समुद्री बस केबलों का संरचनात्मक डिजाइन: सामग्री, परिरक्षण और प्रदर्शन

वैश्विक शिपिंग उद्योग में बुद्धिमत्ता के विकास के साथ, समुद्री बस केबल जहाज पर डेटा संचार और स्वचालन प्रणालियों में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं। ये जहाजों के भीतर सेंसर, नियंत्रक और एक्चुएटर को जोड़ते हैं, स्वचालित नियंत्रण, दूरस्थ निगरानी और ऊर्जा दक्षता प्रबंधन जैसे कार्यों में सहायता प्रदान करते हैं।
उच्च लवणीय स्प्रे, उच्च आर्द्रता और तीव्र विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप जैसे कठोर समुद्री वातावरण के अनुकूल होने के लिए, समुद्री बस केबलों में विशेष सामग्री और संरचनात्मक डिजाइन का उपयोग किया जाता है, जो संक्षारण प्रतिरोध, अग्निरोधक क्षमता, कम धुआं, हैलोजन-मुक्त प्रदर्शन और उत्कृष्ट ईएमआई परिरक्षण प्रदान करते हैं, जिससे दीर्घकालिक स्थिर संचालन सुनिश्चित होता है। यह लेख समुद्री बस केबलों के संरचनात्मक डिजाइन पर केंद्रित है।

बुनियादी संरचना का अवलोकन

1. कंडक्टर

समुद्री बस केबलों में आमतौर पर फंसे हुए टिन-लेपित तांबे के कंडक्टरों का उपयोग किया जाता है। फंसे हुए कंडक्टर बेहतर विद्युत प्रदर्शन और यांत्रिक जीवनकाल सुनिश्चित करते हैं, साथ ही स्थापना को आसान बनाते हैं। नंगे तांबे के कंडक्टरों की तुलना में, टिन-लेपित तांबे के कंडक्टर नमक के छिड़काव से होने वाले संक्षारण के प्रति बेहतर प्रतिरोध प्रदान करते हैं।

फंसे हुए टिनयुक्त तांबे के कंडक्टरों का उपयोग उच्च-आवृत्ति क्षीणन, झुकने की थकान, नमक स्प्रे संक्षारण, कम तापमान भंगुरता और सीमित स्थापना स्थान जैसी समस्याओं को बेहतर बनाने में मदद करता है, जिससे वे समुद्री बस केबल अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक उपयुक्त हो जाते हैं।

2. इन्सुलेशन

फोमयुक्त पॉलीइथिलीन (फोम-पीई)फोम्ड पॉलीइथिलीन (Foam-PE) का उपयोग आमतौर पर समुद्री बस केबलों के लिए इन्सुलेशन सामग्री के रूप में किया जाता है। फोम्ड पॉलीइथिलीन इन्सुलेशन प्रभावी रूप से डाइइलेक्ट्रिक स्थिरांक को कम करता है, जिससे सिग्नल क्षीणन कम होता है, साथ ही अनुदैर्ध्य जल-अवरोधक क्षमता भी प्रदान करता है। इसके अतिरिक्त, फोम-PE के उपयोग से केबल का वजन कम करने में मदद मिलती है, जिससे पोत का कुल वजन कम होता है।

3. परिरक्षण

समुद्री बस केबलों की परिरक्षण संरचना समुद्री नेटवर्क केबलों के समान होती है और सामान्यतः इसमें निम्न प्रकार की सामग्री होती है:प्लास्टिक लेपित एल्यूमीनियम टेपटिनयुक्त तांबे के तार की बुनाई के साथ संयुक्त। परिरक्षण परत को विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को रोकने और स्थिर सिग्नल संचरण सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

आम तौर पर, एल्यूमीनियम पन्नी की मोटाई ≥ 0.012 मिमी होती है और यह 100% कवरेज प्रदान करती है, जबकि टिनयुक्त तांबे की ब्रेड में आमतौर पर 0.12 मिमी के एकल तारों का उपयोग किया जाता है, जिसमें ब्रेड का न्यूनतम कवरेज 60% होता है।
अधिकांश मामलों में, समुद्री बस केबल प्लास्टिक लेपित एल्यूमीनियम टेप और टिनयुक्त तांबे की परत से बनी दोहरी परिरक्षण संरचना का उपयोग करते हैं। यह मिश्रित परिरक्षण 30 मेगाहर्ट्ज पर 70-90 डीबी तक परिरक्षण प्रभावशीलता को बढ़ा सकता है।

इसके अतिरिक्त, अतिरिक्त ग्राउंडिंग प्रदान करने के लिए अक्सर एक ठोस या फंसे हुए टिनयुक्त तांबे के ड्रेन वायर को भी शामिल किया जाता है।

4. आवरण

केबल को बाहरी पर्यावरणीय प्रभावों से बचाने के लिए आवरण का उपयोग किया जाता है। सुरक्षा की पहली पंक्ति के रूप में, समुद्री बस केबलों की आवरण सामग्री को नमक के छिड़काव से होने वाले क्षरण, घिसाव और ज्वाला के प्रसार के प्रति प्रतिरोधक क्षमता प्रदान करनी चाहिए ताकि कठोर परिस्थितियों में विश्वसनीयता और सुरक्षा सुनिश्चित हो सके।

जहाज पर संचार प्रणालियों की सुरक्षा बढ़ाने के लिए, समुद्री बस केबलों में आमतौर पर कम धुआं छोड़ने वाले, हैलोजन-मुक्त, अग्निरोधी पॉलीओलेफिन (LSZH-SHF1) आवरण सामग्री का उपयोग किया जाता है। ये सामग्रियां दहन के दौरान विषैला धुआं उत्सर्जित नहीं करती हैं और IEC 60332-1 एकल-केबल अग्निरोधीता, IEC 60332-3-22 बंडल अग्निरोधीता, साथ ही IEC 60754-1/2 और IEC 61034-1/2 कम धुआं छोड़ने वाले, हैलोजन-मुक्त आवश्यकताओं का अनुपालन करती हैं। इससे न केवल आग लगने की स्थिति में चालक दल की सुरक्षा के जोखिम कम होते हैं, बल्कि पर्यावरणीय प्रभाव भी न्यूनतम होता है।

समुद्री प्लेटफार्मों और इसी तरह के अनुप्रयोगों में, समुद्री बस केबलों को तेल और कीचड़ के प्रति प्रतिरोधक क्षमता प्रदर्शित करने की आवश्यकता हो सकती है। ऐसे मामलों में, बेहतर तेल प्रतिरोधक क्षमता वाले LSZH-SHF2 सामग्री, या अतिरिक्त कीचड़ प्रतिरोधक क्षमता वाले LSZH-SHF2-MUD सामग्री को आवरण के लिए चुना जाता है।

5. विशेष संरचनाएँ

सामान्य परिस्थितियों में, कंडक्टर, इंसुलेशन, शील्डिंग और शीथ से युक्त मानक समुद्री बस केबल संरचना अधिकांश समुद्री अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त होती है। उच्च प्रदर्शन आवश्यकताओं की पूर्ति के लिए केबल संरचना को तदनुसार संशोधित किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, अतिरिक्त यांत्रिक सुरक्षा की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में, एक अतिरिक्त बाहरी आवरण के साथ एक कवच परत जोड़ी जा सकती है, जिससे दोहरी आवरण वाली कवच ​​संरचना बनती है। कवच परत आमतौर पर गैल्वनाइज्ड स्टील के तार की बुनी हुई परत से बनी होती है, जो यांत्रिक शक्ति को काफी बढ़ाती है और कठोर वातावरण में केबल को क्षति से बचाती है।
जब समुद्री बस केबलों का उपयोग अग्निरोधी अनुप्रयोगों में किया जाता है, तो आईईसी 60331 अग्निरोधी मानकों और बंदरगाह पर सुरक्षित वापसी की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए इन्सुलेशन परत के ऊपर अभ्रक टेप की परत चढ़ाई जाती है।

निष्कर्ष

समुद्री बस केबलों का संरचनात्मक डिज़ाइन और सामग्री चयन कठोर समुद्री वातावरण में स्थिर और विश्वसनीय सिग्नल संचरण को सक्षम बनाने वाले प्रमुख कारक हैं। चाहे वह टिनयुक्त तांबे के कंडक्टर हों, फोमयुक्त पॉलीथीन इन्सुलेशन हो, या कम धुआं छोड़ने वाले हैलोजन-मुक्त अग्निरोधी आवरण हों, इन संरचनात्मक डिज़ाइनों का व्यापक रूप से अनुकूलन और परिष्करण किया गया है।

अच्छी तरह से इंजीनियर की गई केबल संरचनाएं समुद्री वातावरण में समुद्री बस केबलों के निरंतर और विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करती हैं, जहां उच्च तापमान, नमक के छिड़काव से होने वाला क्षरण और मजबूत विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप एक साथ मौजूद होते हैं।