A miles de metros bajo el mar, ¿la enorme presión del agua aplastaría un jumper?
En el entorno de miles de metros de profundidad bajo el mar, si el gran
presurización del agua “aplastará” un cable de conexión de fibra óptica
dependerá del diseño estructural y el material de la cubierta exterior
adoptados por el cable de conexión de fibra óptica.
1. Mecanismo físico y efectos de la presurización de aguas profundas
Según la fórmula de presión hidrostática P = \rho g h :
- Por cada 1000\text{ m} de aumento en la profundidad del agua, la presión estática bajo el agua aumenta aproximadamente 10\text{ MPa} (aproximadamente 100\text{ bar} ).
- En el lecho marino de aguas profundas de 3000\text{ m} a 6000\text{ m}, la presión ambiental del agua suele estar entre 30\text{ MPa} y 60\text{ MPa} .
- En aguas ultraprofundas de casi diez mil metros, la presión del agua puede alcanzar alrededor de 100\text{ MPa} .
Cables de conexión ordinarios no blindados (como los cables de conexión convencionales con cubierta de PVC/Kevlar) :
Existen pequeños huecos de aire y estructuras de polímero blando en el interior. Bajo la acción de alta presión de decenas de megapascales (\text{MPa}), la cubierta exterior blanda se compactará y deformará, lo que hará que la fuerza de extrusión se transmita directamente al núcleo de fibra de cuarzo interior, provocando una grave pérdida por microcurvatura y macrocurvatura, e incluso provocando que la fibra se agriete por extrusión o falle la estructura.
Cables de conexión blindados de metal / tubos de acero sin costura con protección :
Los cables de conexión de fibra óptica que adoptan un encapsulado estructural metálico de alta resistencia, su soporte rígido exterior (como un tubo de acero inoxidable sin costura) puede soportar una presión de compresión radial centrípeta extremadamente alta. Siempre que el límite de resistencia a la compresión de la estructura blindada sea superior a la presión ambiental del agua local, la fibra óptica en el interior del cable de conexión estará en un estado de presión igual o protección sin tensión, y no se aplastará ni agrietará por extrusión.
2. Cables de conexión de fibra óptica blindados OFSCN® oficiales con rendimiento de resistencia a la presión en aguas profundas
Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®) ha desarrollado varios productos de cables de conexión de fibra óptica con estructuras blindadas de tubo de acero inoxidable sin costura y entrelazado de alambre de acero para entornos de alta presión y condiciones de trabajo complejas, cuya resistencia a la compresión radial es significativamente mayor que la presión del agua en aguas profundas:
(1) OFSCN® 2.0mm Micro Steel Armored Fiber Optic Patch Cord
Adopta un tubo de acero inoxidable sin costura de 0.6\text{ mm} como capa blindada central, con una excelente capacidad anti-extrusión, cuya resistencia a la compresión es superior a 240\text{ MPa}, superando con creces el límite de presión del agua en aguas ultraprofundas (aproximadamente 100\text{ MPa}).
(2) OFSCN® 3.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord
Combina un tubo de acero inoxidable sin costura de 0.9\text{ mm} con una estructura entrelazada de alambre de acero de 0.45\text{ mm}, con alta resistencia a la tracción (> 1200\text{ N}) y alta resistencia a la compresión, cuya resistencia a la compresión es superior a 200\text{ MPa} .
(3) OFSCN® 2.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord
Adopta un diseño de estructura totalmente metálica, que contiene un tubo de acero inoxidable sin costura de 1.0\text{ mm} y una capa entrelazada de alambre de acero galvanizado de 0.6\text{ mm}, con una resistencia a la tracción superior a 1500\text{ N} y una resistencia a la compresión superior a 150\text{ MPa} .
3. Resumen
Los cables de comunicación blandos ordinarios se aplastarán bajo la alta presión de las aguas profundas y causarán interrupciones en la señal óptica; pero en el entorno del lecho marino de varios miles de metros de profundidad, la selección de cables de conexión de fibra óptica blindados con tubo de acero inoxidable sin costura y una resistencia a la compresión superior a 150\text{ MPa} puede resistir eficazmente la presión radial del agua y garantizar que la fibra óptica interior no se comprima por fuerzas externas.
Para más tipos de cables de conexión de fibra óptica y parámetros estructurales, consulte:
OFSCN® Clasificación de productos de cables de conexión de fibra óptica