Cabos de rede marítima: estrutura, desempenho e aplicações

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Cabos de rede marítima: estrutura, desempenho e aplicações

Com o desenvolvimento da sociedade moderna, as redes tornaram-se parte indispensável da vida cotidiana, e a transmissão de sinais de rede depende de cabos de rede (comumente chamados de cabos Ethernet). Como um complexo industrial moderno e móvel no mar, a engenharia naval e offshore está se tornando cada vez mais automatizada e inteligente. O ambiente está mais complexo, exigindo cada vez mais da estrutura dos cabos Ethernet e dos materiais utilizados. Hoje, apresentaremos brevemente as características estruturais, os métodos de classificação e as principais configurações de materiais dos cabos Ethernet marítimos.

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1. Classificação de cabos

(1).De acordo com o desempenho da transmissão

Os cabos Ethernet que comumente usamos são normalmente feitos com estruturas de pares trançados de condutores de cobre, contendo condutores de cobre simples ou múltiplos, materiais isolantes de PE ou PO, trançados em pares e, em seguida, quatro pares formando um cabo completo. Com base no desempenho, diferentes tipos de cabos podem ser selecionados:

Categoria 5E (CAT5E): A capa externa é geralmente feita de PVC ou poliolefina livre de halogênio e com baixa emissão de fumaça, com frequência de transmissão de 100 MHz e velocidade máxima de 1000 Mbps. É amplamente utilizada em redes residenciais e de escritórios em geral.

Categoria 6 (CAT6): Utiliza condutores de cobre de alta qualidade epolietileno de alta densidade (PEAD)material isolante, com separador estrutural, aumentando a largura de banda para 250 MHz para transmissão mais estável.

Categoria 6A (CAT6A): A frequência aumenta para 500 MHz, a taxa de transmissão atinge 10 Gbps, normalmente usa fita Mylar de papel alumínio como material de blindagem do par e é combinada com material de revestimento de alto desempenho, baixo teor de fumaça e livre de halogênio para uso em data centers.

Categoria 7 / 7A (CAT7/CAT7A): Utiliza condutor de cobre livre de oxigênio de 0,57 mm, cada par blindado comfita Mylar de papel alumínio+ trança de fio de cobre estanhado, melhorando a integridade do sinal e suportando transmissão de alta velocidade de 10 Gbps.

Categoria 8 (CAT8): A estrutura é SFTP com blindagem de camada dupla (fita Mylar de alumínio para cada par + trança geral) e a capa é normalmente feita de material XLPO altamente retardante de chamas, suportando velocidades de até 2000 MHz e 40 Gbps, adequada para conexões entre equipamentos em data centers.

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(2). De acordo com a estrutura de blindagem

De acordo com os materiais de blindagem utilizados na estrutura, os cabos Ethernet podem ser divididos em:

UTP (par trançado sem blindagem): utiliza somente material isolante de PO ou HDPE sem blindagem adicional, baixo custo, adequado para ambientes com interferência eletromagnética mínima.

STP (Par Trançado Blindado): Utiliza fita Mylar de papel alumínio ou trança de fio de cobre como material de blindagem, aumentando a resistência à interferência, adequado para ambientes eletromagnéticos complexos.

Cabos Ethernet marítimos frequentemente enfrentam forte interferência eletromagnética, exigindo estruturas de blindagem mais altas. Configurações comuns incluem:

F/UTP: Utiliza fita Mylar de papel alumínio como camada de blindagem geral, adequada para CAT5E e CAT6, comumente usada em sistemas de controle de bordo.

SF/UTP: Fita Mylar de alumínio + blindagem de trança de cobre puro, aumentando a resistência geral a EMI, comumente usada para energia marítima e transmissão de sinais.

S/FTP: Cada par trançado utiliza fita Mylar de alumínio para blindagem individual, com uma camada externa de trança de fios de cobre para blindagem geral, combinada com um material de revestimento XLPO altamente retardante de chamas. Esta é uma estrutura comum para cabos CAT6A e superiores.

2. Diferenças nos cabos Ethernet marítimos

Em comparação com os cabos Ethernet terrestres, os cabos Ethernet marítimos apresentam diferenças claras na seleção de materiais e no projeto estrutural. Devido ao ambiente marinho hostil — alta névoa salina, alta umidade, forte interferência eletromagnética, radiação UV intensa e inflamabilidade —, os materiais dos cabos devem atender a padrões mais elevados de segurança, durabilidade e desempenho mecânico.

(1). Requisitos padrão

Os cabos Ethernet marítimos geralmente são projetados de acordo com as normas IEC 61156-5 e IEC 61156-6. O cabeamento horizontal normalmente utiliza condutores de cobre sólido combinados com materiais isolantes de PEAD para proporcionar melhor distância de transmissão e estabilidade; os cabos de conexão em salas de dados utilizam condutores de cobre trançado com isolamento mais macio de PO ou PE para facilitar o roteamento em espaços apertados.

(2). Retardante de chama e resistência ao fogo

Para evitar a propagação de incêndios, os cabos Ethernet marítimos costumam utilizar materiais de poliolefina retardantes de chamas, livres de halogênio e com baixa emissão de fumaça (como LSZH, XLPO, etc.) para o revestimento, atendendo às normas IEC 60332 (retardante de chamas), IEC 60754 (sem halogênio) e IEC 61034 (baixa emissão de fumaça). Para sistemas críticos, fita de mica e outros materiais resistentes ao fogo são adicionados para atender às normas IEC 60331 de resistência ao fogo, garantindo a manutenção das funções de comunicação durante incidentes de incêndio.

(3). Resistência ao óleo, resistência à corrosão e estrutura de blindagem

Em unidades offshore, como FPSOs e dragas, os cabos Ethernet são frequentemente expostos a óleo e meios corrosivos. Para aumentar a durabilidade da capa, são utilizados materiais de capa de poliolefina reticulada (SHF2) ou materiais de MUD SHF2 resistentes à lama, em conformidade com os padrões de resistência química NEK 606. Para aumentar ainda mais a resistência mecânica, os cabos podem ser blindados com trança de fios de aço galvanizado (GSWB) ou trança de fios de cobre estanhado (TCWB), proporcionando resistência à compressão e à tração, juntamente com blindagem eletromagnética para proteger a integridade do sinal.

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(4). Resistência UV e desempenho de envelhecimento

Os cabos Ethernet marítimos são frequentemente expostos à luz solar direta, portanto, os materiais da capa devem ter excelente resistência aos raios UV. Normalmente, utiliza-se capa de poliolefina com negro de fumo ou aditivos resistentes aos raios UV, testada de acordo com as normas de envelhecimento UV UL1581 ou ASTM G154-16 para garantir estabilidade física e vida útil prolongada em ambientes com alta radiação UV.

Em resumo, cada etapa do projeto de um cabo Ethernet marítimo está intimamente ligada à seleção criteriosa dos materiais do cabo. Condutores de cobre de alta qualidade, materiais isolantes de PEAD ou PO, fita Mylar de alumínio, trança de fios de cobre, fita de mica, material de revestimento XLPO e materiais de revestimento SHF2, juntos, formam um sistema de cabo de comunicação capaz de suportar ambientes marítimos adversos. Como fornecedores de materiais para cabos, entendemos a importância da qualidade do material para o desempenho de todo o cabo e estamos comprometidos em fornecer soluções de materiais confiáveis, seguras e de alto desempenho para os setores marítimo e offshore.


Horário da publicação: 16/06/2025