Mit der Entwicklung der modernen Gesellschaft sind Netzwerke zu einem unverzichtbaren Bestandteil des Alltags geworden, und die Signalübertragung in Netzwerken basiert auf Netzwerkkabeln (häufig als Ethernet-Kabel bezeichnet). Als mobiler, moderner Industriekomplex auf See wird die Schiffs- und Offshore-Technik zunehmend automatisiert und intelligenter. Die komplexeren Umgebungsbedingungen stellen höhere Anforderungen an die Struktur von Ethernet-Kabeln und die verwendeten Kabelmaterialien. Heute stellen wir Ihnen kurz die Strukturmerkmale, Klassifizierungsmethoden und wichtigsten Materialkonfigurationen von maritimen Ethernet-Kabeln vor.
1. Kabelklassifizierung
(1) Gemäß der Getriebeleistung
Die üblicherweise verwendeten Ethernet-Kabel bestehen in der Regel aus verdrillten Kupferaderpaaren. Diese enthalten ein- oder mehradrige Kupferleiter, PE- oder PO-Isolierung, die paarweise verdrillt und anschließend zu einem kompletten Kabel zusammengefasst werden. Je nach Leistungsanforderungen können verschiedene Kabelqualitäten ausgewählt werden.
Kategorie 5E (CAT5E): Der Außenmantel besteht üblicherweise aus PVC oder raucharmem, halogenfreiem Polyolefin. Die Übertragungsfrequenz beträgt 100 MHz, die maximale Geschwindigkeit 1000 Mbit/s. CAT5E findet breite Anwendung in Heimnetzwerken und Büronetzwerken.
Kategorie 6 (CAT6): Verwendet höherwertige Kupferleiter undPolyethylen hoher Dichte (HDPE)Isoliermaterial mit einem strukturellen Separator, wodurch die Bandbreite auf 250 MHz erhöht wird, um eine stabilere Übertragung zu ermöglichen.
Kategorie 6A (CAT6A): Die Frequenz steigt auf 500 MHz, die Übertragungsrate erreicht 10 Gbit/s, typischerweise wird Aluminiumfolien-Mylar-Band als Paarschirmmaterial verwendet und wird mit einem leistungsstarken, raucharmen, halogenfreien Mantelmaterial für den Einsatz in Rechenzentren kombiniert.
Kategorie 7 / 7A (CAT7/CAT7A): Verwendet 0,57 mm sauerstofffreien Kupferleiter, jedes Adernpaar ist abgeschirmt mitAluminiumfolie Mylar-Band+ Gesamtverzinntes Kupferdrahtgeflecht zur Verbesserung der Signalintegrität und Unterstützung einer Hochgeschwindigkeitsübertragung von 10 Gbit/s.
Kategorie 8 (CAT8): Die Struktur ist SFTP mit doppellagiger Abschirmung (Aluminiumfolien-Mylar-Band für jedes Adernpaar + Gesamtgeflecht), und der Mantel besteht typischerweise aus hochflammhemmendem XLPO-Mantelmaterial. Unterstützt werden Geschwindigkeiten von bis zu 2000 MHz und 40 Gbit/s. Geeignet für Verbindungen zwischen Geräten in Rechenzentren.
(2) Gemäß der Abschirmungsstruktur
Je nachdem, ob in der Struktur Abschirmungsmaterialien verwendet werden, können Ethernet-Kabel wie folgt unterteilt werden:
UTP (Unshielded Twisted Pair): Verwendet nur PO- oder HDPE-Isoliermaterial ohne zusätzliche Abschirmung, kostengünstig, geeignet für Umgebungen mit minimalen elektromagnetischen Störungen.
STP (Shielded Twisted Pair): Verwendet Aluminiumfolien-Mylar-Band oder Kupferdrahtgeflecht als Schirmmaterial, wodurch die Störfestigkeit erhöht wird und es sich für komplexe elektromagnetische Umgebungen eignet.
Marine-Ethernet-Kabel sind häufig starken elektromagnetischen Störungen ausgesetzt, was höhere Abschirmungsstrukturen erfordert. Gängige Konfigurationen sind:
F/UTP: Verwendet Aluminiumfolien-Mylar-Band als Gesamtschirmschicht, geeignet für CAT5E und CAT6, die häufig in Bordsteuerungssystemen eingesetzt werden.
SF/UTP: Aluminiumfolien-Mylar-Band + blanke Kupfergeflechtschirmung, zur Verbesserung der gesamten EMI-Widerstandsfähigkeit, häufig verwendet für die Strom- und Signalübertragung auf See.
S/FTP: Jedes verdrillte Adernpaar ist einzeln mit Mylar-Aluminiumfolie abgeschirmt. Eine äußere Schicht aus Kupferdrahtgeflecht dient der Gesamtabschirmung. Der Mantel besteht aus hochflammhemmendem XLPO-Material. Dies ist ein gängiger Aufbau für Kabel der Kategorie CAT6A und höher.
2. Unterschiede bei Marine-Ethernet-Kabeln
Im Vergleich zu landgestützten Ethernet-Kabeln unterscheiden sich Marine-Ethernet-Kabel deutlich in Materialauswahl und Konstruktion. Aufgrund der rauen Meeresumgebung – hoher Salznebel, hohe Luftfeuchtigkeit, starke elektromagnetische Störungen, intensive UV-Strahlung und Entflammbarkeit – müssen die Kabelmaterialien höhere Anforderungen an Sicherheit, Langlebigkeit und mechanische Belastbarkeit erfüllen.
(1) Standardanforderungen
Marine-Ethernet-Kabel werden üblicherweise gemäß IEC 61156-5 und IEC 61156-6 konstruiert. Horizontale Verkabelung verwendet typischerweise massive Kupferleiter in Kombination mit HDPE-Isoliermaterialien, um eine bessere Übertragungsdistanz und Stabilität zu erzielen; Patchkabel in Serverräumen verwenden Litzen aus Kupfer mit weicherer PO- oder PE-Isolierung für eine einfachere Verlegung in beengten Räumen.
(2) Flammschutz und Feuerbeständigkeit
Um die Brandausbreitung zu verhindern, werden für die Ummantelung von Marine-Ethernet-Kabeln häufig halogenfreie, raucharme und flammhemmende Polyolefinmaterialien (wie z. B. LSZH, XLPO) verwendet, die den Normen IEC 60332 (flammhemmend), IEC 60754 (halogenfrei) und IEC 61034 (raucharm) entsprechen. Bei kritischen Systemen werden zusätzlich Glimmerband und andere feuerbeständige Materialien verwendet, um die Brandschutznorm IEC 60331 zu erfüllen und so die Kommunikationsfunktionen im Brandfall aufrechtzuerhalten.
(3) Ölbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Panzerungsstruktur
In Offshore-Anlagen wie FPSOs und Baggern sind Ethernet-Kabel häufig Öl und korrosiven Medien ausgesetzt. Um die Haltbarkeit des Kabelmantels zu verbessern, werden vernetzte Polyolefin-Mantelmaterialien (SHF2) oder schlammbeständige SHF2-MUD-Materialien verwendet, die den chemischen Beständigkeitsstandards nach NEK 606 entsprechen. Zur weiteren Erhöhung der mechanischen Festigkeit können die Kabel mit verzinktem Stahldrahtgeflecht (GSWB) oder verzinntem Kupferdrahtgeflecht (TCWB) armiert werden. Dies sorgt für Druck- und Zugfestigkeit sowie für eine elektromagnetische Abschirmung zum Schutz der Signalintegrität.
(4) UV-Beständigkeit und Alterungsbeständigkeit
Marine-Ethernet-Kabel sind häufig direktem Sonnenlicht ausgesetzt, daher müssen die Mantelmaterialien eine ausgezeichnete UV-Beständigkeit aufweisen. Typischerweise wird ein Polyolefinmantel mit Ruß oder UV-beständigen Additiven verwendet und gemäß den UV-Alterungsstandards UL1581 oder ASTM G154-16 geprüft, um physikalische Stabilität und eine lange Lebensdauer in Umgebungen mit hoher UV-Strahlung zu gewährleisten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass jede Schicht des Designs von Marine-Ethernet-Kabeln eng mit der sorgfältigen Auswahl der Kabelmaterialien verknüpft ist. Hochwertige Kupferleiter, HDPE- oder PO-Isoliermaterialien, Aluminiumfolien-Mylar-Band, Kupferdrahtgeflecht, Glimmerband, XLPO-Mantelmaterial und SHF2-Mantelmaterialien bilden zusammen ein Kommunikationskabelsystem, das den rauen Bedingungen auf See standhält. Als Lieferant von Kabelmaterialien wissen wir um die Bedeutung der Materialqualität für die Leistungsfähigkeit des gesamten Kabels und haben uns der Bereitstellung zuverlässiger, sicherer und leistungsstarker Materiallösungen für die Schifffahrts- und Offshore-Industrie verschrieben.
Veröffentlichungsdatum: 16. Juni 2025