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1. 用高模量高强度对位芳纶制造的消除纤维间摩擦的系泊缆解决问题 1。(对芳纶纤维采取 表面玻璃化处理、防水处理和加树脂做成复合纤维束，然后挤塑聚氨酯护层，制成芳纶 缆芯。然后用多根芳纶缆芯挤塑聚氨酯护层制成系泊缆)。对位芳纶行业里产能最大、市 场和技术领先的帝人芳纶公司（荷兰）提供高模高强度对位芳纶，海瑞可公司（瑞士和 中国）制造专利保护的消除纤维间摩擦的芳纶系泊缆。 2. 用降低冲击力的弹性阻尼装置连接系泊缆和漂浮风机能有效降低冲击力和系统振动，解 决问题 2。帝人芳纶公司已设计出概念设计，需要请专业公司开发出产品。3. 目前已有的海底锚固技术能解决问题

帝人芳纶公司的高模量高强度对位芳纶纤维和海瑞可公司用帝人芳纶纤维制造的消除纤维间摩擦的芳纶缆能实现可靠且经济的漂浮式海上风电张力腿式或张紧式位置保持系泊方案。制造满足浮式风电张力腿式和张紧式系泊要求的芳纶纤维缆，需要注意解决的技术问题是：消除在张力作用下纤维与纤维之间的摩擦损坏。 a) 海瑞可公司的技术能在芳纶纤维上做玻璃化处理、防水处理和复合化处理，其精细纱线张力控制技术实现缆里芳纶纤维有相同长度，以极大程度上消除芳纶纤维间摩擦。然后挤塑聚氨酯以形成适合海工应用的护层，做成芳纶子缆。再用数根芳纶子缆挤塑聚氨酯护层，制成芳纶系泊缆。公司的芳纶制造的芳纶缆能达到 1300~1600N/mm2 抗张强度（按芳纶缆密实度而定），测试耐弯曲疲劳是钢缆的 4~5 倍。采用桥梁拉索结构（多根平行子缆，采用挤出工艺制造聚氨酯外护套）可制造大强度、高耐疲劳、耐切割、耐海水、耐磨、防海生物和耐污的芳纶拉索。 b) 用帝人芳纶纤维制造的消除纤维间摩擦的芳纶缆，经实验测试其在 1-7 Hz 动态载荷 13~35%的极限断裂载荷（MBL）下循环 9 百万次，解剖观察芳纶纤维无肉眼可见磨损。

目前市场上没有适合漂浮式海上风机张力腿式和张紧式系泊的合适的解决方案。帝人芳纶公司的高模量高强度 

对位芳纶纤维和合作伙伴海瑞可公司用帝人芳纶纤维制造的消除纤维间摩擦的芳纶缆能实现可靠且经济的漂浮 

式海上风电张力腿式或张紧式位置保持系泊方案。目前市场研究的解决方案如下： 

1. 钢管张力腿方案（类似于海上油气平台的张力腿方案）。功能上能行，但相比漂浮式风机的成本，张力腿 

接头（分别连接漂浮式平台和海底的锚）和钢管张力腿成本很高，安装也很复杂，费用太高，很不经济。 

2. 钢缆张力腿方案。因为需要在海水里持续承受至少 25 年不简断的大动态载荷，钢缆本身和漂浮式平台和锚 

与钢缆的接头部位，有因长期动态疲劳而失效的风险。钢缆结构需要能适合漂浮式平台在海上的 6 个自由 

度的运动，不被损坏。钢缆张力腿系统还需要解决此刚性系统在水流、涡流作用下产生的振动问题。还有 

因其刚性、重量、防腐所带来的运输、安装困难。解决这些困难将造成钢缆张力腿系统成本高昂。 

3. 合成纤维缆张力腿方案。目前市场上可考虑的合成纤维缆有高模量纤维缆（如芳纶纤维、超高分子量聚乙 

烯纤维（UHMWPE 或称为高模聚乙烯 HMPE）等等）和低模量纤维缆（如聚酯纤维缆、尼龙纤维缆等等）。 

4. 对位芳纶纤维其材料特性能和海瑞可公司的消除纤维间摩擦芳纶缆结构能满足上述 3.b)的全部 5 个问题的 要求。帝人芳纶公司和海瑞可公司有理论分析和实验实测数据支持上述结论。制造满足浮式风电张力腿式和张紧式系泊要求的芳纶纤维缆，需要注意解决的技术问题是：消除在张力作用下纤维与纤维之间的摩擦损坏，这是芳纶缆在长期动态载荷条件下的失效机制。 

李实，海瑞可（武汉）新材料有限公司CEO ，武汉理工大学材料、机械双硕士。

帝人芳纶纤维、海瑞可芳纶缆结构和生产已成熟。帝人芳纶公司已做好弹性阻尼装置概念性设计用于芳纶缆与 

浮式平台和锚的连接，但需要专业厂家设计和生产出实际产品。还需要浮式风机系统的设计单位对芳纶张力腿 

和张紧式系泊系统做数值模拟和实验室模型水池模拟实验以验证设计。还需要船级社对芳纶张力腿式和张紧式 

系泊系统做系统研究，并制定出系泊指南用于指导漂浮式海上风电芳纶张力腿式和张紧式系泊方案设计和认证。 

需要有海上风电业主愿意投资示范工程以实际验证设计。然后是中试和产业化。

技术转让。