С развитието на съвременното общество мрежите са се превърнали в неразделна част от ежедневието, а предаването на мрежови сигнали разчита на мрежови кабели (обикновено наричани Ethernet кабели). Като мобилен модерен индустриален комплекс в морето, морското и офшорно инженерство става все по-автоматизирано и интелигентно. Средата е по-сложна, което поставя по-високи изисквания към структурата на Ethernet кабелите и използваните кабелни материали. Днес ще представим накратко структурните характеристики, методите за класификация и ключовите конфигурации на материалите на морските Ethernet кабели.
1. Класификация на кабелите
(1). Според производителността на предаването
Ethernet кабелите, които обикновено използваме, обикновено са изработени с усукани двойки от медни проводници, съдържащи едножилни или многожилни медни проводници, PE или PO изолационни материали, усукани по двойки и след това четири двойки, оформени в завършен кабел. В зависимост от производителността, могат да се избират различни видове кабели:
Категория 5E (CAT5E): Външната обвивка обикновено е изработена от PVC или нискодимен полиолефин без халогени, с честота на предаване 100MHz и максимална скорост 1000Mbps. Широко се използва в домашни и офис мрежи.
Категория 6 (CAT6): Използва медни проводници от по-висок клас иполиетилен с висока плътност (HDPE)изолационен материал, със структурен разделител, увеличаващ честотната лента до 250MHz за по-стабилно предаване.
Категория 6A (CAT6A): Честотата се увеличава до 500MHz, скоростта на предаване достига 10Gbps, обикновено се използва алуминиево фолио Mylar лента като материал за екраниране на двойките и се комбинира с високоефективен нискодимен безхалогенен обвивков материал за използване в центрове за данни.
Категория 7 / 7A (CAT7/CAT7A): Използва 0,57 мм безкислороден меден проводник, като всяка двойка е екранирана салуминиево фолио майларна лента+ цялостна оплетка от калайдисана медна тел, подобряваща целостта на сигнала и поддържаща високоскоростно предаване от 10 Gbps.
Категория 8 (CAT8): Структурата е SFTP с двуслойна екранировка (алуминиево фолио Mylar лента за всяка двойка + обща оплетка), а обвивката обикновено е от високо огнеупорен XLPO материал, поддържащ до 2000MHz и скорост 40Gbps, подходящ за междуоборудване в центрове за данни.
(2). Според защитната структура
Според това дали в структурата се използват екраниращи материали, Ethernet кабелите могат да бъдат разделени на:
UTP (неекранирана усукана двойка): Използва само изолационен материал от PO или HDPE без допълнително екраниране, ниска цена, подходяща за среди с минимални електромагнитни смущения.
STP (екранирана усукана двойка): Използва алуминиево фолио, майларна лента или медна оплетка като екраниращ материал, повишавайки устойчивостта на смущения, подходящ за сложни електромагнитни среди.
Морските Ethernet кабели често са изправени пред силни електромагнитни смущения, изискващи по-силни екраниращи структури. Често срещани конфигурации включват:
F/UTP: Използва алуминиево фолио и майларна лента като общ екраниращ слой, подходящ за CAT5E и CAT6, често използван в бордови системи за управление.
SF/UTP: Алуминиево фолио, майларна лента + екранираща оплетка от гола мед, подобряваща общата устойчивост на електромагнитни смущения, често използвана за морско захранване и предаване на сигнали.
S/FTP: Всяка усукана двойка използва алуминиево фолио и майларна лента за индивидуално екраниране, с външен слой от медна оплетка за цялостно екраниране, съчетани с високо огнеупорен XLPO обвивка. Това е често срещана структура за кабели CAT6A и по-високи.
2. Разлики в морските Ethernet кабели
В сравнение с наземните Ethernet кабели, морските Ethernet кабели имат ясни разлики в избора на материали и структурния дизайн. Поради суровата морска среда – висока солена мъгла, висока влажност, силни електромагнитни смущения, интензивно UV лъчение и запалимост – материалите на кабелите трябва да отговарят на по-високи стандарти за безопасност, издръжливост и механични характеристики.
(1).Стандартни изисквания
Морските Ethernet кабели обикновено са проектирани съгласно IEC 61156-5 и IEC 61156-6. Хоризонталното окабеляване обикновено използва плътни медни проводници, комбинирани с HDPE изолационни материали, за да се постигне по-добро разстояние на предаване и стабилност; пач кордите в помещенията за данни използват многожилни медни проводници с по-мека PO или PE изолация за по-лесно прокарване в тесни пространства.
(2). Огнеустойчивост и огнеустойчивост
За да се предотврати разпространението на огън, морските Ethernet кабели често използват нискодимни, безхалогенни, огнеупорни полиолефинови материали (като LSZH, XLPO и др.) за обвивка, отговарящи на стандартите за огнеупорни материали IEC 60332, IEC 60754 (безхалогенни) и IEC 61034 (с ниско димни). За критични системи се добавят слюдена лента и други огнеупорни материали, за да се отговаря на стандартите за огнеустойчивост IEC 60331, като се гарантира поддържането на комуникационните функции по време на пожари.
(3). Устойчивост на масло, устойчивост на корозия и бронирана структура
В офшорни съоръжения, като FPSO и драги, Ethernet кабелите често са изложени на масло и корозивни среди. За да се подобри издръжливостта на обвивката, се използват омрежени полиолефинови обвивни материали (SHF2) или калоустойчиви SHF2 MUD материали, отговарящи на стандартите за химическа устойчивост NEK 606. За допълнително подобряване на механичната здравина кабелите могат да бъдат бронирани с оплетка от поцинкована стоманена тел (GSWB) или оплетка от калайдисана медна тел (TCWB), осигуряваща якост на натиск и опън, заедно с електромагнитно екраниране за защита на целостта на сигнала.
(4). Устойчивост на UV лъчи и стареене
Морските Ethernet кабели често са изложени на пряка слънчева светлина, така че материалите за обвивка трябва да имат отлична UV устойчивост. Обикновено се използва полиолефинова обвивка с въглероден черен или UV-устойчиви добавки, която се тества съгласно стандартите за UV стареене UL1581 или ASTM G154-16, за да се осигури физическа стабилност и удължен експлоатационен живот в среда с високи UV лъчи.
В обобщение, всеки слой от дизайна на морския Ethernet кабел е тясно свързан с внимателния подбор на кабелните материали. Висококачествени медни проводници, изолационни материали от HDPE или PO, алуминиево фолио, Mylar лента, медна оплетка, слюдена лента, XLPO обвивка и SHF2 обвивка заедно образуват комуникационна кабелна система, способна да издържи на сурови морски условия. Като доставчик на кабелни материали, ние разбираме важността на качеството на материалите за производителността на целия кабел и сме ангажирани да предоставяме надеждни, безопасни и високоефективни материални решения за морската и офшорната индустрия.
Време на публикуване: 16 юни 2025 г.