiberoptiska kablar, kraftkablar, kommunikationskablar eller andra specialiserade applikationer, tillhandahåller vi de råvaror och den expertis som behövs för att säkerställa överlägsen prestanda och tillförlitlighet.
Publiceringstid: 14 mars 2025