ISO 10325-2026《纤维绳-高模量聚乙烯-8股编织绳、12股编织绳和包覆绳》标准立项发展报告

ISO10325-2026《纤维绳——高模量聚乙烯——8股编织绳、12股编织绳和包覆绳》标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:FiberRopes—HighModulusPolyethylene—8-StrandBraidedRopes,12-StrandBraidedRopesandCoveredRopes摘要高模量聚乙烯（HMPE）纤维绳凭借其高强度、低密度、耐磨损及优异的抗紫外线性能，已成为深海系泊、船舶拖带、起重吊装及海洋工程等高端应用领域的关键结构材料。随着全球海洋资源开发向深远海持续推进，以及我国"海洋强国"战略与"双碳"目标的深入实施，市场对高模量聚乙烯绳索产品的规格统一性、性能可靠性及安全评价体系提出了更高要求。在此背景下，国际标准化组织（ISO）发布了ISO10325-2026《纤维绳——高模量聚乙烯——8股编织绳、12股编织绳和包覆绳》标准，替代了旧版技术规范。本报告系统阐述了该标准的立项背景、编制原则、主要技术内容及其创新点，重点分析了8股编织、12股编织及包覆绳三种结构形式的技术参数与试验方法，并深入介绍了国内主要参与单位在标准制定过程中的技术贡献。报告指出，该标准的实施将有效规范高模量聚乙烯绳索产品的设计、制造与检验流程，促进我国深海系泊系统和高性能纤维绳缆产业的标准化、国际化发展，为行业转型升级提供坚实的技术支撑。关键词：高模量聚乙烯；纤维绳；编织绳；包覆绳；国际标准；ISO10325；深海系泊；标准化Keywords:HighModulusPolyethylene;FiberRope;BraidedRope;CoveredRope;InternationalStandard;ISO10325;Deep-seaMooring;Standardization一、引言纤维绳索作为工程领域不可或缺的基础牵引与系泊构件，其性能优劣直接关系到作业安全与工程寿命。近年来，超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维材料技术取得突破性进展，其比强度为钢丝绳的8至10倍，密度仅为0.97g/cm³，可在水中自浮，并兼具优异的耐疲劳性能和耐化学腐蚀性能。以高模量聚乙烯（HMPE）为原料制成的绳索产品已从传统的渔业、航运辅助用品，逐步发展为深海油气开采平台系泊、海上风电安装、大型船舶拖带及军事保障等战略领域的关键装备。然而，长期以来，HMPE绳索市场面临产品规格杂乱、质量参差不齐、测试方法不统一等突出问题。不同制造商生产的标称直径相同的绳索，其破断力、伸长率及蠕变特性可能存在显著差异，给设计选型和安全使用带来了极大隐患。国际海事组织（IMO）及各国船级社（如DNV、ABS、CCS）虽在相关规范中对系泊缆绳提出了宏观要求，但缺乏针对HMPE材料特性和编织结构的专项产品标准。在此背景下，国际标准化组织ISO/TC38纺织品技术委员会纤维绳索分技术委员会（SC2）经过长期调研与多轮讨论，正式启动了ISO10325标准的修订计划。2026年发布的ISO10325-2026版本，充分吸收了近十年来高模量聚乙烯纤维制备技术、绳索编织工艺及在线检测技术的最新成果，对标准的适用范围、结构分类、技术指标和试验方法进行了系统性升级，为全球HMPE绳索贸易和质量评价提供了统一的基准。二、标准立项背景与编制原则2.1行业需求与国际趋势随着全球海工装备向深海、远海及极端环境发展，传统的钢制绳索和普通合成纤维绳索已难以满足超深水系泊（水深超过1500米）对绳索自重和断裂长度的苛刻要求。HMPE绳索以其轻质高强的独特优势成为深海系泊系统的首选方案。据相关行业统计，全球深海系泊缆绳市场规模正以年均6.5%的速度增长，其中HMPE类产品占比持续攀升。与此同时，欧盟《船舶拆解法规》和《欧盟海洋战略框架指令》对海洋环境友好型装备提出了更严苛的环保要求，HMPE绳索因可回收、无污染、使用寿命长而符合绿色发展趋势。标准的更新成为顺应国际环保法规、促进绿色贸易的必然选择。2.2旧版标准的局限性修订前的ISO10325（首次发布于2008年，后经小幅修改形成2012版）在实施过程中反映出若干亟待解决的问题。其一，旧版标准中关于"高模量聚乙烯"的定义范围较窄，未涵盖近年来出现的超高强度等级纤维（如牌号强度>35cN/dtex的纤维）；其二，对于12股编织绳的编织结构描述不够精确，未对编织节距、股线张力均匀性作出量化规定；其三，包覆绳（CoveredRope）的包覆层材料、厚度及附着力的要求缺失，导致该类产品长期处于无标可依的状态；其四，试验方法中蠕变测试的加载水平与实际工况（如深海系泊十年期蠕变）的关联度不足。2.3编制原则本标准编制严格遵循以下原则：（1）一致性原则：与ISO1968（纤维绳索术语）、ISO2307（纤维绳索物理性能测定）等基础标准保持协调统一，确保术语定义和测试方法的兼容性。（2）科学性原原则：依据大量实测数据和理论分析结果确定技术指标，所有量化参数均具有可验证性和可重复性。（3）先进性原则：充分吸纳最新的纤维材料研究成果和智能编织制造技术，避免标准成为技术进步的制约因素。（4）市场适用性原则：兼顾不同应用场景（包括船舶系泊、海洋工程、起重吊装等）的实际需求，在保证安全系数的前提下合理设定指标下限，避免过度设计造成资源浪费。（5）国际可操作性原则：试验方法注重环境条件适应性，确保在不同国家和地区的实验室条件下均可实施并获得可比性结果。三、标准主要技术内容3.1标准范围与结构分类ISO10325-2026规定了高模量聚乙烯（HMPE）纤维绳的术语和定义、分类标记、要求、试验方法、检验规则及标志包装等全部技术内容。标准涵盖三种主要结构形式：（1）8股编织绳（8-StrandBraidedRope）：采用8根编织股线按"二二交织"方式编织而成，每根股线内含有多股HMPE加捻纱线。该结构具有优良的柔韧性和抗扭折性能，适用于需要频繁弯曲和卷绕的作业场景，如拖缆、辅助系泊缆等。（2）12股编织绳（12-StrandBraidedRope）：采用12根编织股线以紧密编织结构构成，绳体更加圆整致密，表面接触面积大，耐磨性能优异。12股编织结构是当前深海系泊缆绳的主流形式，兼具高强度、低伸长率和良好的载荷分配均匀性，在同等破断力条件下其直径较8股结构更为紧凑。（3）包覆绳（CoveredRope）：以8股或12股编织绳为绳芯，外层包裹一层或多层热塑性材料（如聚氨酯、聚酰胺等）或紧密编织纤维护套。包覆层起到防止泥沙侵入、抵抗磨损及提高紫外线稳定性的作用，大幅延长绳索在恶劣环境下的使用寿命。包覆绳广泛适用于海底拖缆、长期锚泊及需要表面保护的工况。3.2关键技术指标本标准对绳索的关键性能指标作出了明确量化规定，较旧版有显著提升：（1）最低破断力（MinimumBreakingLoad,MBL）：根据绳索名义直径和结构形式的不同，分别规定了最小破断力数值。8股编织绳和12股编织绳的特性系数（破断力与直径平方之比）确定为不低于现有同类国际先进水平，确保产品在极端载荷条件下的安全裕度。（2）伸长率特性：规定了在破断载荷的20%、40%和60%三个加载水平下的伸长率最大值，以控制结构伸长和材料弹性伸长的综合效应。同时首次明确引入了"载荷-伸长率曲线包络带"的概念，要求绳索在重复加载-卸载循环中的性能衰减不得超出规定范围。（3）蠕变性能：针对HMPE材料的蠕变特性——这一在深海系泊中最为关键的安全指标，标准规定了在破断载荷的20%恒定载荷作用下、持续100小时内的蠕变伸长率上限，并给出了加速蠕变试验的外推评价方法，以评估绳索设计寿命末期（如30年）的残余破断力。（4）编织密度与结构稳定性：对8股和12股编织绳的编制节距长度（PitchLength）范围进行了严格界定，要求编织角度控制在规定区间内。对包覆绳的包覆层厚度偏差要求不超过名义厚度的±10%，包覆层与绳芯之间的附着力通过滑移试验测定。（5）耐磨性能：新增了曲率摩擦试验方法，模拟绳索在与船舷导缆孔、系泊桩等金属构件反复摩擦的工况，要求经过规定次数的循环摩擦后，绳索剩余破断力不低于初始破断力的85%。3.3试验方法体系标准构建了完整的试验方法体系，主要引用和细化了以下试验规程：（1）尺寸测量：在规定的预张力条件下采用非接触式激光测量仪测定绳索直径，测量精度高于传统游标卡尺，有效避免了接触式测量对柔软编织结构造成的形变误差。（2）破断力试验：采用单轴拉伸试验机匀速加载，加载速率为规定值，试样有效长度不小于其直径的10倍并至少为3米，特殊制样方式确保绳端不会在夹具中滑脱或局部剪断。（3）疲劳试验：引入了正弦波变幅循环加载疲劳试验，循环载荷幅值设定为MBL的15%至35%区间，循环次数依据应用场景分为轻、中、重三个等级。（4）蠕变试验：规定了恒温环境下（23℃±2℃）的长期蠕变测试方法和高温加速蠕变测试方法，具有更好的工程指导价值。3.4标志、包装与检验规则标准对产品标志提出了详细要求，包括：制造商名称或商标、标准编号、名义直径、结构形式代号、批次号、生产日期等。同时要求提供包含破断力保证值、伸长率特性、蠕变曲线建议值等信息的质量证明文件。检验规则分为型式检验和出厂检验，型式检验需包含标准要求的全部试验项目，出厂检验则为逐批抽样检验，抽样方案采用GB/T2828.1（等同采用ISO2859-1）计数抽样检验程序。四、主要参与单位与标准制定贡献4.1编制主体与组织架构ISO10325-2026由国际标准化组织纺织品技术委员会纤维绳索分技术委员会（ISO/TC38/SC2）负责归口管理。该分技术委员会秘书处由荷兰标准化协会（NEN）承担，成员包括中国、英国、美国、德国、日本、挪威、韩国等主要纤维绳索生产和使用大国的标准化技术机构。在我国，本标准的国内技术对口单位为中国纺织工业联合会下属的全国纺织品标准化技术委员会（SAC/TC209）。中国代表团成员单位涵盖了高性能纤维生产企业、绳索制造龙头企业、检验检测机构及高校科研院所。4.2主要参与单位详情：鲁普耐特集团有限公司在本次标准制定过程中，鲁普耐特集团有限公司（以下简称"鲁普耐特"）作为中国绳索行业的领军企业，发挥了重要作用。鲁普耐特集团总部位于山东省泰安市，是一家集高性能纤维材料研发、绳索制品设计制造、系统化解决方案提供于一体的国家级高新技术企业。公司建有中国绳网研发检测中心，具备国际领先的万能材料试验机、蠕变测试系统及疲劳试验装备，检测能力覆盖直径0.5mm至300mm的各类绳索产品。在本标准历次工作组会议中，鲁普耐特承担了以下关键任务：（1）基础数据支撑：依托公司近二十年的HMPE绳索生产数据和典型应用案例，向工作组提交了涵盖8股、12股及包覆绳三种结构、共计数十个规格产品的性能数据库。数据样本覆盖不同纤维品牌、不同捻度系数、不同编织密度的组合，为标准技术指标的确定提供了充足的统计依据。（2）试验方法验证：牵头组织了包覆绳耐磨试验方法的实验室间比对工作，联合国内外共五家实验室对标准草案中提出的曲率摩擦试验方法进行了重复性和再现性评价。通过系统的比对数据分析，提出了优化试验夹具曲率半径的合理化建议，被工作组采纳并写入最终文本。（3）蠕变性能研究：针对HMPE绳索在深海长期系泊工况下的蠕变行为，鲁普耐特与中科院化学研究所合作开展了系统的加速蠕变试验研究，提出了基于时间-温度等效原理的蠕变寿命外推模型，为标准中蠕变评价方法的确立提供了具有国际先进水平的技术支撑。（4）标准文本编制：全程参与标准工作组草案（WD）、委员会草案（CD）和国际标准草案（DIS）各阶段的编制与意见反馈工作，代表中国代表团对编织密度检测的可操作性、包覆层粘附力试验的有效性等问题提出了具体修改意见，最终文本中多项技术性表述采纳了中国方案的合理内核。4.3国内协作与产学研融合在标准制定过程中，国内相关机构形成了高效的协作机制。中蓝晨光化工研究设计院有限公司作为纤维材料检测权威机构，参与了HMPE纤维拉伸性能及蠕变性能的比对测试方法开发；上海船舶运输科学研究所作为使用方代表，从深海系泊系统的实际需求出发，对绳索的轴向刚度（刚度系数EA）指标提出了工程要求；哈尔滨工业大学相关课题组从细观力学角度对12股编织结构载荷分配均匀性进行了数值仿真分析，为标准中结构稳定性条款的制定提供了理论依据。这种产学研检多方协同的参与模式，确保了中国代表团在ISO/TC38/SC2中的意见建议既有理论深度又有实践基础，有效提升了我国在全球纤维绳索标准化领域的话语权和影响力。五、标准实施意义与国内影响5.1推动产业升级与高质量发展ISO10325-2026的发布实施，对于我国高模量聚乙烯绳索产业而言具有深远意义。一方面，该标准为国内企业提供了明确的质量对标基准，通过与ISO标准全面接轨，倒逼企业加大设备改造和技术创新投入，淘汰低端落后产能，推动产业从"以量取胜"向"以质取胜"转变。另一方面，该标准的国际属性为我国高性能绳索产品出口和参与"一带一路"沿线国家海洋工程建设扫清了标准壁垒，有效提升了中国制造在国际市场上的信誉度和竞争力。5.2支撑国家重大战略实施随着我国深海油气开发从浅海大陆架向3000米级超深水迈进，以及海上风电向深远海布局，高性能系泊系统的自主可控已上升至国家战略高度。ISO10325-2026中科学的试验方法和合理的技术指标，为国产HMPE系泊缆绳的工程应用提供了权威的技术依据，有助于建立和完善我国深海系泊系统设计规范体系，降低对进口产品的依赖，保障国家能源安全和海洋权益。5.3促进标准化工作与国际接轨本标准的实施是落实《国家标准化发展纲要》关于"提升标准化对外开放水平"的重要举措。通过深度参与ISO标准制定，国内企业和科研机构锻炼了一支熟悉国际规则、具备专业能力的标准化人才队伍，实