Trong sự phát triển của xã hội hiện đại, mạng lưới đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày, và việc truyền tín hiệu mạng phụ thuộc vào cáp mạng (thường được gọi là cáp Ethernet). Là một tổ hợp công nghiệp hiện đại di động trên biển, kỹ thuật hàng hải và ngoài khơi ngày càng được tự động hóa và thông minh hóa. Môi trường ngày càng phức tạp, đặt ra những yêu cầu cao hơn đối với cấu trúc của cáp Ethernet và vật liệu cáp được sử dụng. Hôm nay, chúng ta sẽ giới thiệu ngắn gọn về các đặc điểm cấu trúc, phương pháp phân loại và cấu hình vật liệu chính của cáp Ethernet hàng hải.
1. Phân loại cáp
(1).Theo hiệu suất truyền tải
Các loại cáp Ethernet mà chúng ta thường sử dụng thường được làm bằng cấu trúc dây dẫn xoắn đôi bằng đồng, bao gồm các dây dẫn đồng đơn hoặc đa sợi, vật liệu cách điện PE hoặc PO, được xoắn thành từng cặp, sau đó bốn cặp được kết hợp thành một sợi cáp hoàn chỉnh. Dựa trên hiệu suất, có thể lựa chọn các loại cáp khác nhau:
Cáp mạng loại 5E (CAT5E): Lớp vỏ ngoài thường được làm bằng PVC hoặc polyolefin không chứa halogen, ít khói, với tần số truyền dẫn 100MHz và tốc độ tối đa 1000Mbps. Loại cáp này được sử dụng rộng rãi trong mạng gia đình và văn phòng nói chung.
Loại 6 (CAT6): Sử dụng dây dẫn bằng đồng chất lượng cao hơn vàPolyethylene mật độ cao (HDPE)Vật liệu cách điện, với bộ phận phân tách cấu trúc, giúp tăng băng thông lên 250MHz để truyền dẫn ổn định hơn.
Loại 6A (CAT6A): Tần số tăng lên 500MHz, tốc độ truyền đạt 10Gbps, thường sử dụng băng keo Mylar lá nhôm làm vật liệu chắn cặp dây, và được kết hợp với vật liệu vỏ bọc hiệu suất cao, ít khói, không chứa halogen để sử dụng trong các trung tâm dữ liệu.
Loại 7 / 7A (CAT7/CAT7A): Sử dụng dây dẫn bằng đồng không chứa oxy 0,57mm, mỗi cặp dây được bọc chống nhiễu bằnggiấy bạc nhôm Băng keo Mylar+ Lớp bện dây đồng mạ thiếc toàn bộ, tăng cường độ ổn định tín hiệu và hỗ trợ truyền tải tốc độ cao 10Gbps.
Cáp mạng loại 8 (CAT8): Cấu trúc là SFTP với lớp chắn kép (lá nhôm, băng Mylar cho mỗi cặp dây + lớp bện tổng thể), và vỏ bọc thường là vật liệu XLPO chống cháy cao, hỗ trợ tần số lên đến 2000MHz và tốc độ 40Gbps, phù hợp cho kết nối giữa các thiết bị trong trung tâm dữ liệu.
(2). Theo Cấu trúc che chắn
Dựa trên việc có sử dụng vật liệu chắn trong cấu trúc hay không, cáp Ethernet có thể được chia thành:
UTP (Cáp xoắn đôi không bọc): Chỉ sử dụng vật liệu cách điện PO hoặc HDPE mà không có lớp bọc bổ sung, chi phí thấp, phù hợp với môi trường có nhiễu điện từ tối thiểu.
STP (Cáp xoắn đôi có lớp chắn): Sử dụng băng keo Mylar bằng lá nhôm hoặc dây bện bằng đồng làm vật liệu chắn, tăng cường khả năng chống nhiễu, phù hợp với môi trường điện từ phức tạp.
Cáp Ethernet dùng trong môi trường biển thường phải đối mặt với nhiễu điện từ mạnh, đòi hỏi cấu trúc chắn sóng cao hơn. Các cấu hình phổ biến bao gồm:
F/UTP: Sử dụng băng keo Mylar lá nhôm làm lớp chắn tổng thể, phù hợp với CAT5E và CAT6, thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển trên tàu.
SF/UTP: Lớp chắn bằng màng nhôm Mylar kết hợp với lưới đồng trần, giúp tăng cường khả năng chống nhiễu điện từ tổng thể, thường được sử dụng cho truyền tải điện và tín hiệu trên biển.
S/FTP: Mỗi cặp dây xoắn sử dụng băng keo Mylar lá nhôm để chống nhiễu riêng lẻ, với lớp ngoài là lớp bện dây đồng để chống nhiễu tổng thể, kết hợp với vật liệu vỏ bọc XLPO có khả năng chống cháy cao. Đây là cấu trúc phổ biến cho cáp CAT6A trở lên.
2. Sự khác biệt giữa các loại cáp Ethernet dùng trong hàng hải
So với cáp Ethernet trên đất liền, cáp Ethernet dùng trong môi trường biển có những khác biệt rõ rệt về lựa chọn vật liệu và thiết kế cấu trúc. Do môi trường biển khắc nghiệt—nhiều sương muối, độ ẩm cao, nhiễu điện từ mạnh, bức xạ tia cực tím mạnh và dễ cháy—vật liệu cáp phải đáp ứng các tiêu chuẩn cao hơn về an toàn, độ bền và hiệu suất cơ học.
(1).Yêu cầu tiêu chuẩn
Cáp Ethernet dùng trong môi trường biển thường được thiết kế theo tiêu chuẩn IEC 61156-5 và IEC 61156-6. Cáp ngang thường sử dụng dây dẫn bằng đồng đặc kết hợp với vật liệu cách điện HDPE để đạt được khoảng cách truyền dẫn và độ ổn định tốt hơn; dây nối trong phòng dữ liệu sử dụng dây dẫn bằng đồng xoắn với lớp cách điện PO hoặc PE mềm hơn để dễ dàng luồn dây trong không gian chật hẹp.
(2).Khả năng chống cháy và chống bắt lửa
Để ngăn ngừa sự lan rộng của lửa, cáp Ethernet hàng hải thường sử dụng vật liệu polyolefin chống cháy, không chứa halogen và ít khói (như LSZH, XLPO, v.v.) cho lớp vỏ bọc, đáp ứng các tiêu chuẩn chống cháy IEC 60332, IEC 60754 (không chứa halogen) và IEC 61034 (ít khói). Đối với các hệ thống quan trọng, băng keo mica và các vật liệu chống cháy khác được thêm vào để đáp ứng tiêu chuẩn chống cháy IEC 60331, đảm bảo chức năng liên lạc được duy trì trong trường hợp hỏa hoạn.
(3). Khả năng chống dầu, khả năng chống ăn mòn và cấu trúc bọc thép
Trong các giàn khoan ngoài khơi như FPSO và tàu nạo vét, cáp Ethernet thường xuyên tiếp xúc với dầu và các chất ăn mòn. Để cải thiện độ bền của lớp vỏ bọc, vật liệu vỏ bọc polyolefin liên kết chéo (SHF2) hoặc vật liệu SHF2 MUD chống bùn được sử dụng, tuân thủ tiêu chuẩn kháng hóa chất NEK 606. Để tăng cường hơn nữa độ bền cơ học, cáp có thể được bọc thép bằng lưới thép mạ kẽm (GSWB) hoặc lưới đồng mạ thiếc (TCWB), cung cấp độ bền nén và kéo, cùng với khả năng chắn điện từ để bảo vệ tính toàn vẹn của tín hiệu.
(4). Khả năng chống tia UV và hiệu suất lão hóa
Cáp Ethernet dùng trong môi trường biển thường xuyên tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời, do đó vật liệu vỏ bọc phải có khả năng chống tia UV tuyệt vời. Thông thường, vỏ bọc polyolefin với muội than hoặc các chất phụ gia chống tia UV được sử dụng và được kiểm tra theo tiêu chuẩn lão hóa tia UV UL1581 hoặc ASTM G154-16 để đảm bảo độ ổn định vật lý và tuổi thọ sử dụng lâu dài trong môi trường có tia UV cao.
Tóm lại, mọi lớp trong thiết kế cáp Ethernet hàng hải đều gắn liền với việc lựa chọn cẩn thận các vật liệu cáp. Dây dẫn đồng chất lượng cao, vật liệu cách điện HDPE hoặc PO, băng keo Mylar lá nhôm, bện dây đồng, băng keo mica, vật liệu vỏ XLPO và vật liệu vỏ SHF2 cùng nhau tạo nên một hệ thống cáp truyền thông có khả năng chịu được môi trường biển khắc nghiệt. Là nhà cung cấp vật liệu cáp, chúng tôi hiểu tầm quan trọng của chất lượng vật liệu đối với hiệu suất của toàn bộ cáp và cam kết cung cấp các giải pháp vật liệu đáng tin cậy, an toàn và hiệu suất cao cho ngành hàng hải và ngoài khơi.
Thời gian đăng bài: 16/06/2025