Merikäyttöön tarkoitetut optiset kuitukaapelit on suunniteltu erityisesti valtameriympäristöihin, ja ne tarjoavat vakaan ja luotettavan tiedonsiirron. Niitä ei käytetä ainoastaan laivojen sisäiseen viestintään, vaan niitä käytetään laajalti myös valtamerien yli tapahtuvaan viestintään ja tiedonsiirtoon offshore-öljyn- ja kaasunporauslautoilla, ja niillä on ratkaiseva rooli nykyaikaisissa meriviestintäjärjestelmissä. Offshore-toimintojen vakauden varmistamiseksi merikäyttöön tarkoitetut optiset kuitukaapelit on suunniteltu vedenpitäviksi, paineenkestäviksi, korroosionkestäviksi, mekaanisesti kestäviksi ja erittäin joustaviksi.
Yleensä merikäyttöön tarkoitettujen optisten kuitukaapeleiden rakenteeseen kuuluu ainakin kuituyksikkö, vaippa, panssarikerros ja ulkokuori. Erikoisrakenteissa tai -sovelluksissa merikäyttöön tarkoitetuissa optisissa kuitukaapeleissa voidaan jättää panssarikerros pois ja käyttää sen sijaan kulutusta kestävämpiä materiaaleja tai erityisiä ulkokuoria. Lisäksi erilaisiin ympäristöihin sopeutumiseksi merikäyttöön tarkoitetuissa optisissa kuitukaapeleissa voi olla myös palonkestäviä kerroksia, keski-/vahvikeosia ja muita vedenpitäviä elementtejä.
(1) Optinen kuituyksikkö
Kuituyksikkö on merikäyttöön tarkoitettujen optisten kuitukaapeleiden ydinosa, joka sisältää yhden tai useamman optisen kuidun.
Optiset kuidut ovat kaapelin ydinosa, joka koostuu tyypillisesti ytimestä, kuoresta ja pinnoitteesta, ja jolla on samankeskinen pyöreä rakenne. Erittäin puhtaasta piidioksidista valmistettu ydin vastaa optisten signaalien välittämisestä. Erittäin puhtaasta piidioksidista valmistettu kuori ympäröi ydintä ja tarjoaa heijastavan pinnan ja optisen eristyksen sekä mekaanisen suojan. Kuidun uloin kerros, pinnoite, on valmistettu materiaaleista, kuten akrylaatista, silikonikumista ja nailonista, ja se suojaa kuitua kosteudelta ja mekaanisilta vaurioilta.
Optiset kuidut luokitellaan yleensä yksimuotoisiksi kuiduiksi (esim. G.655, G652D) ja monimuotoisiksi kuituiksi (esim. OM1-OM4), joilla on erilaiset lähetysominaisuudet. Keskeisiä lähetysominaisuuksia ovat suurin vaimennus, pienin kaistanleveys, efektiivinen taitekerroin, numeerinen aukko ja suurin dispersiokerroin, jotka määrittävät signaalinsiirron tehokkuuden ja etäisyyden.
Kuidut on ympäröity löysillä tai tiiviillä puskuriputkilla, jotka vähentävät kuitujen välisiä häiriöitä ja ulkoisia ympäristövaikutuksia. Kuituyksikön rakenne varmistaa tehokkaan tiedonsiirron, mikä tekee siitä merikäyttöön tarkoitettujen optisten kuitukaapeleiden perustavanlaatuisimman ja kriittisimmän osan.
(2) Vaippa
Kuituvaippa on kaapelin keskeinen osa, joka suojaa optisia kuituja. Rakenteen perusteella se voidaan jakaa tiiviisiin puskuriputkiin ja löysiin puskuriputkiin.
Tiiviit puskuriputket valmistetaan tyypillisesti materiaaleista, kuten polypropeenihartsista (PP), polyvinyylikloridista (PVC) ja halogeenittomasta palonestoaineesta polyeteenistä (HFFR PE). Tiiviit puskuriputket tarttuvat tiiviisti kuidun pintaan jättämättä merkittäviä rakoja, mikä minimoi kuidun liikkumisen. Tämä tiivis peite suojaa kuituja suoraan, estää kosteuden pääsyn sisään ja tarjoaa korkean mekaanisen lujuuden ja kestävyyden ulkoisia häiriöitä vastaan.
Löysät puskuriputket on yleensä valmistettu korkean moduulin materiaalistaPBT-muovia, täytetty vettähylkivällä geelillä iskunvaimennuksen ja suojan takaamiseksi. Irtonaiset puskuriputket tarjoavat erinomaisen joustavuuden ja sivuttaispaineen kestävyyden. Vettähylkivä geeli antaa kuitujen liikkua vapaasti putken sisällä, mikä helpottaa kuidun irrottamista ja huoltoa. Se tarjoaa myös lisäsuojaa vaurioita ja kosteuden pääsyä vastaan varmistaen kaapelin vakauden ja turvallisuuden kosteissa tai vedenalaisissa ympäristöissä.
(3) Panssarikerros
Panssarikerros sijaitsee ulkokuoren sisällä ja tarjoaa lisämekaanista suojaa estäen merikäyttöön tarkoitetun optisen kuitukaapelin fyysiset vauriot. Panssarikerros on tyypillisesti valmistettu galvanoidusta teräslankapunoksesta (GSWB). Punottu rakenne peittää kaapelin galvanoiduilla teräslangoilla, yleensä vähintään 80 %:n peittoasteella. Panssarirakenne tarjoaa erittäin korkean mekaanisen suojan ja vetolujuuden, kun taas punottu rakenne varmistaa joustavuuden ja pienemmän taivutussäteen (merikäyttöön tarkoitettujen optisten kuitukaapeleiden dynaaminen sallittu taivutussäde on 20D). Tämä tekee siitä sopivan sovelluksiin, jotka vaativat usein liikettä tai taivutusta. Lisäksi galvanoitu teräsmateriaali tarjoaa ylimääräistä korroosionkestävyyttä, joten se sopii erinomaisesti käytettäväksi kosteissa tai suolasuihkuympäristöissä.
(4) Päällystakki
Ulkokuori on merikäyttöön tarkoitettujen optisten kuitukaapeleiden suora suojakerros, joka on suunniteltu kestämään auringonvaloa, sadetta, meriveden eroosiota, biologisia vaurioita, fyysisiä iskuja ja UV-säteilyä. Ulkokuori on tyypillisesti valmistettu ympäristönkestävistä materiaaleista, kuten polyvinyylikloridista (PVC) ja vähän savua tuottavista halogeenittomista (LSZH) polyolefiinia, joka tarjoaa erinomaisen UV-kestävyyden, säänkestävyyden, kemikaalienkestävyyden ja palonestokyvyn. Tämä varmistaa, että kaapeli pysyy vakaana ja luotettavana ankarissa meriolosuhteissa. Turvallisuussyistä useimmat merikäyttöön tarkoitetut optiset kuitukaapelit käyttävät nykyään LSZH-materiaaleja, kuten LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 ja LSZH-SHF2 MUD. LSZH-materiaalit tuottavat erittäin alhaisen savutiheyden eivätkä sisällä halogeeneja (fluori, kloori, bromi jne.), mikä estää myrkyllisten kaasujen vapautumisen palamisen aikana. Näistä LSZH-SHF1 on yleisimmin käytetty.
(5) Palonkestävä kerros
Kriittisillä alueilla viestintäjärjestelmien jatkuvuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi (esim. palohälyttimiä, valaistusta ja hätätilanteiden viestintää varten) joissakin merikäyttöön tarkoitetuissa optisissa kuitukaapeleissa on palonkestävä kerros. Löysät puskuriputkikaapelit vaativat usein kiilleteipin lisäämistä palonkestävyyden parantamiseksi. Palonkestävät kaapelit voivat ylläpitää viestintäominaisuuksia tietyn ajan tulipalon aikana, mikä on ratkaisevan tärkeää laivan turvallisuuden kannalta.
(6) Vahvistavat jäsenet
Merikäyttöön tarkoitettujen optisten kuitukaapeleiden mekaanisen lujuuden parantamiseksi käytetään keskeisiä vahvistuselementtejä, kuten fosfatoituja teräslankoja tai kuituvahvisteista muovia (FRP) lisätään. Nämä lisäävät kaapelin lujuutta ja vetolujuutta varmistaen vakauden asennuksen ja käytön aikana. Lisäksi voidaan lisätä apuvahvikkeita, kuten aramidilankaa, kaapelin lujuuden ja kemiallisen korroosionkestävyyden parantamiseksi.
(7) Rakenteelliset parannukset
Teknologisen kehityksen myötä merikäyttöön tarkoitettujen optisten kuitukaapeleiden rakenne ja materiaalit kehittyvät jatkuvasti. Esimerkiksi täysin kuivat irtoputkikaapelit poistavat perinteisen vettähylkivän geelin ja käyttävät kuivia vettähylkiviä materiaaleja sekä irtoputkissa että kaapelin ytimessä, mikä tarjoaa ympäristöhyötyjä, kevyemmän painon ja geelittömyyden etuja. Toinen esimerkki on termoplastisen polyuretaanielastomeerin (TPU) käyttö ulkovaippamateriaalina, joka tarjoaa laajemman lämpötila-alueen, öljynkestävyyden, haponkestävyyden, alkalinkestävyyden, kevyemmän painon ja pienemmän tilantarpeen. Nämä innovaatiot osoittavat merikäyttöön tarkoitettujen optisten kuitukaapeleiden suunnittelun jatkuvia parannuksia.
(8) Yhteenveto
Merikäyttöön tarkoitettujen optisten kuitukaapeleiden rakennesuunnittelussa otetaan huomioon valtameriympäristöjen erityisvaatimukset, kuten vedenpitävyys, paineenkestävyys, korroosionkestävyys ja mekaaninen lujuus. Merikäyttöön tarkoitettujen optisten kuitukaapeleiden korkea suorituskyky ja luotettavuus tekevät niistä välttämättömän osan nykyaikaisia meriviestintäjärjestelmiä. Meriteknologian kehittyessä merikäyttöön tarkoitettujen optisten kuitukaapeleiden rakenne ja materiaalit kehittyvät jatkuvasti vastaamaan syvemmän valtameren tutkimuksen ja monimutkaisempien viestintätarpeiden vaatimuksiin.
Tietoja ONE WORLDista (OW Cable)
ONE WORLD (OW Cable) on johtava maailmanlaajuinen korkealaatuisten raaka-aineiden toimittaja johdin- ja kaapeliteollisuudelle. Tuotevalikoimaamme kuuluvat kuituvahvisteiset muovit (FRP), vähän savua tuottavat halogeenittomat materiaalit (LSZH), halogeeniton palonestoaineella päällystetty polyeteeni (HFFR PE) ja muut edistyneet materiaalit, jotka on suunniteltu täyttämään nykyaikaisten kaapelisovellusten tiukat vaatimukset. Sitoutumisella innovaatioihin, laatuun ja kestävään kehitykseen ONE WORLD (OW Cable) on tullut luotetuksi kumppaniksi kaapelivalmistajille maailmanlaajuisesti. Olipa kyseessä merikäyttöön tarkoitetut optiset kuitukaapelit, voimakaapelit, tietoliikennekaapelit tai muut erikoissovellukset, tarjoamme raaka-aineet ja asiantuntemuksen, joita tarvitaan erinomaisen suorituskyvyn ja luotettavuuden varmistamiseksi.
Julkaisun aika: 14.3.2025