Merelised kiudoptilised kaablid on spetsiaalselt loodud ookeanikeskkondade jaoks, pakkudes stabiilset ja usaldusväärset andmeedastust. Neid ei kasutata mitte ainult laevade sisekommunikatsiooniks, vaid ka laialdaselt transookeaniliseks kommunikatsiooniks ja andmeedastuseks avamere nafta- ja gaasiplatvormidel, mängides olulist rolli tänapäevastes meresidesüsteemides. Avamereoperatsioonide stabiilsuse tagamiseks on merelised kiudoptilised kaablid konstrueeritud veekindlaks, rõhukindlaks, korrosioonikindlaks, mehaaniliselt vastupidavaks ja väga paindlikuks.
Üldiselt sisaldab merekiudoptiliste kaablite struktuur vähemalt kiudüksust, kesta, soomuskihti ja väliskesta. Spetsiaalsete konstruktsioonide või rakenduste korral võivad merekiudoptilised kaablid soomuskihist loobuda ja selle asemel kasutada kulumiskindlamaid materjale või spetsiaalseid väliskestasid. Lisaks võivad merekiudoptilised kaablid erinevate keskkondadega kohanemiseks sisaldada ka tulekindlaid kihte, kesk-/tugevduselemente ja täiendavaid vett blokeerivaid elemente.
(1) Optiline kiudseade
Kiudüksus on merekiudkaablite põhikomponent, mis sisaldab ühte või mitut optilist kiudu.
Optilised kiud on kaabli südamik, mis koosneb tavaliselt südamikust, ümmarguse struktuuriga südamikust, kattest ja kattest. Kõrge puhtusastmega ränidioksiidist valmistatud südamik vastutab optiliste signaalide edastamise eest. Ülpuhastusastmega ränidioksiidist valmistatud kate ümbritseb südamikku, pakkudes peegeldavat pinda ja optilist isolatsiooni, samuti mehaanilist kaitset. Kate, kiu välimine kiht, on valmistatud sellistest materjalidest nagu akrülaat, silikoonkumm ja nailon, mis kaitsevad kiudu niiskuse ja mehaaniliste kahjustuste eest.
Optilised kiud liigitatakse üldiselt ühemoodilisteks kiududeks (nt G.655, G652D) ja mitmemoodilisteks kiududeks (nt OM1-OM4), millel on erinevad edastusomadused. Peamised edastusomadused hõlmavad maksimaalset sumbumist, minimaalset ribalaiust, efektiivset murdumisnäitajat, numbrilist ava ja maksimaalset dispersioonikoefitsienti, mis määravad signaali edastamise efektiivsuse ja kauguse.
Kiud on ümbritsetud lahtiste või tihedate puhvertorudega, et vähendada kiudude vahelisi häireid ja väliseid keskkonnamõjusid. Kiudüksuse disain tagab tõhusa andmeedastuse, muutes selle merekiudoptiliste kaablite kõige olulisemaks ja kriitilisemaks osaks.
(2) Ümbris
Kiudkest on kaabli põhikomponent, mis kaitseb optilisi kiude. Struktuuri põhjal saab selle jagada tihedateks puhvertorudeks ja lahtisteks puhvertorudeks.
Tihedad puhvertorud on tavaliselt valmistatud sellistest materjalidest nagu polüpropüleenvaik (PP), polüvinüülkloriid (PVC) ja halogeenivaba leegiaeglustav polüetüleen (HFFR PE). Tihedad puhvertorud kleepuvad tihedalt kiudude pinnale, jättes olulisi lünki, mis minimeerib kiudude liikumist. See tihe kate pakub kiududele otsest kaitset, takistades niiskuse sissetungimist ning pakkudes suurt mehaanilist tugevust ja vastupidavust välistele häiretele.
Lahtised puhvertorud on tavaliselt valmistatud suure mooduliga materjalidestPBTPlastikust, täidetud vett blokeeriva geeliga pehmenduse ja kaitse tagamiseks. Lahtised puhvertorud pakuvad suurepärast painduvust ja külgrõhukindlust. Vee blokeeriv geel võimaldab kiududel torus vabalt liikuda, hõlbustades kiudude eemaldamist ja hooldust. See pakub ka täiendavat kaitset kahjustuste ja niiskuse sissetungi eest, tagades kaabli stabiilsuse ja ohutuse niiskes või veealuses keskkonnas.
(3) Soomuskiht
Soomuskiht asub välimise kesta sees ja pakub täiendavat mehaanilist kaitset, hoides ära mereoptilise kiudkaabli füüsilise kahjustuse. Soomuskiht on tavaliselt valmistatud tsingitud terastraadist punutisest (GSWB). Punutud struktuur katab kaabli tsingitud terastraatidega, mille katvusmäär on tavaliselt vähemalt 80%. Soomusstruktuur pakub äärmiselt kõrget mehaanilist kaitset ja tõmbetugevust, samas kui punutud disain tagab paindlikkuse ja väiksema painderaadiuse (mereoptiliste kiudkaablite dünaamiline lubatud painderaadius on 20D). See muudab selle sobivaks rakendusteks, mis nõuavad sagedast liikumist või painutamist. Lisaks pakub tsingitud terasmaterjal täiendavat korrosioonikindlust, mistõttu sobib see ideaalselt kasutamiseks niiskes või soolases pihustuskeskkonnas.
(4) Välisjakk
Välimine kest on merekiudoptiliste kaablite otsene kaitsekiht, mis on loodud taluma päikesevalgust, vihma, merevee erosiooni, bioloogilisi kahjustusi, füüsikalisi lööke ja UV-kiirgust. Välimine kest on tavaliselt valmistatud keskkonnakindlatest materjalidest, nagu polüvinüülkloriid (PVC) ja madala suitsuheitega halogeenivabad (LSZH) polüolefiinist, mis pakub suurepärast UV-kindlust, ilmastikukindlust, keemilist vastupidavust ja leegiaeglustit. See tagab kaabli stabiilsuse ja töökindluse ka karmides meretingimustes. Ohutuse tagamiseks kasutatakse enamikus merekiudoptilistes kaablites nüüd LSZH-materjale, näiteks LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 ja LSZH-SHF2 MUD. LSZH-materjalid tekitavad väga madalat suitsutihedust ega sisalda halogeene (fluor, kloor, broom jne), vältides seega mürgiste gaaside eraldumist põlemise ajal. Nende hulgas on kõige sagedamini kasutatav LSZH-SHF1.
(5) Tulekindel kiht
Kriitilistes piirkondades on sidesüsteemide (nt tulekahjusignalisatsiooni, valgustuse ja hädaolukordade ajal side) järjepidevuse ja töökindluse tagamiseks mõnedel merekiudkaablitel tulekindel kiht. Lahtised puhverkaablid vajavad tulekindluse suurendamiseks sageli vilgukiudteibi lisamist. Tulekindlad kaablid suudavad tulekahju ajal teatud aja jooksul säilitada sidevõime, mis on laevaohutuse seisukohalt ülioluline.
(6) Tugevdavad liikmed
Mereoptiliste kiudkaablite mehaanilise tugevuse suurendamiseks kasutatakse keskseid tugevduselemente, näiteks fosfaaditud terastraate või kiudtugevdatud plastikut (FRP) lisatakse. Need suurendavad kaabli tugevust ja tõmbetakistust, tagades stabiilsuse paigaldamise ja kasutamise ajal. Lisaks saab kaabli tugevuse ja keemilise korrosioonikindluse parandamiseks lisada abitugevduselemente, näiteks aramiidlõnga.
(7) Struktuurilised täiustused
Tehnoloogia arenguga arenevad pidevalt merekiudoptiliste kaablite struktuur ja materjalid. Näiteks täiesti kuivad lahtised torukaablid loobuvad traditsioonilisest vett blokeerivast geelist ja kasutavad nii lahtistes torudes kui ka kaabli südamikus kuivi vett blokeerivaid materjale, pakkudes keskkonnasõbralikkust, kergemat kaalu ja geelivaba materjali. Teine näide on termoplastilise polüuretaan-elastomeeri (TPU) kasutamine väliskesta materjalina, mis pakub laiemat temperatuurivahemikku, õlikindlust, happekindlust, leeliskindlust, kergemat kaalu ja väiksemat ruumivajadust. Need uuendused näitavad merekiudoptiliste kaablite disaini pidevat täiustamist.
(8) Kokkuvõte
Mereoptiliste kiudkaablite konstruktsiooniline disain võtab arvesse ookeanikeskkonna erinõudeid, sealhulgas veekindlust, rõhukindlust, korrosioonikindlust ja mehaanilist tugevust. Mereoptiliste kiudkaablite kõrge jõudlus ja töökindlus muudavad need tänapäevaste meresidesüsteemide asendamatuks komponendiks. Meretehnoloogia arenedes arenevad mereoptiliste kiudkaablite struktuur ja materjalid pidevalt, et rahuldada sügavama ookeani uurimise ja keerukamate kommunikatsioonivajaduste nõudmisi.
Teave ONE WORLDi (OW kaabel) kohta
ONE WORLD (OW Cable) on juhtiv ülemaailmne kvaliteetsete toorainete tarnija juhtme- ja kaablitööstusele. Meie tooteportfelli kuuluvad kiudtugevdatud plastik (FRP), madala suitsuga halogeenivabad (LSZH) materjalid, halogeenivaba leegiaeglustav polüetüleen (HFFR PE) ja muud täiustatud materjalid, mis on loodud vastama tänapäevaste kaablirakenduste rangetele nõuetele. Pühendudes innovatsioonile, kvaliteedile ja jätkusuutlikkusele, on ONE WORLD (OW Cable) saanud usaldusväärseks partneriks kaablitootjatele kogu maailmas. Olgu tegemist mereoptiliste kiudkaablite, toitekaablite, sidekaablite või muude spetsiaalsete rakendustega, pakume tooraineid ja oskusteavet, mis on vajalikud suurepärase jõudluse ja töökindluse tagamiseks.
Postituse aeg: 14. märts 2025