現代社会の発展に伴い、ネットワークは日常生活に欠かせないものとなり、ネットワーク信号の伝送はネットワークケーブル（一般にイーサネットケーブルと呼ばれます）に依存しています。海上における移動型近代工業団地として、海洋エンジニアリングはますます自動化とインテリジェント化が進んでいます。環境はますます複雑になり、イーサネットケーブルの構造と使用されるケーブル材料に対する要求はますます高まっています。本日は、海洋イーサネットケーブルの構造的特徴、分類方法、主要な材料構成について簡単にご紹介します。
1.ケーブルの分類
（１）伝送性能に応じて
一般的に使用されるイーサネットケーブルは、通常、銅導体のツイストペア構造で作られています。これは、単線または多線撚りの銅導体とPEまたはPO絶縁材をペアで撚り合わせ、さらに4ペアで1本のケーブルを形成するものです。性能に基づいて、様々なグレードのケーブルを選択できます。
カテゴリー5E（CAT5E）：外装は通常PVCまたは低発煙性ハロゲンフリーポリオレフィン製で、伝送周波数は100MHz、最大速度は1000Mbpsです。家庭や一般オフィスのネットワークで広く使用されています。
カテゴリー6（CAT6）：高品質の銅導体を使用し、高密度ポリエチレン（HDPE）絶縁材と構造セパレーターにより帯域幅が 250MHz まで増加し、より安定した伝送を実現します。
カテゴリー 6A (CAT6A): 周波数は 500MHz まで増加し、伝送速度は 10Gbps に達します。通常、ペアシールド材料としてアルミ箔マイラーテープを使用し、データセンターで使用するために高性能の低煙ハロゲンフリーシース材料と組み合わせられています。
カテゴリー7 / 7A (CAT7/CAT7A): 0.57mmの無酸素銅導体を使用し、各ペアはシールドされています。アルミホイルマイラーテープ+ 全体的に錫メッキ銅線編組により、信号の整合性が向上し、10Gbps の高速伝送をサポートします。
カテゴリー 8 (CAT8): 構造は二重シールド (各ペアのアルミ箔マイラーテープ + 全体の編組) を備えた SFTP で、シースは一般に難燃性の高い XLPO シース材料で、最大 2000 MHz および 40 Gbps の速度をサポートし、データセンターの機器間接続に適しています。
（２）遮蔽構造による
構造にシールド材が使用されているかどうかに応じて、イーサネット ケーブルは次のように分類されます。
UTP (シールドなしツイストペア): 追加のシールドなしで PO または HDPE 絶縁材のみを使用するため、コストが低く、電磁干渉が最小限の環境に適しています。
STP (シールドツイストペア): シールド材としてアルミ箔マイラーテープまたは銅線編組を使用し、干渉耐性を強化し、複雑な電磁環境に適しています。
海洋イーサネットケーブルは強力な電磁干渉を受けることが多く、より高度なシールド構造が必要となります。一般的な構成は以下のとおりです。
F/UTP: 全体的なシールド層としてアルミ箔マイラーテープを使用し、車載制御システムでよく使用される CAT5E および CAT6 に適しています。
SF/UTP: アルミ箔マイラーテープ + 裸銅編組シールド。全体的な EMI 耐性を強化し、海洋電力および信号伝送によく使用されます。
S/FTP：各ツイストペアは、アルミ箔マイラーテープで個別シールドし、外側の銅線編組で全体をシールドし、さらに難燃性の高いXLPOシース材で覆われています。これはCAT6A以上のケーブルで一般的な構造です。
2. 海洋イーサネットケーブルの違い
陸上イーサネットケーブルと比較して、海洋イーサネットケーブルは材料選定と構造設計において明確な違いがあります。海洋環境は塩分濃度が高く、湿度が高く、電磁干渉が強く、紫外線が強く、可燃性が高いため、ケーブル材料は安全性、耐久性、機械性能に関してより高い基準を満たす必要があります。
（1）標準要件
海洋イーサネットケーブルは通常、IEC 61156-5およびIEC 61156-6に基づいて設計されています。水平配線では、より長い伝送距離と安定性を実現するために、通常、単線銅導体とHDPE絶縁材を組み合わせて使用します。一方、データルームのパッチコードでは、狭いスペースでの配線を容易にするために、より柔らかいPOまたはPE絶縁材と撚り合わせた銅導体を使用します。
（2）難燃性と耐火性
火災の延焼を防ぐため、海洋イーサネットケーブルでは、低煙性でハロゲンフリーの難燃性ポリオレフィン材料（LSZH、XLPOなど）を被覆材として使用することが多く、IEC 60332難燃性、IEC 60754（ハロゲンフリー）、およびIEC 61034（低煙性）規格に適合しています。重要なシステムには、IEC 60331耐火規格を満たすためにマイカテープなどの耐火材料が追加され、火災発生時でも通信機能を維持します。
（3）耐油性、耐腐食性、外装構造
FPSOや浚渫船などの海洋設備では、イーサネットケーブルは油や腐食性媒体に晒されることがよくあります。シースの耐久性を向上させるため、架橋ポリオレフィンシース材（SHF2）または泥に強いSHF2 MUD材が使用され、NEK 606耐薬品性規格に準拠しています。さらに機械的強度を高めるために、ケーブルを亜鉛メッキ鋼線編組（GSWB）または錫メッキ銅線編組（TCWB）で被覆することで、圧縮強度と引張強度を確保し、電磁シールドによって信号の整合性を保護します。
（4）紫外線耐性と老化性能
船舶用イーサネットケーブルは直射日光にさらされることが多いため、シース材には優れた耐紫外線性が求められます。一般的には、カーボンブラックまたは耐紫外線添加剤を添加したポリオレフィンシースが使用され、UL1581またはASTM G154-16の紫外線老化規格に基づいて試験が行われ、高紫外線環境下における物理的安定性と長寿命が確保されています。
まとめると、海洋イーサネットケーブル設計の各層は、ケーブル材料の慎重な選定に密接に結びついています。高品質の銅導体、HDPEまたはPO絶縁材、アルミ箔マイラーテープ、銅線編組、マイカテープ、XLPOシース材、SHF2シース材を組み合わせることで、過酷な海洋環境に耐えられる通信ケーブルシステムを構築できます。ケーブル材料サプライヤーとして、当社はケーブル全体の性能にとって材料品質が重要であることを理解しており、海洋・オフショア産業向けに信頼性、安全性、高性能を兼ね備えた材料ソリューションを提供することに尽力しています。
投稿日時: 2025年6月16日