Морските оптични кабели са специално проектирани за океанска среда, осигурявайки стабилно и надеждно предаване на данни. Те се използват не само за вътрешна комуникация в корабите, но и широко се прилагат в трансокеанската комуникация и предаване на данни за офшорни нефтени и газови платформи, играейки ключова роля в съвременните морски комуникационни системи. За да се гарантира стабилността на офшорните операции, морските оптични кабели са проектирани да бъдат водоустойчиви, устойчиви на налягане, устойчиви на корозия, механично здрави и изключително гъвкави.
Обикновено структурата на морските оптични кабели включва поне един оптичен модул, обвивка, брониран слой и външна обвивка. За специални конструкции или приложения, морските оптични кабели могат да пропуснат бронирания слой и вместо това да използват по-устойчиви на износване материали или специални външни обвивки. Освен това, за да се адаптират към различни среди, морските оптични кабели могат да включват и огнеупорни слоеве, централни/подсилващи елементи и допълнителни водоустойчиви елементи.
(1) Оптично влакно
Оптичният блок е основният компонент на морските оптични кабели, съдържащ едно или повече оптични влакна.
Оптичните влакна са основната част на кабела, обикновено състояща се от сърцевина, обвивка и покритие, с концентрична кръгова структура. Сърцевината, изработена от високочист силициев диоксид, е отговорна за предаването на оптични сигнали. Обвивката, също изработена от високочист силициев диоксид, обгражда сърцевината, осигурявайки отразяваща повърхност и оптична изолация, както и механична защита. Покритието, най-външният слой на влакното, е изработено от материали като акрилат, силиконов каучук и найлон, предпазвайки влакното от влага и механични повреди.
Оптичните влакна обикновено се класифицират в едномодови влакна (напр. G.655, G652D) и многомодови влакна (напр. OM1-OM4), с различни характеристики на предаване. Ключовите свойства на предаване включват максимално затихване, минимална честотна лента, ефективен индекс на пречупване, числена апертура и максимален коефициент на дисперсия, които определят ефективността и разстоянието на предаване на сигнала.
Влакната са обградени от свободни или стегнати буферни тръбички, за да се намали смущението между влакната и външните въздействия на околната среда. Дизайнът на оптичния модул осигурява ефективно предаване на данни, което го прави най-фундаменталната и критична част от морските оптични кабели.
(2) Обвивка
Обвивката на оптичните влакна е ключов компонент на кабела, защитаващ оптичните влакна. Въз основа на структурата, тя може да бъде разделена на плътни буферни тръби и свободни буферни тръби.
Плътни буферни тръби обикновено са изработени от материали като полипропиленова смола (PP), поливинилхлорид (PVC) и безхалогенен огнеупорен полиетилен (HFFR PE). Плътни буферни тръби прилепват плътно към повърхността на влакната, без да оставят значителни празнини, което минимизира движението им. Това плътно покритие осигурява директна защита на влакната, предотвратявайки проникването на влага и предлагайки висока механична якост и устойчивост на външни смущения.
Свободните буферни тръби обикновено са изработени от високомодулниПБТпластмаса, пълна с водоустойчив гел, който осигурява омекотяване и защита. Свободните буферни тръби предлагат отлична гъвкавост и устойчивост на странично налягане. Водоустойчивият гел позволява на влакната да се движат свободно в тръбата, което улеснява извличането и поддръжката на влакната. Той също така осигурява допълнителна защита срещу повреди и проникване на влага, гарантирайки стабилността и безопасността на кабела във влажна или подводна среда.
(3) Бронен слой
Бронираният слой е разположен във външната обвивка и осигурява допълнителна механична защита, предотвратявайки физическо повреждане на морския оптичен кабел. Бронираният слой обикновено е изработен от поцинкована стоманена оплетка (GSWB). Оплетената структура покрива кабела с поцинковани стоманени проводници, обикновено със степен на покритие не по-малка от 80%. Бронираната структура предлага изключително висока механична защита и якост на опън, докато оплетената конструкция осигурява гъвкавост и по-малък радиус на огъване (динамично допустимият радиус на огъване за морски оптични кабели е 20D). Това го прави подходящ за приложения, изискващи често движение или огъване. Освен това, поцинкованият стоманен материал осигурява допълнителна устойчивост на корозия, което го прави идеален за използване във влажна среда или среда със солен спрей.
(4) Външно яке
Външната обвивка е директният защитен слой на морските оптични кабели, проектиран да издържа на слънчева светлина, дъжд, ерозия от морска вода, биологични повреди, физическо въздействие и UV лъчение. Външната обвивка обикновено е изработена от екологично устойчиви материали като поливинилхлорид (PVC) и нискодимни материали с нулев халоген (ЛСЖ) полиолефин, предлагащ отлична UV устойчивост, устойчивост на атмосферни влияния, химическа устойчивост и огнеустойчивост. Това гарантира, че кабелът остава стабилен и надежден при тежки морски условия. От съображения за безопасност, повечето морски оптични кабели сега използват LSZH материали, като LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 и LSZH-SHF2 MUD. LSZH материалите произвеждат много ниска плътност на дима и не съдържат халогени (флуор, хлор, бром и др.), като по този начин се избягва отделянето на токсични газове по време на горене. Сред тях LSZH-SHF1 е най-често използваният.
(5) Огнеупорен слой
В критични зони, за да се осигури непрекъснатост и надеждност на комуникационните системи (напр. за пожароизвестяване, осветление и комуникация при аварийни ситуации), някои морски оптични кабели включват огнеупорен слой. Разхлабените буферни тръбни кабели често изискват добавяне на слюдена лента за подобряване на огнеустойчивостта. Огнеупорните кабели могат да поддържат комуникационните възможности за определен период по време на пожар, което е от решаващо значение за безопасността на кораба.
(6) Подсилващи елементи
За да се подобри механичната якост на морските оптични кабели, се използват централни армиращи елементи, като например фосфатирани стоманени жици или пластмаса, подсилена с влакна (стъклено-стъклен материал (стъклопластика)). Те увеличават здравината и устойчивостта на опън на кабела, осигурявайки стабилност по време на монтаж и употреба. Освен това могат да се добавят допълнителни подсилващи елементи, като например арамидна прежда, за да се подобри здравината и устойчивостта на химическа корозия на кабела.
(7) Структурни подобрения
С технологичния напредък, структурата и материалите на морските оптични кабели непрекъснато се развиват. Например, изцяло сухите тръбни кабели елиминират традиционния водоустойчив гел и използват сухи водоустойчиви материали както в тръбните кабели, така и в сърцевината на кабела, предлагайки екологични ползи, по-леко тегло и предимства от липса на гел. Друг пример е използването на термопластичен полиуретанов еластомер (TPU) като материал на външната обвивка, който осигурява по-широк температурен диапазон, устойчивост на масло, устойчивост на киселини, устойчивост на алкали, по-леко тегло и по-малки изисквания за пространство. Тези иновации демонстрират непрекъснатите подобрения в дизайна на морските оптични кабели.
(8) Обобщение
Структурният дизайн на морските оптични кабели отчита специалните изисквания на океанската среда, включително водоустойчивост, устойчивост на налягане, устойчивост на корозия и механична якост. Високата производителност и надеждност на морските оптични кабели ги правят незаменим компонент на съвременните морски комуникационни системи. С напредването на морските технологии, структурата и материалите на морските оптични кабели продължават да се развиват, за да отговорят на изискванията за по-дълбоко океанско проучване и по-сложни комуникационни нужди.
Относно ONE WORLD (OW Cable)
ONE WORLD (OW Cable) е водещ световен доставчик на висококачествени суровини за кабелната и телено-проводниковата промишленост. Нашето продуктово портфолио включва пластмаса, подсилена с влакна (FRP), материали с ниско съдържание на дим и нулеви халогени (LSZH), безхалогенен огнеупорен полиетилен (HFFR PE) и други съвременни материали, предназначени да отговорят на строгите изисквания на съвременните кабелни приложения. С ангажимент към иновации, качество и устойчивост, ONE WORLD (OW Cable) се превърна в надежден партньор за производителите на кабели по целия свят. Независимо дали става въпрос за морски оптични кабели, силови кабели, комуникационни кабели или други специализирани приложения, ние предоставяме суровините и експертизата, необходими за осигуряване на превъзходна производителност и надеждност.
Време на публикуване: 14 март 2025 г.