Создадени за океанот: Структурен дизајн на морските оптички кабли

Технолошки печат

Создадени за океанот: Структурен дизајн на морските оптички кабли

Морските оптички кабли се специјално дизајнирани за океански средини, обезбедувајќи стабилен и сигурен пренос на податоци. Тие не се користат само за внатрешна комуникација на бродови, туку се широко применети и во трансокеанската комуникација и преносот на податоци за офшор нафтени и гасни платформи, играјќи клучна улога во современите морски комуникациски системи. За да се обезбеди стабилност на офшор операциите, морските оптички кабли се дизајнирани да бидат водоотпорни, отпорни на притисок, отпорни на корозија, механички робусни и многу флексибилни.

Општо земено, структурата на морските оптички кабли вклучува барем влакнеста единица, обвивка, слој на оклоп и надворешна обвивка. За посебни дизајни или апликации, морските оптички кабли може да го изостават слојот на оклоп и наместо тоа да користат материјали отпорни на абење или специјални надворешни обвивки. Дополнително, за да се прилагодат на различни средини, морските оптички кабли може да вклучуваат и слоеви отпорни на пожар, централни/зајакнувачки елементи и дополнителни елементи за блокирање на вода.

Морски оптички кабли

(1) Оптичка единица

Оптичката единица е основна компонента на морските оптички кабли, која содржи едно или повеќе оптички влакна.
Оптичките влакна се основниот дел од кабелот, обично составен од јадро, облога и премаз, со концентрична кружна структура. Јадрото, направено од силициум диоксид со висока чистота, е одговорно за пренесување на оптички сигнали. Облогата, исто така направена од силициум диоксид со висока чистота, го опкружува јадрото, обезбедувајќи рефлективна површина и оптичка изолација, како и механичка заштита. Премазот, најнадворешниот слој на влакното, е направен од материјали како што се акрилат, силиконска гума и најлон, заштитувајќи го влакното од влага и механичко оштетување.

Морски оптички кабли

Оптичките влакна генерално се класифицираат во едномодни влакна (на пр., G.655, G652D) и повеќемодни влакна (на пр., OM1-OM4), со различни карактеристики на пренос. Клучните својства на пренос вклучуваат максимално слабеење, минимален пропусен опсег, ефективен индекс на прекршување, нумерички отвор и максимален коефициент на дисперзија, кои ја одредуваат ефикасноста и растојанието на пренос на сигналот.

Влакната се опкружени со лабави или цврсти тампон цевки за да се намалат пречките помеѓу влакната и влијанијата од надворешната средина. Дизајнот на оптичката единица обезбедува ефикасен пренос на податоци, што ја прави најфундаментален и најкритичен дел од морските оптички кабли.

(2) Обвивка

Обвивката од влакна е клучна компонента на кабелот, која ги заштитува оптичките влакна. Врз основа на структурата, може да се подели на цврсти тампон цевки и лабави тампон цевки.

Цврстите тампон цевки обично се направени од материјали како што се полипропиленска смола (PP), поливинил хлорид (PVC) и безхалоген пламен-отпорен полиетилен (HFFR PE). Цврстите тампон цевки се прилепуваат цврсто на површината на влакната, не оставајќи значителни празнини, што го минимизира движењето на влакната. Оваа цврста покривка обезбедува директна заштита за влакната, спречувајќи навлегување на влага и нудејќи висока механичка цврстина и отпорност на надворешни пречки.

Морски оптички кабли

Лабавите тампон цевки обично се направени од високомодулираниПБТпластика, исполнета со гел за блокирање на водата за да обезбеди амортизација и заштита. Лабавите тампон цевки нудат одлична флексибилност и отпорност на страничен притисок. Гелот за блокирање на водата им овозможува на влакната слободно да се движат во цевката, олеснувајќи го извлекувањето и одржувањето на влакната. Исто така, обезбедува дополнителна заштита од оштетување и навлегување на влага, обезбедувајќи стабилност и безбедност на кабелот во влажни или подводни средини.

(3) Слој на оклоп

Морски оптички кабли

Оклопниот слој се наоѓа во внатрешноста на надворешната обвивка и обезбедува дополнителна механичка заштита, спречувајќи физичко оштетување на морскиот оптички кабел. Оклопниот слој обично е направен од плетенка од поцинкуван челик (GSWB). Плетената структура го покрива кабелот со поцинкувани челични жици, обично со стапка на покриеност од не помалку од 80%. Оклопната структура нуди исклучително висока механичка заштита и цврстина на истегнување, додека плетениот дизајн обезбедува флексибилност и помал радиус на свиткување (динамичкиот дозволен радиус на свиткување за морските оптички кабли е 20D). Ова го прави погоден за апликации што бараат често движење или свиткување. Дополнително, поцинкуваниот челичен материјал обезбедува дополнителна отпорност на корозија, што го прави идеален за употреба во влажни или средини со прскање сол.

(4) Надворешна јакна

Морски оптички кабли

Надворешната обвивка е директен заштитен слој на морските оптички кабли, дизајниран да издржи сончева светлина, дожд, ерозија од морска вода, биолошко оштетување, физичко влијание и УВ зрачење. Надворешната обвивка обично е изработена од еколошки отпорни материјали како што се поливинил хлорид (PVC) и ниско-чад нула-халоген (ЛСЗХ) полиолефин, кој нуди одлична отпорност на UV зрачење, отпорност на временски услови, отпорност на хемикалии и отпорност на пламен. Ова осигурува дека кабелот останува стабилен и сигурен во сурови морски услови. Од безбедносни причини, повеќето морски оптички кабли сега користат LSZH материјали, како што се LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 и LSZH-SHF2 MUD. LSZH материјалите произведуваат многу мала густина на чад и не содржат халогени (флуор, хлор, бром итн.), избегнувајќи ослободување на токсични гасови за време на согорувањето. Меѓу нив, LSZH-SHF1 е најчесто користен.

(5) Слој отпорен на пожар

Морски оптички кабли

Во критични области, за да се обезбеди континуитет и сигурност на комуникациските системи (на пр., за противпожарни аларми, осветлување и комуникација за време на итни случаи), некои морски оптички кабли вклучуваат слој отпорен на пожар. Лабавите кабли од тампон цевки често бараат додавање на мика лента за да се зголеми отпорноста на пожар. Каблите отпорни на пожар можат да ги одржат комуникациските способности одреден период за време на пожар, што е клучно за безбедноста на бродот.

(6) Зајакнувачки елементи

Морски оптички кабли

За подобрување на механичката цврстина на морските оптички кабли, се користат централни зајакнувачки елементи како што се фосфатирани челични жици или пластика зајакната со влакна (FRP). Ова ја зголемува цврстината и отпорноста на истегнување на кабелот, обезбедувајќи стабилност за време на инсталацијата и употребата. Дополнително, може да се додадат помошни зајакнувачки елементи како што е арамидно предиво за да се подобри цврстината на кабелот и отпорноста на хемиска корозија.

(7) Структурни подобрувања

Морски оптички кабли

Со технолошкиот напредок, структурата и материјалите на морските оптички кабли постојано се развиваат. На пример, целосно сувите лабави цевчести кабли го елиминираат традиционалниот гел за блокирање на водата и користат суви материјали за блокирање на водата и во лабавите цевки и во јадрото на кабелот, нудејќи еколошки придобивки, полесна тежина и предности без гел. Друг пример е употребата на термопластичен полиуретански еластомер (TPU) како материјал за надворешна обвивка, кој обезбедува поширок температурен опсег, отпорност на масло, отпорност на киселина, отпорност на алкали, полесна тежина и помали барања за простор. Овие иновации ги демонстрираат континуираните подобрувања во дизајнот на морските оптички кабли.

(8) Резиме

Структурниот дизајн на морските оптички кабли ги зема предвид посебните барања на океанските средини, вклучувајќи водоотпорност, отпорност на притисок, отпорност на корозија и механичка цврстина. Високите перформанси и сигурност на морските оптички кабли ги прават неопходна компонента на современите морски комуникациски системи. Со напредокот на морската технологија, структурата и материјалите на морските оптички кабли продолжуваат да се развиваат за да ги задоволат барањата за подлабоко истражување на океанот и посложените комуникациски потреби.

За ONE WORLD (OW Cable)

ONE WORLD (OW Cable) е водечки глобален снабдувач на висококвалитетни суровини за жичаната и кабелската индустрија. Нашето портфолио на производи вклучува пластика зајакната со влакна (FRP), материјали со низок чад и нула халогени (LSZH), полиетилен без халоген, отпорен на пламен (HFFR PE) и други напредни материјали дизајнирани да ги задоволат строгите барања на современите кабловски апликации. Со посветеност на иновации, квалитет и одржливост, ONE WORLD (OW Cable) стана доверлив партнер за производителите на кабли ширум светот. Без разлика дали станува збор за морски оптички кабли, енергетски кабли, комуникациски кабли или други специјализирани апликации, ние ги обезбедуваме суровините и експертизата потребни за да се обезбедат супериорни перформанси и сигурност.


Време на објавување: 14 март 2025 година