Marine-Glasfaserkabel sind speziell für den Einsatz auf See konzipiert und gewährleisten eine stabile und zuverlässige Datenübertragung. Sie werden nicht nur für die interne Schiffskommunikation eingesetzt, sondern auch häufig für die transozeanische Kommunikation und Datenübertragung auf Offshore-Öl- und Gasplattformen und spielen eine entscheidende Rolle in modernen maritimen Kommunikationssystemen. Um die Stabilität des Offshore-Betriebs zu gewährleisten, sind Marine-Glasfaserkabel wasserdicht, druckbeständig, korrosionsbeständig, mechanisch robust und hochflexibel.
Der Aufbau von Glasfaserkabeln für den Seeverkehr besteht in der Regel aus mindestens einer Fasereinheit, einem Mantel, einer Panzerschicht und einem Außenmantel. Für spezielle Designs oder Anwendungen können Glasfaserkabel für den Seeverkehr auf die Panzerschicht verzichten und stattdessen verschleißfestere Materialien oder spezielle Außenmäntel verwenden. Zur Anpassung an unterschiedliche Umgebungen können Glasfaserkabel für den Seeverkehr zusätzlich feuerfeste Schichten, Mittel-/Verstärkungselemente und zusätzliche wasserabweisende Elemente enthalten.
(1) Glasfasereinheit
Die Glasfasereinheit ist die Kernkomponente von Glasfaserkabeln für die Schifffahrt und enthält eine oder mehrere Glasfasern.
Optische Fasern bilden das Herzstück eines Kabels und bestehen typischerweise aus Kern, Mantel und Beschichtung mit konzentrischer Kreisstruktur. Der Kern aus hochreinem Siliziumdioxid ist für die Übertragung optischer Signale zuständig. Der Mantel, ebenfalls aus hochreinem Siliziumdioxid, umgibt den Kern und sorgt für eine reflektierende Oberfläche, optische Isolierung und mechanischen Schutz. Die Beschichtung, die äußerste Schicht der Faser, besteht aus Materialien wie Acrylat, Silikonkautschuk und Nylon und schützt die Faser vor Feuchtigkeit und mechanischen Beschädigungen.
Optische Fasern werden im Allgemeinen in Singlemode-Fasern (z. B. G.655, G652D) und Multimode-Fasern (z. B. OM1-OM4) mit unterschiedlichen Übertragungseigenschaften eingeteilt. Zu den wichtigsten Übertragungseigenschaften zählen maximale Dämpfung, minimale Bandbreite, effektiver Brechungsindex, numerische Apertur und maximaler Dispersionskoeffizient, die die Effizienz und Reichweite der Signalübertragung bestimmen.
Die Fasern sind von losen oder dichten Pufferschläuchen umgeben, um Interferenzen zwischen den Fasern und äußere Umwelteinflüsse zu reduzieren. Das Design der Glasfasereinheit gewährleistet eine effiziente Datenübertragung und ist damit der grundlegendste und kritischste Bestandteil von Glasfaserkabeln für die Schifffahrt.
(2) Scheide
Der Fasermantel ist eine Schlüsselkomponente des Kabels und schützt die Glasfasern. Je nach Struktur kann man zwischen Volladern und Bündeladern unterscheiden.
Volladern bestehen typischerweise aus Materialien wie Polypropylenharz (PP), Polyvinylchlorid (PVC) und halogenfreiem, flammhemmendem Polyethylen (HFFR PE). Volladern haften eng an der Faseroberfläche und hinterlassen keine nennenswerten Lücken, wodurch die Faserbewegung minimiert wird. Diese dichte Ummantelung bietet direkten Schutz für die Fasern, verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit und bietet hohe mechanische Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse.
Lose Pufferschläuche bestehen üblicherweise aus hochmoduligemPBTKunststoff, gefüllt mit wasserabweisendem Gel für Polsterung und Schutz. Lose Pufferschläuche bieten hervorragende Flexibilität und Querdruckfestigkeit. Das wasserabweisende Gel ermöglicht den Fasern die freie Bewegung im Schlauch und erleichtert so die Faserentnahme und -wartung. Es bietet zusätzlichen Schutz vor Beschädigungen und eindringender Feuchtigkeit und gewährleistet so die Stabilität und Sicherheit des Kabels in feuchten Umgebungen oder unter Wasser.
(3) Panzerschicht
Die Panzerschicht befindet sich innerhalb des Außenmantels und bietet zusätzlichen mechanischen Schutz, um physische Schäden am Glasfaserkabel für den Seeverkehr zu verhindern. Die Panzerschicht besteht typischerweise aus verzinktem Stahldrahtgeflecht (GSWB). Die geflochtene Struktur umhüllt das Kabel mit verzinkten Stahldrähten, üblicherweise mit einem Bedeckungsgrad von mindestens 80 %. Die Panzerstruktur bietet extrem hohen mechanischen Schutz und hohe Zugfestigkeit, während die geflochtene Konstruktion Flexibilität und einen kleineren Biegeradius gewährleistet (der dynamisch zulässige Biegeradius für Glasfaserkabel für den Seeverkehr beträgt 20D). Dadurch eignet es sich für Anwendungen, die häufiges Bewegen oder Biegen erfordern. Darüber hinaus bietet das verzinkte Stahlmaterial zusätzliche Korrosionsbeständigkeit und ist daher ideal für den Einsatz in feuchten oder salzhaltigen Umgebungen.
(4) Außenmantel
Der Außenmantel ist die direkte Schutzschicht von Glasfaserkabeln für den Seeverkehr und ist so konstruiert, dass er Sonnenlicht, Regen, Erosion durch Meerwasser, biologischen Schäden, physikalischen Einflüssen und UV-Strahlung standhält. Der Außenmantel besteht typischerweise aus umweltbeständigen Materialien wie Polyvinylchlorid (PVC) und halogenfreiem, raucharmem (LSZH) Polyolefin bietet hervorragende UV-, Witterungs- und Chemikalienbeständigkeit sowie Flammschutz. Dies gewährleistet die Stabilität und Zuverlässigkeit des Kabels auch unter rauen Meeresbedingungen. Aus Sicherheitsgründen werden für die meisten Glasfaserkabel für den Schiffsbau heute LSZH-Materialien wie LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 und LSZH-SHF2 MUD verwendet. LSZH-Materialien erzeugen eine sehr geringe Rauchdichte und enthalten keine Halogene (Fluor, Chlor, Brom usw.), wodurch die Freisetzung giftiger Gase bei der Verbrennung vermieden wird. LSZH-SHF1 ist dabei das am häufigsten verwendete Material.
(5) Feuerbeständige Schicht
Um die Kontinuität und Zuverlässigkeit von Kommunikationssystemen in kritischen Bereichen (z. B. für Feueralarme, Beleuchtung und Notfallkommunikation) zu gewährleisten, verfügen einige Glasfaserkabel für die Schifffahrt über eine feuerbeständige Schicht. Bei Kabeln mit losem Pufferschlauch ist häufig eine zusätzliche Schicht aus Glimmerband erforderlich, um die Feuerbeständigkeit zu erhöhen. Feuerbeständige Kabel können die Kommunikationsfähigkeit im Brandfall für einen bestimmten Zeitraum aufrechterhalten, was für die Schiffssicherheit von entscheidender Bedeutung ist.
(6) Bewehrungsstäbe
Um die mechanische Festigkeit von Glasfaserkabeln für den Seeverkehr zu erhöhen, werden zentrale Verstärkungselemente wie phosphatierte Stahldrähte oder faserverstärkter Kunststoff (FRP) werden hinzugefügt. Diese erhöhen die Festigkeit und Zugfestigkeit des Kabels und gewährleisten so Stabilität bei Installation und Gebrauch. Zusätzliche Verstärkungselemente wie Aramidgarn können hinzugefügt werden, um die Festigkeit und chemische Korrosionsbeständigkeit des Kabels zu verbessern.
(7) Strukturelle Verbesserungen
Mit dem technologischen Fortschritt entwickeln sich Struktur und Materialien von Glasfaserkabeln für die Schifffahrt kontinuierlich weiter. Beispielsweise verzichten Trockenbündeladerkabel auf herkömmliches wasserabweisendes Gel und verwenden sowohl in den Bündeladern als auch im Kabelkern trockene, wasserabweisende Materialien. Dies bietet Umweltvorteile, geringeres Gewicht und die Vorteile der Gelfreiheit. Ein weiteres Beispiel ist die Verwendung von thermoplastischem Polyurethan-Elastomer (TPU) als Außenmantelmaterial, das einen größeren Temperaturbereich, Öl-, Säure- und Laugenbeständigkeit, geringeres Gewicht und geringeren Platzbedarf bietet. Diese Innovationen verdeutlichen die kontinuierlichen Verbesserungen im Design von Glasfaserkabeln für die Schifffahrt.
(8) Zusammenfassung
Der strukturelle Aufbau von Glasfaserkabeln für die Schifffahrt berücksichtigt die besonderen Anforderungen der Meeresumwelt, darunter Wasserdichtigkeit, Druckfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und mechanische Festigkeit. Die hohe Leistung und Zuverlässigkeit von Glasfaserkabeln für die Schifffahrt machen sie zu einem unverzichtbaren Bestandteil moderner maritimer Kommunikationssysteme. Mit dem Fortschritt der Meerestechnologie entwickeln sich Struktur und Materialien von Glasfaserkabeln für die Schifffahrt ständig weiter, um den Anforderungen der Erforschung tieferer Ozeane und komplexerer Kommunikationsanforderungen gerecht zu werden.
Über ONE WORLD (OW Cable)
ONE WORLD (OW Cable) ist ein weltweit führender Anbieter hochwertiger Rohstoffe für die Draht- und Kabelindustrie. Unser Produktportfolio umfasst faserverstärkte Kunststoffe (FRP), raucharme halogenfreie Materialien (LSZH), halogenfreies, flammhemmendes Polyethylen (HFFR PE) und weitere fortschrittliche Materialien, die den hohen Anforderungen moderner Kabelanwendungen gerecht werden. Mit seinem Engagement für Innovation, Qualität und Nachhaltigkeit hat sich ONE WORLD (OW Cable) zu einem zuverlässigen Partner für Kabelhersteller weltweit entwickelt. Ob für Glasfaserkabel für die Schifffahrt, Stromkabel, Kommunikationskabel oder andere Spezialanwendungen – wir liefern die Rohstoffe und das Know-how für höchste Leistung und Zuverlässigkeit.
Veröffentlichungszeit: 14. März 2025