Cáp quang biển được thiết kế chuyên dụng cho môi trường biển, đảm bảo truyền dữ liệu ổn định và đáng tin cậy. Chúng không chỉ được sử dụng cho liên lạc nội bộ trên tàu mà còn được ứng dụng rộng rãi trong liên lạc xuyên đại dương và truyền dữ liệu cho các giàn khoan dầu khí ngoài khơi, đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống thông tin liên lạc biển hiện đại. Để đảm bảo tính ổn định của hoạt động ngoài khơi, cáp quang biển được thiết kế với khả năng chống thấm nước, chịu áp lực, chống ăn mòn, độ bền cơ học và độ linh hoạt cao.
Nhìn chung, cấu trúc của cáp quang biển bao gồm ít nhất một sợi quang, vỏ bọc, lớp giáp và lớp vỏ ngoài. Đối với các thiết kế hoặc ứng dụng đặc biệt, cáp quang biển có thể bỏ qua lớp giáp và thay vào đó sử dụng vật liệu chống mài mòn cao hơn hoặc lớp vỏ ngoài đặc biệt. Ngoài ra, để thích ứng với các môi trường khác nhau, cáp quang biển cũng có thể bao gồm các lớp chống cháy, các thành phần trung tâm/gia cố và các thành phần ngăn nước bổ sung.
(1) Đơn vị sợi quang
Đơn vị sợi quang là thành phần cốt lõi của cáp quang biển, chứa một hoặc nhiều sợi quang.
Sợi quang là phần lõi của cáp, thường bao gồm lõi, lớp vỏ bọc và lớp phủ, với cấu trúc tròn đồng tâm. Lõi, được làm bằng silica tinh khiết cao, chịu trách nhiệm truyền tín hiệu quang. Lớp vỏ bọc, cũng được làm bằng silica tinh khiết cao, bao quanh lõi, tạo ra bề mặt phản xạ và cách điện quang học, cũng như bảo vệ cơ học. Lớp phủ, lớp ngoài cùng của sợi, được làm bằng các vật liệu như acrylate, cao su silicon và nylon, giúp bảo vệ sợi khỏi độ ẩm và hư hỏng cơ học.
Sợi quang thường được phân loại thành sợi đơn mode (ví dụ: G.655, G652D) và sợi đa mode (ví dụ: OM1-OM4), với các đặc tính hiệu suất truyền dẫn khác nhau. Các đặc tính truyền dẫn chính bao gồm độ suy giảm tối đa, băng thông tối thiểu, chiết suất hiệu dụng, khẩu độ số và hệ số tán sắc tối đa, quyết định hiệu suất và khoảng cách truyền tín hiệu.
Các sợi quang được bao quanh bởi các ống đệm lỏng lẻo hoặc chặt chẽ để giảm thiểu nhiễu giữa các sợi quang và tác động của môi trường bên ngoài. Thiết kế của bộ phận sợi quang đảm bảo truyền dữ liệu hiệu quả, khiến nó trở thành bộ phận cơ bản và quan trọng nhất của cáp quang biển.
(2) Vỏ bọc
Vỏ sợi là thành phần quan trọng của cáp, có chức năng bảo vệ sợi quang. Dựa trên cấu trúc, vỏ sợi có thể được chia thành ống đệm chặt và ống đệm lỏng.
Ống đệm kín thường được làm từ các vật liệu như nhựa polypropylene (PP), polyvinyl clorua (PVC) và polyethylene chống cháy không chứa halogen (HFFR PE). Ống đệm kín bám chặt vào bề mặt sợi, không để lại khe hở đáng kể, giúp giảm thiểu sự dịch chuyển của sợi. Lớp phủ kín này bảo vệ trực tiếp các sợi, ngăn ngừa sự xâm nhập của hơi ẩm và mang lại độ bền cơ học cao cùng khả năng chống chịu tác động bên ngoài.
Ống đệm lỏng thường được làm bằng vật liệu có mô đun caoPBTỐng đệm lỏng lẻo được làm bằng nhựa, chứa gel chặn nước để tạo lớp đệm và bảo vệ. Ống đệm lỏng lẻo mang lại độ linh hoạt tuyệt vời và khả năng chịu áp lực ngang. Gel chặn nước cho phép các sợi di chuyển tự do bên trong ống, tạo điều kiện thuận lợi cho việc rút và bảo trì sợi. Nó cũng cung cấp khả năng bảo vệ bổ sung chống hư hỏng và độ ẩm xâm nhập, đảm bảo sự ổn định và an toàn của cáp trong môi trường ẩm ướt hoặc dưới nước.
(3) Lớp giáp
Lớp giáp nằm bên trong lớp vỏ ngoài và cung cấp khả năng bảo vệ cơ học bổ sung, ngăn ngừa hư hỏng vật lý cho cáp quang biển. Lớp giáp thường được làm bằng dây thép mạ kẽm bện (GSWB). Cấu trúc bện bao phủ cáp bằng các sợi thép mạ kẽm, thường có tỷ lệ phủ sóng không dưới 80%. Cấu trúc giáp mang lại khả năng bảo vệ cơ học và độ bền kéo cực cao, trong khi thiết kế bện đảm bảo tính linh hoạt và bán kính uốn nhỏ hơn (bán kính uốn động cho phép của cáp quang biển là 20D). Điều này làm cho cáp phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi phải di chuyển hoặc uốn cong thường xuyên. Ngoài ra, vật liệu thép mạ kẽm còn mang lại khả năng chống ăn mòn vượt trội, lý tưởng để sử dụng trong môi trường ẩm ướt hoặc phun muối.
(4) Áo khoác ngoài
Vỏ ngoài là lớp bảo vệ trực tiếp của cáp quang biển, được thiết kế để chịu được ánh nắng mặt trời, mưa, xói mòn nước biển, hư hỏng sinh học, tác động vật lý và bức xạ UV. Vỏ ngoài thường được làm bằng vật liệu thân thiện với môi trường như polyvinyl clorua (PVC) và vật liệu không halogen ít khói (LSZH) polyolefin, có khả năng chống tia UV, chống chịu thời tiết, kháng hóa chất và chống cháy tuyệt vời. Điều này đảm bảo cáp luôn ổn định và đáng tin cậy trong điều kiện khắc nghiệt của biển. Vì lý do an toàn, hầu hết cáp quang biển hiện nay đều sử dụng vật liệu LSZH, chẳng hạn như LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 và LSZH-SHF2 MUD. Vật liệu LSZH tạo ra mật độ khói rất thấp và không chứa halogen (flo, clo, brom, v.v.), tránh thải ra khí độc trong quá trình đốt cháy. Trong số đó, LSZH-SHF1 là loại được sử dụng phổ biến nhất.
(5) Lớp chống cháy
Tại các khu vực quan trọng, để đảm bảo tính liên tục và độ tin cậy của hệ thống thông tin liên lạc (ví dụ: báo cháy, chiếu sáng và liên lạc trong trường hợp khẩn cấp), một số cáp quang biển được trang bị lớp chống cháy. Cáp ống đệm rời thường cần thêm băng mica để tăng cường khả năng chống cháy. Cáp chống cháy có thể duy trì khả năng liên lạc trong một khoảng thời gian nhất định khi xảy ra hỏa hoạn, điều này rất quan trọng đối với an toàn của tàu.
(6) Thành viên tăng cường
Để tăng cường độ bền cơ học của cáp quang biển, các thành phần gia cố trung tâm như dây thép phosphat hoặc nhựa gia cố sợi (FRP) được thêm vào. Những thành phần này làm tăng độ bền và khả năng chịu kéo của cáp, đảm bảo độ ổn định trong quá trình lắp đặt và sử dụng. Ngoài ra, có thể bổ sung các thành phần gia cố phụ trợ như sợi aramid để cải thiện độ bền và khả năng chống ăn mòn hóa học của cáp.
(7) Cải thiện cấu trúc
Với những tiến bộ công nghệ, cấu trúc và vật liệu của cáp quang biển liên tục được cải tiến. Ví dụ, cáp ống rời khô hoàn toàn loại bỏ gel chặn nước truyền thống và sử dụng vật liệu chặn nước khô trong cả ống rời và lõi cáp, mang lại lợi ích về môi trường, trọng lượng nhẹ hơn và không chứa gel. Một ví dụ khác là việc sử dụng vật liệu đàn hồi polyurethane nhiệt dẻo (TPU) làm lớp vỏ ngoài, mang lại phạm vi nhiệt độ rộng hơn, khả năng chống dầu, chống axit, kháng kiềm, trọng lượng nhẹ hơn và yêu cầu không gian nhỏ hơn. Những cải tiến này minh chứng cho những cải tiến liên tục trong thiết kế cáp quang biển.
(8) Tóm tắt
Thiết kế cấu trúc của cáp quang biển tính đến các yêu cầu đặc biệt của môi trường đại dương, bao gồm khả năng chống thấm nước, chịu áp suất, chống ăn mòn và độ bền cơ học. Hiệu suất cao và độ tin cậy của cáp quang biển khiến chúng trở thành một thành phần không thể thiếu của các hệ thống thông tin liên lạc biển hiện đại. Cùng với sự phát triển của công nghệ hàng hải, cấu trúc và vật liệu của cáp quang biển tiếp tục được cải tiến để đáp ứng nhu cầu thám hiểm đại dương sâu hơn và các nhu cầu thông tin liên lạc phức tạp hơn.
Giới thiệu về ONE WORLD (OW Cable)
ONE WORLD (OW Cable) là nhà cung cấp nguyên liệu thô chất lượng cao hàng đầu thế giới cho ngành công nghiệp dây và cáp. Danh mục sản phẩm của chúng tôi bao gồm nhựa gia cường sợi (FRP), vật liệu ít khói, không halogen (LSZH), polyethylene chống cháy không halogen (HFFR PE) và các vật liệu tiên tiến khác được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu khắt khe của các ứng dụng cáp hiện đại. Với cam kết đổi mới, chất lượng và phát triển bền vững, ONE WORLD (OW Cable) đã trở thành đối tác đáng tin cậy của các nhà sản xuất cáp trên toàn thế giới. Dù là cáp quang biển, cáp điện, cáp truyền thông hay các ứng dụng chuyên dụng khác, chúng tôi đều cung cấp nguyên liệu thô và chuyên môn cần thiết để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy vượt trội.
Thời gian đăng: 14-03-2025