Met de ontwikkeling van intelligentie in de wereldwijde scheepvaartindustrie spelen scheepsbuskabels een steeds crucialere rol in datacommunicatie en automatiseringssystemen aan boord. Ze verbinden sensoren, controllers en actuatoren in schepen en ondersteunen functies zoals automatische besturing, bewaking op afstand en energiebeheer.
Om zich aan te passen aan de ruwe maritieme omgevingen die gekenmerkt worden door hoge zoutnevel, hoge luchtvochtigheid en sterke elektromagnetische interferentie, maken scheepskabels gebruik van speciale materialen en constructieontwerpen. Deze bieden corrosiebestendigheid, brandvertragendheid, lage rookontwikkeling, halogeenvrije eigenschappen en uitstekende EMI-afscherming om een stabiele werking op lange termijn te garanderen. Dit artikel richt zich op het constructieontwerp van scheepskabels.
Overzicht van de basisstructuur
1. Geleider
In scheepskabels worden doorgaans gevlochten, vertinde koperen geleiders gebruikt. Gevlochten geleiders garanderen goede elektrische prestaties en een lange mechanische levensduur, en vergemakkelijken de installatie. In vergelijking met blanke koperen geleiders bieden vertinde koperen geleiders een superieure weerstand tegen corrosie door zoutnevel.
Het gebruik van gevlochten vertinde koperen geleiders helpt problemen zoals hoogfrequente demping, buigvermoeidheid, corrosie door zoutnevel, brosheid bij lage temperaturen en beperkte installatieruimte te verbeteren, waardoor ze uitermate geschikt zijn voor toepassingen in scheepskabelsystemen.
2. Isolatie
Geschuimd polyethyleen (Foam-PE)Het wordt veelvuldig gebruikt als isolatiemateriaal voor scheepskabels. De isolatie van geschuimd polyethyleen (foam-PE) verlaagt effectief de diëlektrische constante, waardoor signaalverzwakking afneemt, en biedt tevens een waterdichte afsluiting in de lengterichting. Bovendien draagt het gebruik van foam-PE bij aan een lager kabelgewicht, wat weer bijdraagt aan een lager totaalgewicht van het schip.
3. Afscherming
De afschermingsstructuur van onderzeese buskabels is vergelijkbaar met die van onderzeese netwerkkabels en bestaat over het algemeen uit:met plastic gecoate aluminium tapegecombineerd met een gevlochten laag van vertind koperdraad. De afschermingslaag is ontworpen om elektromagnetische interferentie te blokkeren en een stabiele signaaloverdracht te garanderen.
Doorgaans is de dikte van de aluminiumfolie ≥ 0,012 mm met een dekking van 100%, terwijl de vertinde koperen vlecht meestal bestaat uit enkele draden van 0,12 mm met een minimale vlechtdekking van 60%.
In de meeste gevallen maken scheepskabels gebruik van een dubbele afschermingsstructuur bestaande uit met kunststof beklede aluminiumtape en vertinde koperen vlecht. Deze samengestelde afscherming kan de afschermingseffectiviteit verhogen tot 70-90 dB bij 30 MHz.
Daarnaast wordt vaak een massieve of meeraderige vertinde koperen aardingsdraad toegevoegd voor extra aarding.
4. Schede
De mantel dient ter bescherming van de kabel tegen invloeden van buitenaf. Als eerste verdedigingslinie moet het mantelmateriaal van onderzeese buskabels bestand zijn tegen corrosie door zoutnevel, slijtage en vlamverspreiding om betrouwbaarheid en veiligheid onder zware omstandigheden te garanderen.
Om de veiligheid van communicatiesystemen aan boord van schepen te verbeteren, worden voor scheepskabels doorgaans mantelmaterialen gebruikt van halogeenvrije, rookarme, vlamvertragende polyolefine (LSZH-SHF1). Deze materialen stoten geen giftige rook uit tijdens verbranding en voldoen aan de IEC 60332-1-norm voor vlamvertragendheid van afzonderlijke kabels, de IEC 60332-3-22-norm voor vlamvertragendheid van gebundelde kabels, evenals de IEC 60754-1/2 en IEC 61034-1/2-normen voor halogeenvrije materialen met lage rookontwikkeling. Dit vermindert niet alleen de risico's voor de veiligheid van de bemanning in geval van brand, maar minimaliseert ook de milieubelasting.
Op offshoreplatforms en soortgelijke toepassingen moeten scheepskabels mogelijk ook bestand zijn tegen olie en modder. In dergelijke gevallen worden LSZH-SHF2-materialen met verbeterde oliebestendigheid of LSZH-SHF2-MUD-materialen met extra modderbestendigheid voor de kabelmantel gekozen.
5. Bijzondere constructies
Onder normale omstandigheden is de standaardstructuur van een scheepsbuskabel, bestaande uit geleider, isolatie, afscherming en mantel, voldoende voor de meeste maritieme toepassingen. Wanneer hogere prestatie-eisen worden gesteld, kan de kabelstructuur dienovereenkomstig worden aangepast.
In toepassingen die extra mechanische bescherming vereisen, kan bijvoorbeeld een pantserlaag worden toegevoegd, samen met een extra buitenmantel, om een dubbelwandige gepantserde structuur te vormen. De pantserlaag is doorgaans gemaakt van gegalvaniseerd staaldraad, wat de mechanische sterkte aanzienlijk verbetert en de kabel beschermt tegen beschadiging in ruwe omstandigheden.
Bij gebruik van scheepskabels in brandwerende toepassingen wordt mica-tape over de isolatielaag aangebracht om te voldoen aan de IEC 60331-brandwerendheidsnormen en de eisen voor veilige terugkeer naar de haven.
Conclusie
Het structurele ontwerp en de materiaalkeuze van scheepsbuskabels zijn cruciale factoren voor een stabiele en betrouwbare signaaloverdracht in ruwe maritieme omgevingen. Of het nu gaat om vertinde koperen geleiders, isolatie van geschuimd polyethyleen of rookarme, halogeenvrije, vlamvertragende mantels, deze structurele ontwerpen zijn uitgebreid geoptimaliseerd en verfijnd.
Goed ontworpen kabelconstructies garanderen een continue en betrouwbare werking van onderzeese buskabels in maritieme omgevingen waar hoge temperaturen, corrosie door zoutnevel en sterke elektromagnetische interferentie samenkomen.
Geplaatst op: 21 januari 2026