Maritieme netwerkkabels: structuur, prestaties en toepassingen

Technologie Pers

Maritieme netwerkkabels: structuur, prestaties en toepassingen

Naarmate de moderne samenleving zich ontwikkelt, zijn netwerken een onmisbaar onderdeel geworden van het dagelijks leven en is netwerksignaaloverdracht afhankelijk van netwerkkabels (algemeen bekend als ethernetkabels). Als mobiel, modern industrieel complex op zee, wordt maritieme en offshore engineering steeds meer geautomatiseerd en intelligent. De omgeving wordt complexer en stelt hogere eisen aan de structuur van ethernetkabels en de gebruikte kabelmaterialen. Vandaag introduceren we kort de structurele kenmerken, classificatiemethoden en belangrijkste materiaalconfiguraties van maritieme ethernetkabels.

kabel

1.Kabelclassificatie

(1). Volgens transmissieprestaties

De Ethernet-kabels die we doorgaans gebruiken, zijn meestal gemaakt met koperen twisted-pair-structuren, bestaande uit enkel- of meeraderige koperen geleiders, PE- of PO-isolatiematerialen, die in paren worden getwist en vervolgens uit vier paren tot een complete kabel worden gevormd. Afhankelijk van de prestaties kunnen er verschillende kabelkwaliteiten worden geselecteerd:

Categorie 5E (CAT5E): De buitenmantel is meestal gemaakt van PVC of halogeenvrij polyolefine met een lage rookontwikkeling, met een transmissiefrequentie van 100 MHz en een maximale snelheid van 1000 Mbps. Deze wordt veel gebruikt in thuis- en kantoornetwerken.

Categorie 6 (CAT6): Gebruikt koperen geleiders van hogere kwaliteit enhogedichtheidspolyethyleen (HDPE)isolatiemateriaal, met een structurele scheidingslaag, waardoor de bandbreedte wordt verhoogd tot 250 MHz voor een stabielere transmissie.

Categorie 6A (CAT6A): Frequentie stijgt tot 500 MHz, transmissiesnelheid bereikt 10 Gbps, maakt doorgaans gebruik van aluminiumfolie Mylar-tape als afschermingsmateriaal voor de paren en wordt gecombineerd met hoogwaardig halogeenvrij mantelmateriaal met weinig rook voor gebruik in datacenters.

Categorie 7/7A (CAT7/CAT7A): Gebruikt 0,57 mm zuurstofvrije koperen geleider, elk paar afgeschermd metaluminiumfolie Mylar-tape+ Gevlochten vertinde koperdraad, verbetert de signaalintegriteit en ondersteunt een hogesnelheidsoverdracht van 10 Gbps.

Categorie 8 (CAT8): De structuur is SFTP met een dubbele afscherming (aluminiumfolie of Mylar-tape voor elk paar + algehele vlecht) en de mantel is doorgaans gemaakt van vlamvertragend XLPO-mantelmateriaal, dat snelheden tot 2000 MHz en 40 Gbps ondersteunt en geschikt is voor verbindingen tussen apparatuur in datacenters.

laken

(2). Volgens de afschermingsstructuur

Afhankelijk van het gebruik van afschermingsmaterialen in de structuur, kunnen Ethernet-kabels worden onderverdeeld in:

UTP (Unshielded Twisted Pair): Gebruikt alleen PO- of HDPE-isolatiemateriaal zonder extra afscherming, lage kosten, geschikt voor omgevingen met minimale elektromagnetische interferentie.

STP (Shielded Twisted Pair): Gebruikt aluminiumfolie, Mylar-tape of gevlochten koperdraad als afschermingsmateriaal, waardoor de interferentieweerstand wordt verbeterd en het geschikt is voor complexe elektromagnetische omgevingen.

Marine Ethernet-kabels worden vaak geconfronteerd met sterke elektromagnetische interferentie, waardoor een sterkere afscherming nodig is. Veelvoorkomende configuraties zijn:

F/UTP: Gebruikt aluminiumfolie-Mylar-tape als algehele afschermingslaag, geschikt voor CAT5E en CAT6, veelgebruikt in onboard-controlesystemen.

SF/UTP: Aluminiumfolie Mylar-tape + blanke koperen vlechtafscherming, verbetert de algehele EMI-weerstand, veelgebruikt voor maritieme stroom- en signaaloverdracht.

S/FTP: Elk twisted pair is gemaakt van aluminiumfolie en Mylar-tape voor individuele afscherming, met een buitenlaag van gevlochten koperdraad voor de algehele afscherming, gecombineerd met zeer vlamvertragend XLPO-mantelmateriaal. Dit is een veelgebruikte structuur voor CAT6A- en hogere kabels.

2. Verschillen in maritieme Ethernet-kabels

Vergeleken met landgebonden Ethernet-kabels verschillen maritieme Ethernet-kabels duidelijk in materiaalkeuze en structureel ontwerp. Vanwege de zware maritieme omstandigheden – hoge zoutnevel, hoge luchtvochtigheid, sterke elektromagnetische interferentie, intense uv-straling en ontvlambaarheid – moeten kabelmaterialen voldoen aan hogere normen voor veiligheid, duurzaamheid en mechanische prestaties.

(1). Standaardvereisten

Marine Ethernet-kabels zijn meestal ontworpen volgens IEC 61156-5 en IEC 61156-6. Horizontale bekabeling maakt doorgaans gebruik van massieve koperen geleiders in combinatie met HDPE-isolatiematerialen voor een betere transmissieafstand en stabiliteit; patchkabels in dataruimtes gebruiken meeraderige koperen geleiders met zachtere PO- of PE-isolatie voor eenvoudigere routering in krappe ruimtes.

(2). Vlamvertraging en brandwerendheid

Om brandverspreiding te voorkomen, gebruiken maritieme Ethernet-kabels vaak halogeenvrije, vlamvertragende polyolefinematerialen met een lage rookontwikkeling (zoals LSZH, XLPO, enz.) als omhulsel. Deze voldoen aan de normen IEC 60332 voor vlamvertraging, IEC 60754 (halogeenvrij) en IEC 61034 (rookarm). Voor kritieke systemen worden micatape en andere brandwerende materialen toegevoegd om te voldoen aan de brandwerendheidsnormen IEC 60331, zodat de communicatiefuncties tijdens brandincidenten behouden blijven.

(3). Oliebestendigheid, corrosiebestendigheid en bepantseringsstructuur

In offshore-eenheden zoals FPSO's en baggerschepen worden ethernetkabels vaak blootgesteld aan olie en corrosieve media. Om de duurzaamheid van de mantel te verbeteren, worden vernet polyolefine mantelmaterialen (SHF2) of modderbestendige SHF2 MUD-materialen gebruikt, die voldoen aan de NEK 606-normen voor chemische bestendigheid. Om de mechanische sterkte verder te verbeteren, kunnen kabels worden gepantserd met gegalvaniseerd staaldraadvlechtwerk (GSWB) of vertind koperdraadvlechtwerk (TCWB), wat zorgt voor druk- en treksterkte, samen met elektromagnetische afscherming om de signaalintegriteit te beschermen.

1
2

(4). UV-bestendigheid en verouderingsprestaties

Marine Ethernet-kabels worden vaak blootgesteld aan direct zonlicht, dus de mantelmaterialen moeten uitstekend bestand zijn tegen uv-straling. Doorgaans wordt polyolefine mantelmateriaal met roet of uv-bestendige additieven gebruikt en getest volgens de UL1581- of ASTM G154-16-normen voor uv-veroudering om fysieke stabiliteit en een langere levensduur in omgevingen met veel uv-straling te garanderen.

Kortom, elke laag van het ontwerp van maritieme Ethernet-kabels is nauw verbonden met de zorgvuldige selectie van kabelmaterialen. Hoogwaardige koperen geleiders, HDPE- of PO-isolatiematerialen, aluminiumfolie, Mylar-tape, koperdraadvlechtwerk, micatape, XLPO-mantelmateriaal en SHF2-mantelmaterialen vormen samen een communicatiekabelsysteem dat bestand is tegen zware maritieme omstandigheden. Als leverancier van kabelmaterialen begrijpen we het belang van materiaalkwaliteit voor de prestaties van de gehele kabel en streven we ernaar betrouwbare, veilige en hoogwaardige materiaaloplossingen te bieden voor de maritieme en offshore-industrie.


Plaatsingstijd: 16 juni 2025