最新環(huán)保入級(jí)符號(hào)對(duì)船用制冷劑的要求分析

陳 佳 君

（上海斯迪安船舶設(shè)計(jì)有限公司，上海 200052）

0 引 言

自2005年5月19日MARPOL（防止船舶污染國(guó)際公約）附則VI生效起，只對(duì)破壞臭氧層的制冷劑提出了限制使用的年限要求，隨著全球變暖，各個(gè)船級(jí)社對(duì)船舶制冷空調(diào)行業(yè)制冷劑的使用也提出了相應(yīng)的要求，并對(duì)滿足要求的船舶賦予相應(yīng)的附加環(huán)保標(biāo)志。隨著新環(huán)保符號(hào)的應(yīng)用，各船級(jí)社根據(jù)各方反饋及經(jīng)驗(yàn)對(duì)各自的環(huán)保入級(jí)符號(hào)進(jìn)行了修正和補(bǔ)充說(shuō)明。

1 各船級(jí)社對(duì)船用制冷劑使用和限制的要求

1.1 DNV（挪威船級(jí)社）（CLEAN、CLEAN DESIGN符號(hào)）[1]

1)制冷劑排放標(biāo)準(zhǔn)適用于所有在船舶上的貨物制冷裝置、中央空調(diào)和冷藏系統(tǒng)。家庭式獨(dú)立空調(diào)機(jī)、電冰箱需要遵守以下2）、3）、4）要求。家庭式獨(dú)立單位通常為小屋冰箱、水冷卻器、冰機(jī)、小空調(diào)設(shè)備、自動(dòng)售貨機(jī)等。

2)滿足《1987年蒙特利爾議定書(shū)》附則VI要求：禁止故意排放具有損耗大氣臭氧層潛能值ODP（（氯氟化碳）Ozone Depletion Potential）的物質(zhì)，包括氟代鹵化烴樹(shù)脂和氯氟化碳物（CFC，如R11，R12等）即制冷劑的ODP必須為0。含有消耗臭氧物質(zhì)的新裝置禁止再安裝到船上，但2020年1月1日前，仍允許安裝含有氫化氯氟烴（HCFC，如R22）的新裝置。

3)制冷系統(tǒng)應(yīng)采用GWP（全球變暖潛能值）<3500的制冷劑（HFC），或采用自然制冷劑NH3或CO2。作為一個(gè)與GWP < 3500記錄等效的TEWI值，總當(dāng)量溫?zé)嵊绊懀═otal Equivalent Warming Impact）可以被接受。

4)在冷凍管理計(jì)劃中應(yīng)列出包括上述1）內(nèi)定義的所有制冷系統(tǒng)。

5)制冷系統(tǒng)要有合適的維修方式，在維護(hù)時(shí)不應(yīng)釋放任何大量的制冷劑到大氣中去。為了保證在壓縮機(jī)拆卸和更換時(shí)避免釋放掉已充注在系統(tǒng)中的制冷劑，系統(tǒng)應(yīng)配置必要的隔離閥，并配置一個(gè)合適的永久性的用于回收制冷劑的接頭。但對(duì)于與使用制冷劑回收裝置相關(guān)的不可避免的微量釋放可以接受。

6)為了回收制冷劑，壓縮機(jī)應(yīng)將制冷系統(tǒng)排空并將制冷劑排至液體容器中（如冷凝器）。當(dāng)冷凝器需檢修時(shí)，制冷劑須被轉(zhuǎn)移到如下裝置：

(1)系統(tǒng)中的其他冷凝器：如果系統(tǒng)中含有兩個(gè)或更多的冷凝器，當(dāng)其中一個(gè)需維修時(shí)，其他冷凝器的容量應(yīng)能存儲(chǔ)整個(gè)制冷系統(tǒng)所充注的制冷劑。

(2)制冷系統(tǒng)以外的容器：一個(gè)專用的具有足夠容量的容器用于儲(chǔ)存最大制冷回路的制冷劑。其應(yīng)永久安置在制冷單元附近。船上應(yīng)配有使用回收裝置的操作程序。此外，應(yīng)提供回收裝置和相關(guān)設(shè)備及附件用于系統(tǒng)排空至現(xiàn)有的液體接收器（殼管式冷凝器或儲(chǔ)液器）或以此為目的而設(shè)的制冷劑回收瓶中。

7)每一系統(tǒng)的制冷劑，年度泄漏量應(yīng)小于其制冷劑全部充裝量的 10%。泄漏應(yīng)通過(guò)消耗量被記錄存檔。其包括由于泄漏而增加的，以及在維修或大修期間更新的制冷劑量。制冷劑日志至少包括：日期、系統(tǒng)類型、制冷劑類型，故障類型，系統(tǒng)首次充注量，補(bǔ)充增加的制冷劑，回收的制冷劑，采取檢查的類型和補(bǔ)救措施。如觀察到有泄漏，需采取在制冷劑管理程序中具體描述的措施。

8)在使用不同類型的制冷劑時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)措施，以避免這些物質(zhì)的混合。

9)制冷系統(tǒng)中的制冷劑監(jiān)控是通過(guò) 1個(gè)能察覺(jué)各種形式泄漏的，并能自動(dòng)報(bào)警的泄漏探測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，包括如下內(nèi)容：

(1)測(cè)量帶有低濃度泄漏報(bào)警的制冷系統(tǒng)；

(2)為了實(shí)現(xiàn)低液位報(bào)警應(yīng)設(shè)有制冷系統(tǒng)液位測(cè)量，或

(3)至少每周一次的記錄制冷劑容量；

(4)測(cè)井制冷劑卷重播；

(5)通過(guò)便攜式制冷劑泄漏探測(cè)器進(jìn)行每周泄漏監(jiān)控；

(6)該日志應(yīng)當(dāng)遵循7）中所描述的要求。

上述要求不能取代DNV 第4冊(cè)機(jī)械與系統(tǒng)第1章節(jié)機(jī)械系統(tǒng)中的安全要求。

10)需提交檢測(cè)泄漏點(diǎn)的方法。制冷劑管理程序至少含下述內(nèi)容：

(1)如何監(jiān)測(cè)可能泄漏的制冷劑系統(tǒng)；

(2)多久采取此類監(jiān)測(cè)；

(3)何時(shí)采取補(bǔ)救措施的極限點(diǎn)；

(4)詳細(xì)描述監(jiān)控?fù)p耗、漏泄、通氣和處理冷凍劑應(yīng)采取的措施。

11)CLEAN DESIGN要求制冷劑的GWP < 1890，其他要求同CLEAN一致。

1.2 LR（英國(guó)勞氏船級(jí)社）（Environmental Protection、+R符號(hào)） [2]

1)這些要求適用于所有船舶的冷藏和空調(diào)裝置。包括常規(guī)冷藏貨船、用管道空氣冷卻的集裝箱船、以及設(shè)有再液化裝置的可燃?xì)膺\(yùn)輸船上的冷藏裝置。這些要求不適用于廚房、配膳室、酒吧及船員住艙等民用獨(dú)立式冰箱。

2)在冷藏或空調(diào)裝置中禁止使用含氯氟烴（CFC）。

3)如使用鹵化氟化合物為制冷劑，其必須滿足ODP=0，GWP100<1950。

4)系統(tǒng)的布置應(yīng)有適當(dāng)?shù)母綦x措施，以便在進(jìn)行保養(yǎng)、服務(wù)或修理時(shí)，不致將冷凍劑釋放至大氣中，使用回收裝置時(shí)，對(duì)于不可避免的微量釋放是可以接受的。

5)為了回收冷凍劑，壓縮機(jī)應(yīng)能將系統(tǒng)內(nèi)的裝料排空至液體容器。此外，回收裝置應(yīng)設(shè)有能將系統(tǒng)排空至現(xiàn)有的液體容器或者為此目的的專用液瓶中。液瓶的數(shù)量應(yīng)足以儲(chǔ)存系統(tǒng)中隔離點(diǎn)之間的全部容量。

6)如使用多種冷凍劑時(shí)，在系統(tǒng)抽空時(shí)，不允許相混。

7)應(yīng)采用防止漏泄及其定期檢測(cè)的措施，使冷凍劑的漏泄減至最小。檢漏的頻率和允許的最大泄漏量取決于每個(gè)系統(tǒng)的充注量，見(jiàn)表1。

表1 檢漏頻率和泄漏量

8)報(bào)告需顯示備有相關(guān)證明的有資質(zhì)的人員，根據(jù)表1周期性規(guī)定，用被校準(zhǔn)的儀表采用直接或間接的方式進(jìn)行泄漏測(cè)試。

9)應(yīng)提供一種適合于所使用冷凍劑的漏泄檢測(cè)系統(tǒng)，以便對(duì)冷凍劑可能漏泄的處所進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。當(dāng)該處所的冷凍劑濃度超過(guò)預(yù)先規(guī)定值（氨為25ppm；鹵化氟化合物為300ppm）時(shí)，則在長(zhǎng)期有人的處所發(fā)出報(bào)警。報(bào)警后，應(yīng)盡快執(zhí)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救方法以修復(fù)漏泄。

10)應(yīng)有效地建立和執(zhí)行制冷劑管理程序，該程序詳細(xì)涉及控制損耗、漏泄、通氣和處理冷凍劑應(yīng)采取的措施。

11)應(yīng)保存冷凍劑清單和值班日志的記錄，其中包括：

(1)加到每一系統(tǒng)的冷凍劑；

(2)冷凍劑的漏泄，包括補(bǔ)救方法；

(3)冷凍劑的回收及其儲(chǔ)存處；

(4)冷凍劑處置（含量及位置）；

(5)人員需有豐富的經(jīng)驗(yàn)或有維護(hù)船上制冷系統(tǒng)的資質(zhì)，即有相關(guān)的證書(shū)。

12)在正常的系統(tǒng)檢修周期中需核對(duì)泄漏后的修補(bǔ)和記錄，以及在修補(bǔ)好泄漏后的1個(gè)月內(nèi)泄漏點(diǎn)的復(fù)查，確認(rèn)修補(bǔ)有效。

13)記錄需顯示10）中規(guī)定的操作程序被有效貫徹。這些記錄以一定的形式至少需在船上保留3年，如有必要，需提供給LR驗(yàn)船師檢查。

14)于系統(tǒng)使用周期內(nèi)需配置1份制冷劑航海日記本。必須記錄已使用的制冷劑的種類和數(shù)量及在保養(yǎng)維護(hù)和最終處理時(shí)增加和再利用的數(shù)量。

15)所有參與下列活動(dòng)的人員必須具有一定的經(jīng)驗(yàn)或具有相關(guān)的資質(zhì)：

(1)當(dāng)船舶帶有EP入級(jí)符號(hào)時(shí)，安裝，保養(yǎng)或維護(hù)制冷裝置；

(2)檢驗(yàn)如用于制冷劑氣體泄漏裝置的；

(3)維修或?qū)嵤╊A(yù)防措施，如泄漏點(diǎn)的。

1.3 ABS（美國(guó)船級(jí)社）（ENVIRO、ENVIRO+和EP2020符號(hào)）[3,4]

ENVIRO主要對(duì)環(huán)境保護(hù)提出要求，除了滿足MAPOL附則VI的要求外，還有如下要求：

1)要求適用于所有船舶的具有集中貨物冷藏系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)、集中制冷系統(tǒng)的冷藏裝置，包括冷藏船、漁船和設(shè)有再液化裝置的氣體運(yùn)輸船等。本條要求不適用于船上家用型獨(dú)立式空調(diào)裝置和冰箱；

2)禁止使用消耗臭氧物質(zhì)的制冷劑，如CFC。但氫化氯氟烴（HCFC）物質(zhì)允許在2020 年1 月1日前使用；

3)冷藏系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，以防止在保養(yǎng)或修理時(shí)造成制冷劑的大量泄漏。但對(duì)于與使用制冷劑回收裝置相關(guān)的不可避免的微量釋放可以接受；

4)為回收制冷劑，壓縮機(jī)應(yīng)能將系統(tǒng)內(nèi)的充裝物排空至液體接收器。而且，回收裝置應(yīng)能將系統(tǒng)排空至現(xiàn)有的液體接收器或?yàn)榇四康亩O(shè)的相關(guān)容器中；

5)回收制冷劑的容器容量至少是該系統(tǒng)制冷回路中所充注制冷劑量的1.25倍；

6)每一系統(tǒng)的制冷劑，年度泄漏量應(yīng)小于其全部充裝量的10%。并裝設(shè)1 個(gè)泄漏探測(cè)器，以連續(xù)監(jiān)測(cè)制冷劑可能泄漏的處所。而且應(yīng)在有人值班的處所設(shè)置報(bào)警器，以便在制冷劑濃度超過(guò)預(yù)先設(shè)定的值（如氨為25ppm，其他制冷劑為300ppm）時(shí)發(fā)出報(bào)警；

7)應(yīng)對(duì)制冷劑的更換、泄漏、回收及處置等予以記錄并保存；

8)當(dāng)使用多種制冷劑時(shí)，應(yīng)采取措施避免發(fā)生混合；

9)ENVIRO+ 要求制冷劑的GWP必須<2000，其他要求同ENVIRO一致；

10)EP2020規(guī)定了船東必須負(fù)責(zé)在2020年1月1日起用GWP < 2000的制冷劑更換原船不滿足該要求的全船制冷系統(tǒng)制冷劑。

1.4 CCS（中國(guó)船級(jí)社）（CLEAN、RSC符號(hào)）[5]

1)CLEAN要求不能使用消耗臭氧層物質(zhì)的制冷劑，只能采用HFC（氫氯氟化合物）和一些自然制冷劑；

2)此外，除回收制冷劑所需容器的容積量未定義外，所必配的制冷劑回收和泄漏探測(cè)裝置的要求與ABS一樣；

3)如要獲RSC 附加標(biāo)志，除滿足CLEAN的要求外，全球變暖潛能值（GWP）應(yīng)<2000。

1.5 BV（法國(guó)船級(jí)社）（CLEANSHIP、CLEANSHIP SUPER符號(hào)）[6]

1)CLEANSHIP要求不能使用消耗臭氧層物質(zhì)的制冷劑，只能采用HFC和一些自然制冷劑，如NH3或CO2，制冷劑的ODP必須為0。制冷劑系統(tǒng)需配置制冷劑回收和泄漏探測(cè)裝置；

2)CLEANSHIP SUPER要求制冷劑的GWP必須<2000，其他要求同CLEANSHIP一致。

1.6 GL（德國(guó)船級(jí)社）（EP（Environmental Passport符號(hào)））[7]

1)制冷系統(tǒng)應(yīng)采用有利于環(huán)境的制冷劑，推薦采用自然制冷劑NH3或CO2；

2)HCFC在2020年1月1日以后不得使用，ODP為0，GWP≤3800；

3)制冷系統(tǒng)必須配備泄漏探測(cè)裝置，每年制冷系統(tǒng)的泄漏量不應(yīng)超過(guò)總充注量的10%；

4)制冷系統(tǒng)必須配備回收裝置。

1.7 RINA（意大利船級(jí)社）（CLEAN-AIR符號(hào)）[8]

1)HCFC在2020年1月1日以后不得使用，ODP為0，GWP<2000；

2)制冷系統(tǒng)必須配備回收裝置；

3)制冷系統(tǒng)必須配備泄漏探測(cè)裝置，每年制冷系統(tǒng)的泄漏量不應(yīng)超過(guò)總充注量的10%。

2 結(jié) 語(yǔ)

1)各船級(jí)社環(huán)保船級(jí)符號(hào)及對(duì)制冷劑的限制見(jiàn)表2；

表2 各船級(jí)社環(huán)保船級(jí)符號(hào)及對(duì)制冷劑的限制

2)制冷劑泄漏量檢測(cè)要求：LR是根據(jù)系統(tǒng)大小來(lái)充注制冷劑，并按百分比設(shè)定；其他船級(jí)社都為每年制冷系統(tǒng)的泄漏量不應(yīng)超過(guò)總充注量的10%；

3)制冷劑泄漏報(bào)警點(diǎn)設(shè)定：LR、ABS和CCS規(guī)定對(duì)氨為25ppm；對(duì)鹵化氟化合物為300ppm；其他船級(jí)社未明確；

4)制冷劑管理程序描述：DNV、LR和ABS對(duì)船舶上的制冷劑更換、泄漏、回收及處置等要求進(jìn)行了詳盡的描述。CCS、BV等船級(jí)社規(guī)范中涉及部分只提到未詳盡。

[1] Rules for Classification of Det Norske Veritas Ships Newbuildings Special Equipment and Systems Additional Class[S].2011.

[2] LR.Rules and Regulations for the Classification of Ships[S].2010.

[3] ABS.Guide for the Environmental Protection Notation for Vessels [S].2009.

[4] ABS.Notations and Symbols[S].2011.

[5] 中國(guó)船級(jí)社鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范[S].2006.

[6] BV Rules for the Classification of Steel Ships[S].2011.

[7] GL Rules & Guidelines VI- Additional Rules and Guidelines [S].2011.

[8] 安毓輝.船舶制冷裝置制冷劑的使用和限制[J].上海造船，2009，(2)：24-26.