Los cables de fibra óptica marinos están diseñados específicamente para entornos oceánicos, proporcionando una transmisión de datos estable y fiable. No solo se utilizan para la comunicación interna de buques, sino que también se aplican ampliamente en la comunicación transoceánica y la transmisión de datos para plataformas petrolíferas y gasíferas marinas, desempeñando un papel crucial en los sistemas de comunicación marina modernos. Para garantizar la estabilidad de las operaciones en alta mar, los cables de fibra óptica marinos están diseñados para ser impermeables, resistentes a la presión y a la corrosión, mecánicamente robustos y altamente flexibles.
Generalmente, la estructura de los cables de fibra óptica marinos incluye al menos una unidad de fibra, una funda, una capa de blindaje y una cubierta exterior. Para diseños o aplicaciones especiales, los cables de fibra óptica marinos pueden omitir la capa de blindaje y, en su lugar, utilizar materiales más resistentes al desgaste o cubiertas exteriores especiales. Además, para adaptarse a diferentes entornos, los cables de fibra óptica marinos también pueden incluir capas ignífugas, elementos centrales o de refuerzo y elementos adicionales de impermeabilización.
(1) Unidad de fibra óptica
La unidad de fibra es el componente principal de los cables de fibra óptica marinos y contiene una o más fibras ópticas.
Las fibras ópticas son el núcleo del cable y suelen constar de núcleo, revestimiento y recubrimiento, con una estructura circular concéntrica. El núcleo, hecho de sílice de alta pureza, se encarga de transmitir las señales ópticas. El revestimiento, también de sílice de alta pureza, rodea el núcleo, proporcionando una superficie reflectante y aislamiento óptico, además de protección mecánica. El recubrimiento, la capa más externa de la fibra, está hecho de materiales como acrilato, caucho de silicona y nailon, protegiendo la fibra de la humedad y los daños mecánicos.
Las fibras ópticas se clasifican generalmente en monomodo (p. ej., G.655, G652D) y multimodo (p. ej., OM1-OM4), con diferentes características de transmisión. Las propiedades clave de transmisión incluyen la atenuación máxima, el ancho de banda mínimo, el índice de refracción efectivo, la apertura numérica y el coeficiente de dispersión máximo, que determinan la eficiencia y la distancia de transmisión de la señal.
Las fibras están rodeadas por tubos de protección, ya sean sueltos o ajustados, para reducir la interferencia entre ellas y los impactos ambientales externos. El diseño de la unidad de fibra garantiza una transmisión de datos eficiente, lo que la convierte en el componente fundamental y crítico de los cables de fibra óptica marinos.
(2) Vaina
La cubierta de fibra es un componente clave del cable, ya que protege las fibras ópticas. Según su estructura, se puede dividir en tubos de protección ajustados y tubos de protección sueltos.
Los tubos de protección ajustados suelen estar fabricados con materiales como resina de polipropileno (PP), cloruro de polivinilo (PVC) y polietileno ignífugo sin halógenos (HFFR PE). Se adhieren firmemente a la superficie de la fibra, sin dejar espacios significativos, lo que minimiza su movimiento. Esta cobertura ajustada proporciona protección directa a las fibras, evitando la entrada de humedad y ofreciendo alta resistencia mecánica y resistencia a interferencias externas.
Los tubos de protección sueltos suelen estar hechos de material de alto módulo.PBTPlástico, relleno de gel hidrófugo para proporcionar amortiguación y protección. Los tubos de amortiguación sueltos ofrecen excelente flexibilidad y resistencia a la presión lateral. El gel hidrófugo permite que las fibras se muevan libremente dentro del tubo, facilitando su extracción y mantenimiento. También proporciona protección adicional contra daños y la entrada de humedad, garantizando la estabilidad y seguridad del cable en entornos húmedos o sumergidos.
(3) Capa de armadura
La capa de blindaje se encuentra dentro de la cubierta exterior y proporciona protección mecánica adicional, previniendo daños físicos al cable de fibra óptica marina. La capa de blindaje suele estar hecha de malla de alambre de acero galvanizado (GSWB). La estructura trenzada cubre el cable con alambres de acero galvanizado, generalmente con una cobertura no inferior al 80 %. La estructura de blindaje ofrece una protección mecánica y una resistencia a la tracción extremadamente altas, mientras que el diseño trenzado garantiza flexibilidad y un radio de curvatura reducido (el radio de curvatura dinámico admisible para cables de fibra óptica marina es de 20D). Esto lo hace adecuado para aplicaciones que requieren movimiento o flexión frecuentes. Además, el acero galvanizado proporciona una resistencia adicional a la corrosión, lo que lo hace ideal para su uso en entornos húmedos o con niebla salina.
(4) Chaqueta exterior
La cubierta exterior es la capa protectora directa de los cables de fibra óptica marinos, diseñada para resistir la luz solar, la lluvia, la erosión marina, los daños biológicos, los impactos físicos y la radiación UV. La cubierta exterior suele estar hecha de materiales resistentes al medio ambiente, como el cloruro de polivinilo (PVC) y el PVC, libre de halógenos y de baja emisión de humos.LSZH) poliolefina, que ofrece excelente resistencia a los rayos UV, a la intemperie, a los productos químicos y es ignífuga. Esto garantiza la estabilidad y fiabilidad del cable en condiciones marinas adversas. Por razones de seguridad, la mayoría de los cables de fibra óptica marinos utilizan actualmente materiales LSZH, como LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 y LSZH-SHF2 MUD. Los materiales LSZH producen una densidad de humo muy baja y no contienen halógenos (flúor, cloro, bromo, etc.), lo que evita la liberación de gases tóxicos durante la combustión. Entre estos, el LSZH-SHF1 es el más utilizado.
(5) Capa resistente al fuego
En áreas críticas, para garantizar la continuidad y la fiabilidad de los sistemas de comunicación (p. ej., alarmas contra incendios, iluminación y comunicación durante emergencias), algunos cables de fibra óptica marinos incluyen una capa ignífuga. Los cables con tubo protector suelto suelen requerir la adición de cinta de mica para mejorar la resistencia al fuego. Los cables ignífugos pueden mantener la capacidad de comunicación durante un cierto periodo durante un incendio, lo cual es crucial para la seguridad del buque.
(6) Miembros de refuerzo
Para mejorar la resistencia mecánica de los cables de fibra óptica marinos, se utilizan elementos de refuerzo centrales, como alambres de acero fosfatado o plástico reforzado con fibra (PRFV) se añaden. Estos aumentan la resistencia y la resistencia a la tracción del cable, garantizando su estabilidad durante la instalación y el uso. Además, se pueden añadir elementos de refuerzo auxiliares, como hilo de aramida, para mejorar la resistencia del cable y la resistencia a la corrosión química.
(7) Mejoras estructurales
Con los avances tecnológicos, la estructura y los materiales de los cables marinos de fibra óptica evolucionan continuamente. Por ejemplo, los cables de tubo holgado totalmente secos eliminan el gel impermeabilizante tradicional y utilizan materiales impermeabilizantes secos tanto en los tubos holgados como en el núcleo del cable, lo que ofrece ventajas ambientales, menor peso y ausencia de gel. Otro ejemplo es el uso de elastómero de poliuretano termoplástico (TPU) como material de la cubierta exterior, que proporciona un rango de temperatura más amplio, resistencia al aceite, a los ácidos y a los álcalis, menor peso y menor necesidad de espacio. Estas innovaciones demuestran las mejoras continuas en el diseño de cables marinos de fibra óptica.
(8) Resumen
El diseño estructural de los cables marinos de fibra óptica considera los requisitos especiales de los entornos oceánicos, como la impermeabilidad, la resistencia a la presión, la resistencia a la corrosión y la resistencia mecánica. Su alto rendimiento y fiabilidad los convierten en un componente indispensable de los sistemas de comunicación marinos modernos. A medida que avanza la tecnología marina, la estructura y los materiales de los cables marinos de fibra óptica siguen evolucionando para satisfacer las demandas de la exploración oceánica a mayor profundidad y las necesidades de comunicación más complejas.
Acerca de ONE WORLD (OW Cable)
ONE WORLD (OW Cable) es un proveedor líder mundial de materias primas de alta calidad para la industria de cables y alambres. Nuestra cartera de productos incluye plástico reforzado con fibra (PRFV), materiales de baja emisión de humos y cero halógenos (LSZH), polietileno retardante a la llama sin halógenos (HFFR PE) y otros materiales avanzados diseñados para cumplir con los estrictos requisitos de las aplicaciones modernas de cables. Con un compromiso con la innovación, la calidad y la sostenibilidad, ONE WORLD (OW Cable) se ha convertido en un socio de confianza para fabricantes de cables de todo el mundo. Ya sea para cables de fibra óptica marinos, cables de alimentación, cables de comunicación u otras aplicaciones especializadas, proporcionamos las materias primas y la experiencia necesarias para garantizar un rendimiento y una fiabilidad superiores.
Hora de publicación: 14 de marzo de 2025