Námorné optické káble sú špeciálne navrhnuté pre oceánske prostredie a poskytujú stabilný a spoľahlivý prenos dát. Používajú sa nielen na vnútornú komunikáciu lodí, ale široko sa uplatňujú aj v transoceánskej komunikácii a prenose dát pre ropné a plynové platformy na mori, pričom zohrávajú kľúčovú úlohu v moderných námorných komunikačných systémoch. Aby sa zabezpečila stabilita operácií na mori, námorné optické káble sú navrhnuté tak, aby boli vodotesné, odolné voči tlaku, odolné voči korózii, mechanicky robustné a vysoko flexibilné.
Štruktúra námorných optických káblov vo všeobecnosti zahŕňa aspoň vláknovú jednotku, plášť, pancierovú vrstvu a vonkajší plášť. Pri špeciálnych konštrukciách alebo aplikáciách môžu námorné optické káble vynechať pancierovú vrstvu a namiesto toho použiť odolnejšie materiály alebo špeciálne vonkajšie plášte. Okrem toho, aby sa prispôsobili rôznym prostrediam, môžu námorné optické káble obsahovať aj ohňovzdorné vrstvy, centrálne/výstužné prvky a ďalšie prvky blokujúce vodu.
(1) Jednotka optických vlákien
Vláknová jednotka je základnou súčasťou námorných optických káblov a obsahuje jedno alebo viac optických vlákien.
Optické vlákna sú jadrom kábla a zvyčajne pozostávajú z jadra, plášťa a povlaku s koncentrickou kruhovou štruktúrou. Jadro vyrobené z vysoko čistého oxidu kremičitého je zodpovedné za prenos optických signálov. Plášť, tiež vyrobený z vysoko čistého oxidu kremičitého, obklopuje jadro a poskytuje reflexný povrch a optickú izoláciu, ako aj mechanickú ochranu. Povlak, najvrchnejšia vrstva vlákna, je vyrobená z materiálov, ako je akrylát, silikónová guma a nylon, ktoré chránia vlákno pred vlhkosťou a mechanickým poškodením.
Optické vlákna sa všeobecne delia na jednomódové vlákna (napr. G.655, G652D) a viacmódové vlákna (napr. OM1-OM4) s rôznymi charakteristikami prenosového výkonu. Medzi kľúčové prenosové vlastnosti patrí maximálny útlm, minimálna šírka pásma, efektívny index lomu, numerická apertúra a maximálny disperzný koeficient, ktoré určujú účinnosť a vzdialenosť prenosu signálu.
Vlákna sú obklopené voľnými alebo tesnými ochrannými trubicami, aby sa znížilo rušenie medzi vláknami a vonkajšie vplyvy prostredia. Konštrukcia optickej jednotky zaisťuje efektívny prenos dát, vďaka čomu je najzákladnejšou a najdôležitejšou súčasťou námorných optických káblov.
(2) Puzdro
Plášť optických vlákien je kľúčovou súčasťou kábla, ktorý chráni optické vlákna. Na základe štruktúry ho možno rozdeliť na tesné ochranné trubice a voľné ochranné trubice.
Tesné tlmiace trubice sa zvyčajne vyrábajú z materiálov, ako je polypropylénová živica (PP), polyvinylchlorid (PVC) a bezhalogénový polyetylén spomaľujúci horenie (HFFR PE). Tesné tlmiace trubice tesne priliehajú k povrchu vlákna a nezanechávajú žiadne významné medzery, čo minimalizuje pohyb vlákien. Toto tesné pokrytie poskytuje priamu ochranu vlákien, zabraňuje prenikaniu vlhkosti a ponúka vysokú mechanickú pevnosť a odolnosť voči vonkajšiemu rušeniu.
Voľné nárazníkové trubice sú zvyčajne vyrobené z vysokomodulového materiáluPBT (perfúzna látka)plast, vyplnený gélom blokujúcim vodu, ktorý poskytuje odpruženie a ochranu. Voľné tlmiace trubice ponúkajú vynikajúcu flexibilitu a odolnosť voči bočnému tlaku. Gél blokujúci vodu umožňuje vláknam voľný pohyb v trubici, čo uľahčuje vyťahovanie a údržbu vlákien. Poskytuje tiež dodatočnú ochranu pred poškodením a vniknutím vlhkosti, čím zaisťuje stabilitu a bezpečnosť kábla vo vlhkom alebo podvodnom prostredí.
(3) Vrstva panciera
Pancierová vrstva sa nachádza vo vnútri vonkajšieho plášťa a poskytuje dodatočnú mechanickú ochranu, čím zabraňuje fyzickému poškodeniu námorného optického kábla. Pancierová vrstva je zvyčajne vyrobená z pozinkovaného oceľového drôteného opletenia (GSWB). Opletená štruktúra pokrýva kábel pozinkovanými oceľovými drôtmi, zvyčajne s mierou pokrytia najmenej 80 %. Pancierová štruktúra ponúka extrémne vysokú mechanickú ochranu a pevnosť v ťahu, zatiaľ čo opletená konštrukcia zaisťuje flexibilitu a menší polomer ohybu (dynamický povolený polomer ohybu pre námorné optické káble je 20D). Vďaka tomu je vhodná pre aplikácie vyžadujúce častý pohyb alebo ohýbanie. Pozinkovaný oceľový materiál navyše poskytuje extra odolnosť proti korózii, vďaka čomu je ideálna na použitie vo vlhkom prostredí alebo prostredí so soľnou hmlou.
(4) Vonkajšia bunda
Vonkajší plášť je priama ochranná vrstva námorných optických káblov, navrhnutá tak, aby odolávala slnečnému žiareniu, dažďu, erózii morskou vodou, biologickému poškodeniu, fyzikálnemu nárazu a UV žiareniu. Vonkajší plášť je zvyčajne vyrobený z materiálov odolných voči životnému prostrediu, ako je polyvinylchlorid (PVC) a nízkodymivý materiál s nulovým obsahom halogénov (LSZH) polyolefín, ktorý ponúka vynikajúcu odolnosť voči UV žiareniu, poveternostným vplyvom, chemickej odolnosti a samozhášavosti. To zaisťuje, že kábel zostane stabilný a spoľahlivý aj v náročných morských podmienkach. Z bezpečnostných dôvodov väčšina námorných optických káblov teraz používa materiály LSZH, ako napríklad LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 a LSZH-SHF2 MUD. Materiály LSZH produkujú veľmi nízku hustotu dymu a neobsahujú žiadne halogény (fluór, chlór, bróm atď.), čím sa zabráni uvoľňovaniu toxických plynov počas horenia. Spomedzi nich je LSZH-SHF1 najčastejšie používaný.
(5) Ohňovzdorná vrstva
V kritických oblastiach, aby sa zabezpečila kontinuita a spoľahlivosť komunikačných systémov (napr. pre požiarne hlásiče, osvetlenie a komunikáciu v núdzových situáciách), niektoré námorné optické káble obsahujú ohňovzdornú vrstvu. Voľné káble s ochrannými trubicami často vyžadujú pridanie sľudovej pásky na zvýšenie ohňovzdornosti. Ohňovzdorné káble si dokážu udržať komunikačné schopnosti počas požiaru určitý čas, čo je kľúčové pre bezpečnosť lode.
(6) Výstužné prvky
Na zvýšenie mechanickej pevnosti námorných optických káblov sa používajú centrálne výstužné prvky, ako sú fosfátované oceľové drôty alebo plast vystužený vláknami (FRP). Tieto zvyšujú pevnosť a odolnosť kábla v ťahu, čím zabezpečujú stabilitu počas inštalácie a používania. Okrem toho je možné pridať pomocné výstužné prvky, ako napríklad aramidovú priadzu, na zlepšenie pevnosti kábla a jeho chemickej odolnosti voči korózii.
(7) Štrukturálne vylepšenia
S technologickým pokrokom sa štruktúra a materiály námorných optických káblov neustále vyvíjajú. Napríklad úplne suché káble s voľnými trubicami eliminujú tradičný gél blokujúci vodu a používajú suché materiály blokujúce vodu vo voľných trubiciach aj v jadre kábla, čo ponúka environmentálne výhody, nižšiu hmotnosť a výhody bez gélu. Ďalším príkladom je použitie termoplastického polyuretánového elastoméru (TPU) ako materiálu vonkajšieho plášťa, ktorý poskytuje širší teplotný rozsah, odolnosť voči olejom, kyselinám, zásadám, nižšiu hmotnosť a menšie priestorové požiadavky. Tieto inovácie demonštrujú neustále zlepšovanie v dizajne námorných optických káblov.
(8) Zhrnutie
Štrukturálny návrh námorných optických káblov zohľadňuje špeciálne požiadavky oceánskeho prostredia vrátane vodotesnosti, odolnosti voči tlaku, odolnosti voči korózii a mechanickej pevnosti. Vysoký výkon a spoľahlivosť námorných optických káblov z nich robí nevyhnutnú súčasť moderných námorných komunikačných systémov. S pokrokom námorných technológií sa štruktúra a materiály námorných optických káblov neustále vyvíjajú, aby spĺňali požiadavky hlbšieho prieskumu oceánov a komplexnejšie komunikačné potreby.
O spoločnosti ONE WORLD (OW Cable)
ONE WORLD (OW Cable) je popredným svetovým dodávateľom vysokokvalitných surovín pre drôtový a káblový priemysel. Naše produktové portfólio zahŕňa plasty vystužené vláknami (FRP), materiály s nízkym obsahom dymu a nulovým obsahom halogénov (LSZH), bezhalogénový polyetylén spomaľujúci horenie (HFFR PE) a ďalšie pokročilé materiály navrhnuté tak, aby spĺňali prísne požiadavky moderných káblových aplikácií. Vďaka záväzku k inováciám, kvalite a udržateľnosti sa spoločnosť ONE WORLD (OW Cable) stala dôveryhodným partnerom pre výrobcov káblov na celom svete. Či už ide o námorné optické káble, silové káble, komunikačné káble alebo iné špecializované aplikácie, poskytujeme suroviny a odborné znalosti potrebné na zabezpečenie vynikajúceho výkonu a spoľahlivosti.
Čas uverejnenia: 14. marca 2025