Tobulėjant intelektui pasaulinėje laivybos pramonėje, jūriniai magistraliniai kabeliai vaidina vis svarbesnį vaidmenį laivų duomenų perdavimo ir automatizavimo sistemose. Jie jungia jutiklius, valdiklius ir pavaras laivuose, palaikydami tokias funkcijas kaip automatinis valdymas, nuotolinis stebėjimas ir energijos vartojimo efektyvumo valdymas.
Kad prisitaikytų prie atšiaurių jūrinių aplinkų, kurioms būdingas didelis druskos purslų kiekis, didelė drėgmė ir stiprūs elektromagnetiniai trukdžiai, jūrinių magistralių kabeliai pagaminti iš specializuotų medžiagų ir konstrukcijų, pasižyminčių atsparumu korozijai, atsparumu liepsnai, mažu dūmų išskyrimu be halogenų ir puikiu EMI ekranavimu, siekiant užtikrinti ilgalaikį stabilų veikimą. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skiriama jūrinių magistralių kabelių konstrukciniam projektavimui.
Pagrindinės struktūros apžvalga
1. Dirigentas
Jūrų magistralių kabeliuose paprastai naudojami daugiagysliai alavuoti vario laidininkai. Dauggysliai laidininkai užtikrina geras elektrines charakteristikas ir mechaninį tarnavimo laiką, tuo pačiu palengvindami montavimą. Palyginti su plikais vario laidininkais, alavuoti vario laidininkai yra atsparesni druskos purškimo korozijai.
Daugiagyslių alavuotų varinių laidininkų naudojimas padeda išspręsti tokias problemas kaip aukšto dažnio slopinimas, lenkimo nuovargis, druskos purškimo korozija, trapumas žemoje temperatūroje ir ribota montavimo erdvė, todėl jie labai tinka jūrinių magistralių kabelių taikymams.
2. Izoliacija
Putplasčio polietilenas (Foam-PE)dažniausiai naudojama kaip jūrinių magistralių kabelių izoliacinė medžiaga. Putplasčio polietileno izoliacija efektyviai sumažina dielektrinę konstantą, taip sumažindama signalo slopinimą ir užtikrindama išilginę vandens blokavimo galimybę. Be to, putplasčio PE naudojimas padeda sumažinti kabelio svorį, o tai prisideda prie bendro laivo svorio sumažinimo.
3. Ekranavimas
Jūrinių magistralinių kabelių ekranavimo struktūra yra panaši į jūrinių tinklo kabelių ir paprastai susideda išplastiku dengta aliuminio juostakartu su alavuoto vario vielos pynimu. Ekranuojantis sluoksnis skirtas blokuoti elektromagnetinius trukdžius ir užtikrinti stabilų signalo perdavimą.
Paprastai aliuminio folijos storis yra ≥ 0,012 mm, o padengimas – 100 %, o alavuoto vario pynėje paprastai naudojami 0,12 mm pavieniai laidai, o minimali pynimo padengimas – 60 %.
Daugeliu atvejų jūriniuose magistraliniuose kabeliuose naudojama dvigubo ekranavimo struktūra – plastiku dengta aliuminio juosta ir alavuotas varinis pynimas. Šis sudėtinis ekranavimas gali padidinti ekranavimo efektyvumą iki 70–90 dB esant 30 MHz dažniui.
Be to, dažnai pridedamas tvirtas arba daugiagyslis alavuotas varinis drenažo laidas, užtikrinantis papildomą įžeminimą.
4. Apvalkalas
Apvalkalas skirtas apsaugoti kabelį nuo išorinio aplinkos poveikio. Jūrinių magistralinių kabelių apvalkalo medžiaga, kaip pirmoji gynybos linija, turi būti atspari druskos rūko korozijai, dilimui ir liepsnos plitimui, kad būtų užtikrintas patikimumas ir saugumas atšiauriomis sąlygomis.
Siekiant padidinti laivo ryšio sistemų saugumą, jūrinių magistralių kabeliams paprastai naudojamos mažai dūmingos, behalogenės, liepsną slopinančios poliolefino (LSZH-SHF1) apvalkalo medžiagos. Šios medžiagos degimo metu neišskiria toksiškų dūmų ir atitinka IEC 60332-1 vieno kabelio liepsnos slopinimo, IEC 60332-3-22 sujungto kabelio liepsnos slopinimo, taip pat IEC 60754-1/2 ir IEC 61034-1/2 mažai dūmingos, behalogenės konstrukcijos reikalavimus. Tai ne tik sumažina įgulos saugumui kylančią riziką gaisro atveju, bet ir sumažina poveikį aplinkai.
Jūrinėse platformose ir panašiose srityse jūriniai magistraliniai kabeliai taip pat gali būti atsparūs alyvai ir purvui. Tokiais atvejais apvalkalui parenkamos LSZH-SHF2 medžiagos su padidintu atsparumu alyvai arba LSZH-SHF2-MUD medžiagos su papildomu atsparumu purvui.
5. Specialios konstrukcijos
Įprastomis sąlygomis daugumai jūrinių pritaikymų pakanka standartinės jūrinių magistralinių kabelių struktūros, kurią sudaro laidininkas, izoliacija, ekranavimas ir apvalkalas. Kai keliami didesni našumo reikalavimai, kabelių struktūrą galima atitinkamai modifikuoti.
Pavyzdžiui, tais atvejais, kai reikalinga papildoma mechaninė apsauga, gali būti pridėtas šarvuotas sluoksnis kartu su papildomu išoriniu apvalkalu, kad būtų suformuota dvigubo apvalkalo šarvuota konstrukcija. Šarvuotas sluoksnis paprastai gaminamas iš cinkuotos plieninės vielos pynimo, kuris žymiai padidina mechaninį stiprumą ir apsaugo kabelį nuo pažeidimų atšiauriomis sąlygomis.
Kai jūriniai magistraliniai kabeliai naudojami ugniai atspariose srityse, ant izoliacijos sluoksnio uždedama žėručio juosta, kad būtų laikomasi IEC 60331 atsparumo ugniai standartų ir saugaus grįžimo į uostą reikalavimų.
Išvada
Jūrinių magistralinių kabelių konstrukcinė konstrukcija ir medžiagų parinkimas yra pagrindiniai veiksniai, užtikrinantys stabilų ir patikimą signalo perdavimą atšiauriomis jūrinėmis sąlygomis. Nesvarbu, ar tai būtų alavuoti vario laidininkai, putplasčio polietileno izoliacija, ar mažai dūmų išskiriantys halogenų neturintys, ugniai atsparūs apvalkalai, šios konstrukcinės konstrukcijos buvo kruopščiai optimizuotos ir patobulintos.
Gerai suprojektuotos kabelių konstrukcijos užtikrina nepertraukiamą ir patikimą jūrinių magistralių kabelių veikimą jūrinėje aplinkoje, kurioje egzistuoja aukšta temperatūra, druskos purškimo korozija ir stiprūs elektromagnetiniai trukdžiai.
Įrašo laikas: 2026 m. sausio 21 d.