海上能源设施系泊缆

海上能源设施主要指各类海上发电设施，如风能发电、光伏发电、波浪能发电设施等，该领域是系泊缆的新兴应用领域。

海上风能发电设施与系泊固定方式

波浪能是一种非常清洁的可再生能源，浮式波浪能发电是通过波浪能吸收传导装置将波浪能转化为机械能，再转化为电能的过程。浮式波浪能发电设施的系泊系统不仅对设施的定位有重要作用，而且还能改变某些特定设备能量提取与转换效率，因此有些项目对其系泊系统建设的投入甚至占总投入的三成以上。目前，人们已将浮式波浪能发电设施应用于深远海养殖设施中，助力了绿色养殖的发展。天津海王星、东海所等单位针对海上能源设施用系泊缆索进行了测试评价技术、海上运输技术、连接安装技术、湿态下无损预张力处理技术等相关技术的分析研究，助力了我国海上能源设施与风渔融合设施系泊缆索整体技术升级。

从目前的应用与研究情况来看，海上能源设施系泊缆所用材料的主流仍是钢制缆绳与锚链，兼容合成纤维系泊缆、锚链和钢制缆绳的混合缆索，其中合成纤维系泊缆主要为聚酯纤维系泊缆与尼龙纤维系泊缆，它们都具有强度高、弹性好、抗疲劳性优等特性，在今后的发展中，高性能纤维系泊缆索、碳纤维复材系泊缆索等新型合成纤维及复材系泊缆将会有更加广泛的应用，与传统钢制系泊缆形成优势互补的态势。

海洋科考特种作业缆索

海洋综合科学考察涵盖了从大气到水面，经水体到海底，再到岩心的多学科、多专业、多圈层，学科交叉众多，入海的大中型调查设备多，且大多数作业都离不开缆索的支持。海洋科考特种作业缆是光电通讯缆与缆索跨界结合集成的结果，其兼具系泊拖拽与数据传输通讯功能，是科考作业必备的柔性实用器材。伴随着新一代科考船和新型高科技设备设施的飞速发展，特别是新型的铠装缆、合成纤维缆、同轴缆和光电复合缆等高科技新型缆索逐渐代替了传统缆索，大大提高了海洋科考调查作业的工作效率和样品、数据的采集质量。由于UHMWPE系泊缆绳在低温环境也能展现优异的力学性能，盐城神力、青岛华凯等生产的UHMWPE系泊缆绳已在“极地号”“雪龙号”“雪龙 2 号”等科考船上成功应用，获得了良好的使用效果，助力了相关海洋科考任务的顺利完成。

“雪龙2”号极地科考破冰船

海洋科考特种作业缆由于其功能的特殊性，需要在保证强度的情况下还要兼顾柔韧、耐腐蚀等特性，有电流信号传输需求的缆索对防水、防污/防污损生物等方面有着更高的要求。目前，海洋科考特种作业缆仍以进口为主，所以利用高性能合成纤维与防水防污等各种化学材料及通讯传导技术复合以实现国产化替代是未来海洋科考特种作业缆开发的重点。

休闲海洋缆索

休闲海洋缆索是高性能纤维应用的高频领域，各类游艇、帆船，海上观光、娱乐设施以及水上运动均有应用。除了常规合成纤维如丙纶、涤纶、锦纶制成的绳索外，对位芳纶、UHMWPE纤维、聚芳酯纤维、聚对苯撑苯并二噁唑（PBO）纤维、聚丙烯腈（PAN）基碳纤维等高性能纤维也常用于休闲海洋缆索中，欧美发达国家绳索制作商对这些高性能纤维在休闲海洋缆索中的应用技术比较成熟，而国内尚处于初级阶段或中试阶段，与国外的产品及应用相比仍有着较大差距。2021年 6 月30日，航海家翟墨驾驶“全球通号”帆船从上海启航，首次配备了鲁普耐特研制开发的帆船绳索，圆满完成“2021人类首次不停靠环航北冰洋”活动。每年在荷兰阿姆斯特丹举行的国际游艇帆船展，也是游艇帆船用高端休闲海洋绳索集中亮相及观众了解其发展趋势的最佳时机。

航海家翟墨驾驶的环航北冰洋的帆船与绳索

海上吊装作业缆

海上吊装作业缆是浮式风机等重大海上结构工程建设及货物装卸的重要工具，有吊装绳、升降索、吊索、港口吊装带等多种应用形式。港珠澳跨海大桥沉管隧道是我国第一条外海沉管隧道，其采用吊装方式进行对接施工，钢结构混凝土材料的接头预制件重达6 000 t，接头方案选用河北巨力的 4 吊带、2 钢丝缆混合吊装缆，吊带材质为中国石化仪征化纤公司生产的UHMWPE纤维。该吊带合理应用了UHMWPE纤维的强度高、重量轻、耐疲劳性好等特性，实现了稳定、经济的吊装作业过程。位于温州入海口之上的北口大桥是一座三塔四跨双层钢桁梁悬索桥，该工程采用缆载吊机与分体式提升设备混合接力吊装法，吊装主缆选用钢丝缆，临时加长吊索采用高强度聚酯工业长丝制成的柔性环眼吊带，该吊装新工艺具有成本低廉、安全可靠和吊装工效高等优点，但也存在工序较为繁琐的缺点。

港珠澳大桥钢箱梁吊装

由于海上吊装作业的特殊性，其对缆绳的安全性、稳定性、抗疲劳性、操作难度以及强度等综合性能有着诸多要求，合成纤维吊带缆可大幅提高吊装作业的便捷效率与安全性能，减少吊装作业缆对物体表面的伤害，将是吊装作业缆未来的研发与应用方向。

海洋渔业用缆绳

海洋渔业用缆绳广泛应用于捕捞渔具与水产养殖等领域，其中，捕捞渔具用缆绳包括拖网用缆绳、张网用缆绳、围网用缆绳、刺网用缆绳及钓渔作业用绳等；水产养殖用缆绳包括筏式养殖用缆绳、网箱用缆绳、养殖围栏用缆绳、吊笼养殖用缆绳等。石建高等对海洋渔业及其他产业用缆绳进行了系统研究，开发并示范应用了中高分子量聚乙烯绳索及UHMWPE膜裂纤维绳索等10多种高性能缆绳新材料，出版了《绳网技术学》《深远海养殖用网纲材料技术学》《渔业装备与工程用合成纤维绳索》等缆绳专著，联合相关单位起草了PE绳、PP绳、PA绳、PET绳、PP－PE绳和UHMWPE绳等缆绳及夹钢丝绳相关国家标准或行业标准，编写了缆绳标准体系框架及标准体系表，推动了我国缆绳技术升级。

深远海养殖装备设施

为适应现代渔业的发展需要，不同渔业领域用缆绳对绳索的渔用适配性、性价比、延伸性、抗冲击性、耐磨性等综合性能及价格有着特殊要求，高性能缆绳、功能性缆绳及智能化缆绳等将是渔用缆绳未来的主要发展方向。

更多内容，请关注《纺织导报》2023年第5期“海洋用绳网材料与产品的应用现状与发展趋势”一文。