A medida que a sociedade moderna se desenvolve, as redes convertéronse nunha parte indispensable da vida cotiá, e a transmisión de sinais de rede baséase en cables de rede (coñecidos comunmente como cables Ethernet). Como complexo industrial moderno móbil no mar, a enxeñaría mariña e offshore está a automatizarse e ser cada vez máis intelixente. O entorno é máis complexo, o que supón maiores esixencias sobre a estrutura dos cables Ethernet e os materiais de cable utilizados. Hoxe, presentaremos brevemente as características estruturais, os métodos de clasificación e as configuracións clave de materiais dos cables Ethernet mariños.
1. Clasificación de cables
(1). Segundo o rendemento da transmisión
Os cables Ethernet que empregamos habitualmente adoitan fabricarse con estruturas de pares trenzados de condutores de cobre, que conteñen condutores de cobre monoféricos ou multifíos, materiais de illamento de PE ou PO, trenzados por pares e, a continuación, catro pares formados nun cable completo. En función do rendemento, pódense seleccionar diferentes tipos de cables:
Categoría 5E (CAT5E): A cuberta exterior adoita estar feita de PVC ou poliolefina libre de halóxenos con baixa emisión de fumes, cunha frecuencia de transmisión de 100 MHz e unha velocidade máxima de 1000 Mbps. Úsase amplamente en redes domésticas e de oficinas en xeral.
Categoría 6 (CAT6): Emprega condutores de cobre de maior calidade epolietileno de alta densidade (HDPE)material illante, cun separador estrutural, que aumenta o ancho de banda a 250 MHz para unha transmisión máis estable.
Categoría 6A (CAT6A): a frecuencia aumenta a 500 MHz, a velocidade de transmisión alcanza os 10 Gbps, normalmente usa cinta Mylar de folla de aluminio como material de blindaxe de pares e combínase cun material de revestimento libre de halóxenos e baixo contido de fume de alto rendemento para o seu uso en centros de datos.
Categoría 7 / 7A (CAT7/CAT7A): Usa un condutor de cobre libre de osíxeno de 0,57 mm, cada par blindado concinta de Mylar de papel de aluminio+ trenza de arame de cobre estañado en xeral, que mellora a integridade do sinal e admite transmisión de alta velocidade de 10 Gbps.
Categoría 8 (CAT8): A estrutura é SFTP con blindaxe de dobre capa (cinta Mylar de folla de aluminio para cada par + trenza xeral) e a vaíña é normalmente de material XLPO altamente ignífugo, que admite ata 2000 MHz e 40 Gbps de velocidade, axeitado para conexións entre equipos en centros de datos.
(2). Segundo a estrutura de blindaxe
Segundo se se empregan materiais de blindaxe na estrutura, os cables Ethernet pódense dividir en:
UTP (par trenzado sen blindaxe): usa só material illante de PO ou HDPE sen blindaxe adicional, baixo custo, axeitado para entornos con interferencias electromagnéticas mínimas.
STP (par trenzado blindado): usa cinta de Mylar de folla de aluminio ou trenza de arame de cobre como material de blindaxe, mellorando a resistencia ás interferencias, axeitado para entornos electromagnéticos complexos.
Os cables Ethernet mariños adoitan enfrontarse a fortes interferencias electromagnéticas, o que require estruturas de maior blindaxe. As configuracións comúns inclúen:
F/UTP: Emprega cinta Mylar de folla de aluminio como capa de blindaxe xeral, axeitada para CAT5E e CAT6, comúnmente utilizada en sistemas de control integrados.
SF/UTP: Cinta Mylar de folla de aluminio + blindaxe de trenza de cobre espido, que mellora a resistencia EMI xeral, utilizada habitualmente para a transmisión de enerxía e sinais mariños.
S/FTP: Cada par trenzado usa cinta Mylar de folla de aluminio para o blindaxe individual, cunha capa exterior de trenza de arame de cobre para o blindaxe xeral, combinada cun material de vaíña XLPO altamente ignífugo. Esta é unha estrutura común para cables CAT6A e superiores.
2. Diferenzas nos cables Ethernet mariños
En comparación cos cables Ethernet terrestres, os cables Ethernet mariños presentan claras diferenzas na selección de materiais e no deseño estrutural. Debido ao ambiente mariño hostil (nevoa salina elevada, alta humidade, forte interferencia electromagnética, radiación UV intensa e inflamabilidade), os materiais dos cables deben cumprir estándares máis elevados de seguridade, durabilidade e rendemento mecánico.
(1). Requisitos estándar
Os cables Ethernet mariños adoitan estar deseñados segundo as normas IEC 61156-5 e IEC 61156-6. O cableado horizontal adoita empregar condutores de cobre sólido combinados con materiais de illamento de HDPE para conseguir unha mellor distancia de transmisión e estabilidade; os cables de conexión nas salas de datos empregan condutores de cobre trenzados con illamento de PO ou PE máis suave para facilitar o enrutamento en espazos reducidos.
(2). Resistencia ás chamas e ao lume
Para evitar a propagación do lume, os cables Ethernet mariños adoitan empregar materiais de poliolefina ignífugos libres de halóxenos e con baixa emisión de fume (como LSZH, XLPO, etc.) para o revestimento, cumprindo as normas ignífugas IEC 60332, IEC 60754 (libre de halóxenos) e IEC 61034 (baixa emisión de fume). Para os sistemas críticos, engádese cinta de mica e outros materiais resistentes ao lume para cumprir as normas de resistencia ao lume IEC 60331, garantindo así que as funcións de comunicación se manteñen durante os incendios.
(3). Resistencia ao aceite, resistencia á corrosión e estrutura de blindaxe
En unidades mariñas como as FPSO e as dragas, os cables Ethernet adoitan estar expostos a aceite e medios corrosivos. Para mellorar a durabilidade da vaíña, utilízanse materiais de vaíña de poliolefina reticulada (SHF2) ou materiais MUD SHF2 resistentes á lama, que cumpren coas normas de resistencia química NEK 606. Para mellorar aínda máis a resistencia mecánica, os cables poden blindarse con trenza de arame de aceiro galvanizado (GSWB) ou trenza de arame de cobre estañado (TCWB), o que proporciona resistencia á compresión e á tracción, xunto con blindaxe electromagnética para protexer a integridade do sinal.
(4). Resistencia aos raios UV e rendemento do envellecemento
Os cables Ethernet mariños adoitan estar expostos á luz solar directa, polo que os materiais da cuberta deben ter unha excelente resistencia aos raios UV. Normalmente, utilízase unha cuberta de poliolefina con negro de carbono ou aditivos resistentes aos raios UV e compróbase segundo os estándares de envellecemento UV UL1581 ou ASTM G154-16 para garantir a estabilidade física e unha vida útil prolongada en ambientes con altos niveis de UV.
En resumo, o deseño de cada capa do cable Ethernet mariño está estreitamente ligado á coidadosa selección dos materiais do cable. Os condutores de cobre de alta calidade, os materiais de illamento de HDPE ou PO, a cinta Mylar de folla de aluminio, a trenza de arame de cobre, a cinta de mica, o material de vaíña XLPO e os materiais de vaíña SHF2 forman xuntos un sistema de cables de comunicación capaz de soportar ambientes mariños hostiles. Como provedor de materiais para cables, entendemos a importancia da calidade do material para o rendemento de todo o cable e estamos comprometidos a proporcionar solucións de materiais fiables, seguras e de alto rendemento para as industrias mariña e offshore.
Data de publicación: 16 de xuño de 2025