Marine-Glasfaserkabel sind speziell für den Einsatz auf See konzipiert und ermöglichen 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, druckfest, korrosionsbeständig, mechanisch robust und hochflexibel.
Der Aufbau von Glasfaserkabeln für die Schifffahrt besteht in der Regel aus mindestens einer Fasereinheit, einem Mantel, einer Panzerschicht und einem Außenmantel. Für spezielle Designs oder Anwendungen kann auf die Panzerschicht verzichtet und stattdessen verschleißfestere Materialien oder spezielle Außenmäntel verwendet werden. Zur Anpassung an unterschiedliche Umgebungen können Glasfaserkabel für die Schifffahrt 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 einer konzentrischen 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 Entfernung 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 ein wichtiger Bestandteil des Kabels und schützt die Glasfasern. Je nach Struktur kann man zwischen Volladern und Volladern unterscheiden.
Engaderbündel bestehen typischerweise aus Materialien wie Polypropylenharz (PP), Polyvinylchlorid (PVC) und halogenfreiem, flammhemmendem Polyethylen (HFFR PE). Engaderbündel haften eng an der Faseroberfläche und hinterlassen keine nennenswerten Lücken, wodurch die Faserbewegung minimiert wird. Diese dichte Abdeckung 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 hochmoduligenPBTKunststoff, gefüllt mit wasserabweisendem Gel für Polsterung und Schutz. Lose Pufferschläuche bieten hervorragende Flexibilität und seitliche Druckfestigkeit. Das wasserabweisende Gel ermöglicht den Fasern die freie Bewegung im Schlauch und erleichtert so die Faserextraktion 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 Schiffs-Glasfaserkabel 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 Zugfestigkeit, während das geflochtene Design Flexibilität und einen kleineren Biegeradius gewährleistet (der dynamisch zulässige Biegeradius für Schiffs-Glasfaserkabel 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, das eine hervorragende UV-Beständigkeit, Witterungsbeständigkeit, Chemikalienbeständigkeit und Flammhemmung bietet. Dadurch bleibt das Kabel auch unter rauen Meeresbedingungen stabil und zuverlässig. Aus Sicherheitsgründen werden für die meisten Glasfaserkabel für die Schifffahrt 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. Unter diesen ist LSZH-SHF1 das am häufigsten verwendete.
(5) Feuerbeständige Schicht
Um die Kontinuität und Zuverlässigkeit von Kommunikationssystemen in kritischen Bereichen (z. B. für Feueralarm, Beleuchtung und Kommunikation in Notfällen) zu gewährleisten, verfügen einige Glasfaserkabel für die Schifffahrt über eine feuerbeständige Schicht. Bei Kabeln mit losen Puffern 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) Bewehrungselemente
Um die mechanische Festigkeit von Glasfaserkabeln für den Schiffsbau zu erhöhen, werden zentrale Verstärkungselemente wie phosphatierte Stahldrähte oder faserverstärkter Kunststoff (FRP) 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. So verzichten beispielsweise Trockenbündeladerkabel auf herkömmliches wasserabweisendes Gel und verwenden sowohl in den Bündeladern als auch im Kabelkern trockene wasserabweisende Materialien. Dies bietet Vorteile für die Umwelt, geringeres Gewicht und die Gelfreiheit. Ein weiteres Beispiel ist die Verwendung von thermoplastischem Polyurethan-Elastomer (TPU) als Außenmantelmaterial, das einen größeren Temperaturbereich, Öl-, Säure- und Laugenbeständigkeit, ein geringeres Gewicht und einen geringeren Platzbedarf bietet. Diese Innovationen verdeutlichen die kontinuierliche Verbesserung der Konstruktion von Glasfaserkabeln für die Schifffahrt.
(8) Zusammenfassung
Die Konstruktion von Glasfaserkabeln für die Schifffahrt berücksichtigt die besonderen Anforderungen der Meeresumwelt, darunter Wasserdichtigkeit, Druckfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und mechanische Festigkeit. Ihre hohe Leistung und Zuverlässigkeit machen Glasfaserkabel für die Schifffahrt 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 und 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 ist ONE WORLD (OW Cable) zu einem zuverlässigen Partner für Kabelhersteller weltweit geworden. 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