Nykyaikaisen yhteiskunnan kehittyessä verkoista on tullut välttämätön osa jokapäiväistä elämää, ja verkkosignaalin siirto perustuu verkkokaapeleihin (joita yleisesti kutsutaan Ethernet-kaapeleiksi). Merellä sijaitsevana liikkuvana modernina teollisuuskompleksina meri- ja offshore-tekniikka automatisoituu ja älykkääksi. Ympäristö on monimutkaisempi, mikä asettaa suurempia vaatimuksia Ethernet-kaapeleiden rakenteelle ja käytetyille kaapelimateriaaleille. Tänään esittelemme lyhyesti meri-Ethernet-kaapeleiden rakenteelliset ominaisuudet, luokittelumenetelmät ja tärkeimmät materiaalikokoonpanot.
1. Kaapelien luokittelu
(1) .Vaihteiston suorituskyvyn mukaan
Yleisesti käyttämämme Ethernet-kaapelit on tyypillisesti valmistettu kuparijohdinkierretyistä parijohtimista, jotka sisältävät yksi- tai monisäikeisiä kuparijohtimia, PE- tai PO-eristysmateriaaleja, jotka on kierretty pareittain ja sitten muodostettu neljäksi pariksi kokonaiseksi kaapeliksi. Suorituskyvyn perusteella voidaan valita erityyppisiä kaapeleita:
Kategoria 5E (CAT5E): Ulkokuori on yleensä valmistettu PVC:stä tai vähän savua muodostavasta halogeenittomasta polyolefiinista, ja sen lähetystaajuus on 100 MHz ja maksiminopeus 1000 Mbps. Sitä käytetään laajalti koti- ja yleisissä toimistoverkoissa.
Kategoria 6 (CAT6): Käyttää korkealaatuisia kuparijohtimia jasuurtiheyksinen polyeteeni (HDPE)eristysmateriaalia, jossa on rakenteellinen erotin, joka lisää kaistanleveyttä 250 MHz:iin vakaamman siirron takaamiseksi.
Luokka 6A (CAT6A): Taajuus nousee 500 MHz:iin, siirtonopeus saavuttaa 10 Gbps, parisuojausmateriaalina käytetään tyypillisesti alumiinifolio-Mylar-teippiä ja se yhdistetään tehokkaaseen, vähän savua tuottavaan halogeenittomaan vaippamateriaaliin datakeskuksia varten.
Kategoria 7 / 7A (CAT7/CAT7A): Käyttää 0,57 mm:n hapetonta kuparijohdinta, jokainen pari on suojattualumiinifolio Mylar-teippi+ yleisesti tinattu kuparilankapunos, joka parantaa signaalin eheyttä ja tukee 10 Gbps:n suurnopeussiirtoa.
Kategoria 8 (CAT8): Rakenne on SFTP, jossa on kaksikerroksinen suojaus (alumiinifolio-Mylar-teippiä kutakin paria kohden + yleinen punos), ja vaippa on tyypillisesti erittäin palonestoainetta sisältävää XLPO-vaippamateriaalia, joka tukee jopa 2000 MHz:n ja 40 Gbps:n nopeutta ja soveltuu laitteiden välisiin liitäntöihin datakeskuksissa.
(2). Suojausrakenteen mukaan
Ethernet-kaapelit voidaan jakaa seuraaviin ryhmiin sen mukaan, käytetäänkö rakenteessa suojausmateriaaleja:
UTP (suojaamaton kierretty parikaapeli): Käyttää vain PO- tai HDPE-eristysmateriaalia ilman lisäsuojausta, edullinen, sopii ympäristöihin, joissa on minimaaliset sähkömagneettiset häiriöt.
STP (suojattu kierretty parikaapeli): Käyttää alumiinifoliota, Mylar-teippiä tai kuparilankapunosta suojausmateriaalina, mikä parantaa häiriöiden sietokykyä ja sopii monimutkaisiin sähkömagneettisiin ympäristöihin.
Marine Ethernet -kaapelit kohtaavat usein voimakkaita sähkömagneettisia häiriöitä, jotka vaativat parempia suojarakenteita. Yleisiä kokoonpanoja ovat:
F/UTP: Käyttää alumiinifolio-Mylar-teippiä yleisenä suojakerroksena, sopii CAT5E- ja CAT6-kaapeleille, käytetään yleisesti sisäänrakennetuissa ohjausjärjestelmissä.
SF/UTP: Alumiinifolio-Mylar-teippi + paljas kuparipunossuojaus, parantaa yleistä EMI-kestävyyttä, käytetään yleisesti merivirransyötössä ja signaalinsiirrossa.
S/FTP: Jokainen kierretty parikaapeli on suojattu alumiinifoliosta valmistetulla Mylar-nauhalla, ja ulkokerros on kuparilankapunos yleissuojana. Vaippa on yhdistetty erittäin palonestokykyiseen XLPO-vaippamateriaaliin. Tämä on yleinen rakenne CAT6A- ja sitä korkeammille kaapeleille.
2. Erot merikäyttöön tarkoitetuissa Ethernet-kaapeleissa
Maapohjaisiin Ethernet-kaapeleihin verrattuna merikäyttöön tarkoitetuissa Ethernet-kaapeleissa on selkeitä eroja materiaalivalinnoissa ja rakenteessa. Ankaran meriympäristön – runsaan suolasumun, korkean kosteuden, voimakkaan sähkömagneettisen häiriön, voimakkaan UV-säteilyn ja syttyvyyden – vuoksi kaapelimateriaalien on täytettävä korkeammat turvallisuus-, kestävyys- ja mekaanisen suorituskyvyn standardit.
(1). Standardivaatimukset
Marine Ethernet -kaapelit suunnitellaan yleensä standardien IEC 61156-5 ja IEC 61156-6 mukaisesti. Vaakakaapeloinnissa käytetään tyypillisesti kiinteitä kuparijohtimia yhdistettynä HDPE-eristysmateriaaleihin paremman siirtoetäisyyden ja vakauden saavuttamiseksi; datahuoneiden kytkentäkaapeleissa käytetään kerrattuja kuparijohtimia pehmeämmällä PO- tai PE-eristyksellä, mikä helpottaa reititystä ahtaissa tiloissa.
(2) .Liekenesto ja palonkestävyys
Tulipalon leviämisen estämiseksi merikäyttöön tarkoitetuissa Ethernet-kaapeleissa käytetään usein vähän savua tuottavia, halogeenittomia, palonestoaineita sisältäviä polyolefiinimateriaaleja (kuten LSZH, XLPO jne.) vaippaukseen, jotka täyttävät IEC 60332 -palonsuoja-, IEC 60754 (halogeeniton) ja IEC 61034 (vähäsavuinen) -standardit. Kriittisiin järjestelmiin lisätään kiilleteippiä ja muita palonestoaineita IEC 60331 -palonkestävyysstandardien täyttämiseksi, mikä varmistaa, että tietoliikennetoiminnot säilyvät tulipalon aikana.
(3). Öljynkestävyys, korroosionkestävyys ja panssarointirakenne
Offshore-yksiköissä, kuten FPSO-aluksissa ja ruoppaajissa, Ethernet-kaapelit altistuvat usein öljylle ja syövyttäville aineille. Vaipan kestävyyden parantamiseksi käytetään ristisilloitettuja polyolefiinivaippamateriaaleja (SHF2) tai mudankestäviä SHF2 MUD -materiaaleja, jotka ovat NEK 606 -kemikaalienkestävyysstandardien mukaisia. Mekaanisen lujuuden parantamiseksi kaapelit voidaan panssaroida galvanoidulla teräslangalla (GSWB) tai tinatulla kuparilangalla (TCWB), mikä tarjoaa puristus- ja vetolujuutta sekä sähkömagneettista suojausta signaalin eheyden suojaamiseksi.
(4). UV-kestävyys ja ikääntymisominaisuudet
Marine Ethernet -kaapelit altistuvat usein suoralle auringonvalolle, joten vaippamateriaalien on oltava erinomaisen UV-kestävyydeltään kestäviä. Tyypillisesti käytetään hiilimustalla tai UV-kestävillä lisäaineilla varustettua polyolefiinivaippaa, jota testataan UL1581- tai ASTM G154-16 -UV-ikääntymisstandardien mukaisesti fyysisen vakauden ja pitkän käyttöiän varmistamiseksi korkeissa UV-ympäristöissä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että jokainen meri-Ethernet-kaapelin suunnittelukerros on läheisesti sidoksissa kaapelimateriaalien huolelliseen valintaan. Korkealaatuiset kuparijohtimet, HDPE- tai PO-eristysmateriaalit, alumiinifolio-Mylar-teippi, kuparilankapunos, kiilleteippi, XLPO-vaippamateriaali ja SHF2-vaippamateriaalit muodostavat yhdessä tietoliikennekaapelijärjestelmän, joka kestää ankaria meriympäristöjä. Kaapelimateriaalien toimittajana ymmärrämme materiaalin laadun merkityksen koko kaapelin suorituskyvylle ja olemme sitoutuneet tarjoamaan luotettavia, turvallisia ja tehokkaita materiaaliratkaisuja meri- ja offshore-teollisuudelle.
Julkaisun aika: 16. kesäkuuta 2025