S rozvojom modernej spoločnosti sa siete stali neoddeliteľnou súčasťou každodenného života a prenos sieťového signálu sa spolieha na sieťové káble (bežne označované ako ethernetové káble). Ako mobilný moderný priemyselný komplex na mori sa námorné a pobrežné inžinierstvo stáva čoraz automatizovanejším a inteligentnejším. Prostredie je zložitejšie a kladie vyššie nároky na štruktúru ethernetových káblov a použité materiály káblov. Dnes si stručne predstavíme štrukturálne vlastnosti, klasifikačné metódy a kľúčové materiálové konfigurácie námorných ethernetových káblov.
1. Klasifikácia káblov
(1). Podľa výkonu prenosu
Ethernetové káble, ktoré bežne používame, sa zvyčajne vyrábajú s krútenými pármi medených vodičov, ktoré obsahujú jedno- alebo viacvláknové medené vodiče, izolačné materiály PE alebo PO, krútené v pároch a potom štyri páry vytvorené do kompletného kábla. Na základe výkonu je možné vybrať rôzne triedy káblov:
Kategória 5E (CAT5E): Vonkajší plášť je zvyčajne vyrobený z PVC alebo polyolefínu s nízkym dymom bez halogénov, s prenosovou frekvenciou 100 MHz a maximálnou rýchlosťou 1 000 Mb/s. Je široko používaný v domácich a kancelárskych sieťach.
Kategória 6 (CAT6): Používa medené vodiče vyššej kvality apolyetylén s vysokou hustotou (HDPE)izolačný materiál so štrukturálnym separátorom, čím sa šírka pásma zvýši na 250 MHz pre stabilnejší prenos.
Kategória 6A (CAT6A): Frekvencia sa zvyšuje na 500 MHz, prenosová rýchlosť dosahuje 10 Gb/s, ako tieniaci materiál párov sa zvyčajne používa hliníková fólia Mylar a kombinuje sa s vysoko výkonným bezhalogénovým plášťovým materiálom s nízkym dymom na použitie v dátových centrách.
Kategória 7 / 7A (CAT7/CAT7A): Používa 0,57 mm bezkyslíkatý medený vodič, každý pár je tienenýhliníková fólia mylarová páska+ celkové opletenie z pocínovaného medeného drôtu, ktoré zlepšuje integritu signálu a podporuje vysokorýchlostný prenos 10 Gb/s.
Kategória 8 (CAT8): Štruktúra je SFTP s dvojvrstvovým tienením (hliníková fólia Mylar páska pre každý pár + celkové opletenie) a plášť je zvyčajne z vysoko horľavého materiálu XLPO, ktorý podporuje frekvencie až 2000 MHz a rýchlosť 40 Gb/s, vhodný pre prepojenie zariadení v dátových centrách.
(2). Podľa tieniacej štruktúry
Podľa toho, či sa v konštrukcii používajú tieniace materiály, možno ethernetové káble rozdeliť na:
UTP (netienený krútený pár): Používa iba izolačný materiál PO alebo HDPE bez dodatočného tienenia, nízke náklady, vhodné do prostredí s minimálnym elektromagnetickým rušením.
STP (tienený krútený pár): Ako tieniaci materiál používa hliníkovú fóliu, mylarovú pásku alebo medený drôtený opletenie, čím zvyšuje odolnosť voči rušeniu a je vhodný pre zložité elektromagnetické prostredia.
Námorné ethernetové káble často čelia silnému elektromagnetickému rušeniu, ktoré si vyžaduje silnejšie tienenie. Medzi bežné konfigurácie patria:
F/UTP: Používa hliníkovú fóliu alebo mylarovú pásku ako celkovú tieniacu vrstvu, vhodnú pre CAT5E a CAT6, bežne používanú v palubných riadiacich systémoch.
SF/UTP: Hliníková fólia Mylarová páska + tienenie z holého medeného opletenia, zvyšujúce celkovú odolnosť voči elektromagnetickému rušeniu, bežne používané pre námorné napájanie a prenos signálu.
S/FTP: Každý krútený pár používa hliníkovú fóliu a mylarovú pásku pre individuálne tienenie, s vonkajšou vrstvou z medeného drôteného opletenia pre celkové tienenie, spárované s plášťovým materiálom XLPO s vysokou horľavosťou. Toto je bežná štruktúra pre káble CAT6A a vyššie.
2. Rozdiely v námorných ethernetových kábloch
V porovnaní s pozemnými ethernetovými káblami sa námorné ethernetové káble výrazne líšia vo výbere materiálu a konštrukčnom prevedení. Vzhľadom na drsné morské prostredie – vysoký obsah slanej hmly, vysokú vlhkosť, silné elektromagnetické rušenie, intenzívne UV žiarenie a horľavosť – musia materiály káblov spĺňať vyššie štandardy bezpečnosti, odolnosti a mechanických vlastností.
(1). Štandardné požiadavky
Námorné ethernetové káble sú zvyčajne navrhnuté podľa noriem IEC 61156-5 a IEC 61156-6. Horizontálna kabeláž zvyčajne používa pevné medené vodiče v kombinácii s izolačnými materiálmi HDPE na dosiahnutie lepšej prenosovej vzdialenosti a stability; prepojovacie káble v dátových miestnostiach používajú lankové medené vodiče s mäkšou izoláciou PO alebo PE pre jednoduchšie vedenie v stiesnených priestoroch.
(2). Odolnosť voči ohňu a požiarna odolnosť
Aby sa zabránilo šíreniu požiaru, káble pre námorný Ethernet často používajú na plášť nízkodymivé bezhalogénové spomaľovače horenia (ako napríklad LSZH, XLPO atď.), ktoré spĺňajú normy IEC 60332 pre spomaľovače horenia, IEC 60754 (bezhalogénové) a IEC 61034 (nízke dymivé). Pre kritické systémy sa pridáva sľudová páska a iné ohňovzdorné materiály, aby sa splnili normy požiarnej odolnosti IEC 60331, čím sa zabezpečí zachovanie komunikačných funkcií počas požiarov.
(3). Odolnosť voči olejom, odolnosť voči korózii a pancierová štruktúra
V pobrežných jednotkách, ako sú FPSO a bagre, sú ethernetové káble často vystavené oleju a korozívnym médiám. Na zlepšenie odolnosti plášťa sa používajú plášťové materiály zo zosieťovaného polyolefínu (SHF2) alebo materiály SHF2 MUD odolné voči bahnu, ktoré spĺňajú normy chemickej odolnosti NEK 606. Na ďalšie zvýšenie mechanickej pevnosti môžu byť káble pancierované pozinkovaným oceľovým drôteným opletením (GSWB) alebo pocínovaným medeným drôteným opletením (TCWB), ktoré zaisťujú pevnosť v tlaku a ťahu spolu s elektromagnetickým tienením na ochranu integrity signálu.
(4). Odolnosť voči UV žiareniu a starnutiu
Námorné ethernetové káble sú často vystavené priamemu slnečnému žiareniu, takže materiály plášťa musia mať vynikajúcu odolnosť voči UV žiareniu. Zvyčajne sa používa polyolefínový plášť s uhlíkovou čerdou alebo prísadami odolnými voči UV žiareniu, ktorý sa testuje podľa noriem UL1581 alebo ASTM G154-16 pre starnutie v dôsledku UV žiarenia, aby sa zabezpečila fyzická stabilita a predĺžená životnosť v prostrediach s vysokým UV žiarením.
Stručne povedané, každá vrstva návrhu námorného ethernetového kábla je úzko spätá s dôkladným výberom káblových materiálov. Vysokokvalitné medené vodiče, izolačné materiály HDPE alebo PO, hliníková fólia, mylarová páska, medený opletenie, sľudová páska, plášťový materiál XLPO a plášťové materiály SHF2 spolu tvoria komunikačný káblový systém schopný odolať náročnému morskému prostrediu. Ako dodávateľ káblových materiálov chápeme dôležitosť kvality materiálu pre výkon celého kábla a sme odhodlaní poskytovať spoľahlivé, bezpečné a vysoko výkonné materiálové riešenia pre námorný a pobrežný priemysel.
Čas uverejnenia: 16. júna 2025