Cablurile marine cu fibră optică sunt special concepute pentru mediile oceanice, asigurând o transmisie stabilă și fiabilă a datelor. Acestea nu sunt utilizate doar pentru comunicarea internă a navelor, ci sunt aplicate pe scară largă și în comunicarea transoceanic și transmiterea de date pentru platformele offshore de petrol și gaze, jucând un rol crucial în sistemele moderne de comunicații marine. Pentru a asigura stabilitatea operațiunilor offshore, cablurile marine cu fibră optică sunt proiectate să fie impermeabile, rezistente la presiune, rezistente la coroziune, robuste din punct de vedere mecanic și extrem de flexibile.
În general, structura cablurilor marine cu fibră optică include cel puțin o unitate de fibră, o teacă, un strat de armură și o manta exterioară. Pentru modele sau aplicații speciale, cablurile marine cu fibră optică pot omite stratul de armură și pot utiliza în schimb materiale mai rezistente la uzură sau mantauri exterioare speciale. În plus, pentru a se adapta la diferite medii, cablurile marine cu fibră optică pot include și straturi rezistente la foc, elemente centrale/de armare și elemente suplimentare de blocare a apei.
(1) Unitate de fibră optică
Unitatea de fibră optică este componenta principală a cablurilor marine cu fibră optică, conținând una sau mai multe fibre optice.
Fibrele optice sunt partea centrală a cablului, constând de obicei dintr-un miez, o înveliș și o folie de protecție, cu o structură circulară concentrică. Miezul, realizat din silice de înaltă puritate, este responsabil pentru transmiterea semnalelor optice. Învelișul, de asemenea realizat din silice de înaltă puritate, înconjoară miezul, oferind o suprafață reflectorizantă și izolare optică, precum și protecție mecanică. Învelișul, stratul exterior al fibrei, este fabricat din materiale precum acrilat, cauciuc siliconic și nailon, protejând fibra de umiditate și deteriorări mecanice.
Fibrele optice sunt în general clasificate în fibre monomodale (de exemplu, G.655, G652D) și fibre multimodale (de exemplu, OM1-OM4), cu caracteristici diferite de performanță de transmisie. Proprietățile cheie de transmisie includ atenuarea maximă, lățimea de bandă minimă, indicele de refracție efectiv, apertura numerică și coeficientul maxim de dispersie, care determină eficiența și distanța de transmisie a semnalului.
Fibrele sunt înconjurate de tuburi tampon largi sau strânse pentru a reduce interferențele dintre fibre și impactul extern al mediului. Designul unității de fibră asigură o transmisie eficientă a datelor, făcând-o cea mai fundamentală și critică parte a cablurilor marine cu fibră optică.
(2) Teacă
Teaca fibrei optice este o componentă cheie a cablului, protejând fibrele optice. În funcție de structură, aceasta poate fi împărțită în tuburi tampon strânse și tuburi tampon libere.
Tuburile tampon etanșe sunt de obicei fabricate din materiale precum rășina de polipropilenă (PP), clorura de polivinil (PVC) și polietilena ignifugă fără halogeni (HFFR PE). Tuburile tampon etanșe aderă strâns la suprafața fibrei, fără a lăsa goluri semnificative, ceea ce minimizează mișcarea fibrei. Această acoperire etanșă oferă protecție directă fibrelor, prevenind pătrunderea umezelii și oferind o rezistență mecanică ridicată și rezistență la interferențe externe.
Tuburile tampon libere sunt de obicei fabricate din materiale cu modul de elasticitate ridicatPBTPlastic, umplut cu gel hidroizolant pentru a oferi amortizare și protecție. Tuburile tampon detașabile oferă o flexibilitate excelentă și rezistență la presiunea laterală. Gelul hidroizolant permite fibrelor să se miște liber în interiorul tubului, facilitând extragerea și întreținerea fibrelor. De asemenea, oferă protecție suplimentară împotriva deteriorării și pătrunderii umezelii, asigurând stabilitatea și siguranța cablului în medii umede sau subacvatice.
(3) Strat de armură
Stratul de armură este situat în interiorul mantalei exterioare și oferă protecție mecanică suplimentară, prevenind deteriorarea fizică a cablului de fibră optică marină. Stratul de armură este de obicei realizat din împletitură de sârmă de oțel galvanizat (GSWB). Structura împletită acoperă cablul cu fire de oțel galvanizat, de obicei cu o rată de acoperire de cel puțin 80%. Structura armurii oferă o protecție mecanică și o rezistență la tracțiune extrem de ridicate, în timp ce designul împletit asigură flexibilitate și o rază de îndoire mai mică (raza de îndoire dinamică admisibilă pentru cablurile de fibră optică marine este de 20D). Acest lucru îl face potrivit pentru aplicații care necesită mișcări sau îndoiri frecvente. În plus, materialul din oțel galvanizat oferă o rezistență suplimentară la coroziune, fiind ideal pentru utilizarea în medii umede sau cu ceață salină.
(4) Jachetă exterioară
Mantaua exterioară este stratul protector direct al cablurilor marine cu fibră optică, concepută să reziste la lumina soarelui, ploaie, eroziunea apei de mare, daune biologice, impact fizic și radiații UV. Mantaua exterioară este de obicei fabricată din materiale rezistente la mediu, cum ar fi clorura de polivinil (PVC) și materiale cu emisii reduse de fum și zero halogeni (LSZH) poliolefină, oferind o rezistență excelentă la UV, rezistență la intemperii, rezistență chimică și ignifugare. Acest lucru asigură stabilitatea și fiabilitatea cablului în condiții marine dure. Din motive de siguranță, majoritatea cablurilor marine cu fibră optică utilizează acum materiale LSZH, cum ar fi LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 și LSZH-SHF2 MUD. Materialele LSZH produc o densitate foarte scăzută a fumului și nu conțin halogeni (fluor, clor, brom etc.), evitând eliberarea de gaze toxice în timpul arderii. Printre acestea, LSZH-SHF1 este cel mai frecvent utilizat.
(5) Strat rezistent la foc
În zonele critice, pentru a asigura continuitatea și fiabilitatea sistemelor de comunicații (de exemplu, pentru alarme de incendiu, iluminat și comunicare în timpul situațiilor de urgență), unele cabluri marine cu fibră optică includ un strat rezistent la foc. Cablurile cu tuburi tampon libere necesită adesea adăugarea de bandă de mică pentru a spori rezistența la foc. Cablurile rezistente la foc pot menține capacitățile de comunicație pentru o anumită perioadă în timpul unui incendiu, ceea ce este crucial pentru siguranța navei.
(6) Armarea elementelor
Pentru a spori rezistența mecanică a cablurilor marine cu fibră optică, se utilizează elemente centrale de ranforsare, cum ar fi firele de oțel fosfatate sau plasticul armat cu fibre (FRP). Acestea cresc rezistența și rezistența la tracțiune a cablului, asigurând stabilitatea în timpul instalării și utilizării. În plus, se pot adăuga elemente auxiliare de armare, cum ar fi firul de aramidă, pentru a îmbunătăți rezistența și rezistența la coroziune chimică a cablului.
(7) Îmbunătățiri structurale
Odată cu progresele tehnologice, structura și materialele cablurilor marine cu fibră optică sunt în continuă evoluție. De exemplu, cablurile cu tuburi libere complet uscate elimină gelul tradițional de blocare a apei și utilizează materiale uscate de blocare a apei atât în tuburile libere, cât și în miezul cablului, oferind beneficii pentru mediu, greutate mai mică și avantaje fără gel. Un alt exemplu este utilizarea elastomerului poliuretanic termoplastic (TPU) ca material al învelișului exterior, care oferă o gamă mai largă de temperaturi, rezistență la ulei, rezistență la acid, rezistență la alcali, greutate mai mică și cerințe de spațiu mai mici. Aceste inovații demonstrează îmbunătățirile continue în designul cablurilor marine cu fibră optică.
(8) Rezumat
Proiectarea structurală a cablurilor marine cu fibră optică ia în considerare cerințele speciale ale mediilor oceanice, inclusiv impermeabilitatea, rezistența la presiune, rezistența la coroziune și rezistența mecanică. Performanța ridicată și fiabilitatea cablurilor marine cu fibră optică le fac o componentă indispensabilă a sistemelor moderne de comunicații marine. Pe măsură ce tehnologia marină avansează, structura și materialele cablurilor marine cu fibră optică continuă să evolueze pentru a satisface cerințele explorării oceanice mai adânci și nevoile de comunicare mai complexe.
Despre ONE WORLD (OW Cable)
ONE WORLD (OW Cable) este un furnizor global de top de materii prime de înaltă calitate pentru industria cablurilor. Portofoliul nostru de produse include plastic armat cu fibre (FRP), materiale cu emisii reduse de fum și zero halogeni (LSZH), polietilenă ignifugă fără halogeni (HFFR PE) și alte materiale avansate concepute pentru a îndeplini cerințele stricte ale aplicațiilor moderne de cabluri. Cu un angajament față de inovație, calitate și sustenabilitate, ONE WORLD (OW Cable) a devenit un partener de încredere pentru producătorii de cabluri din întreaga lume. Fie că este vorba de cabluri marine cu fibră optică, cabluri de alimentare, cabluri de comunicații sau alte aplicații specializate, oferim materiile prime și expertiza necesare pentru a asigura performanțe și fiabilitate superioare.
Data publicării: 14 martie 2025