最新環保入級符號對船用制冷劑的要求分析

陳 佳 君

（上海斯迪安船舶設計有限公司，上海 200052）

0 引 言

自2005年5月19日MARPOL（防止船舶污染國際公約）附則VI生效起，只對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，各個船級社對船舶制冷空調行業制冷劑的使用也提出了相應的要求，并對滿足要求的船舶賦予相應的附加環保標志。隨著新環保符號的應用，各船級社根據各方反饋及經驗對各自的環保入級符號進行了修正和補充說明。

1 各船級社對船用制冷劑使用和限制的要求

1.1 DNV（挪威船級社）（CLEAN、CLEAN DESIGN符號）[1]

1)制冷劑排放標準適用于所有在船舶上的貨物制冷裝置、中央空調和冷藏系統。家庭式獨立空調機、電冰箱需要遵守以下2）、3）、4）要求。家庭式獨立單位通常為小屋冰箱、水冷卻器、冰機、小空調設備、自動售貨機等。

2)滿足《1987年蒙特利爾議定書》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，包括氟代鹵化烴樹脂和氯氟化碳物（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)制冷系統應采用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。作為一個與GWP < 3500記錄等效的TEWI值，總當量溫熱影響（Total Equivalent Warming Impact）可以被接受。

4)在冷凍管理計劃中應列出包括上述1）內定義的所有制冷系統。

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

6)為了回收制冷劑，壓縮機應將制冷系統排空并將制冷劑排至液體容器中（如冷凝器）。當冷凝器需檢修時，制冷劑須被轉移到如下裝置：

(1)系統中的其他冷凝器：如果系統中含有兩個或更多的冷凝器，當其中一個需維修時，其他冷凝器的容量應能存儲整個制冷系統所充注的制冷劑。

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

7)每一系統的制冷劑，年度泄漏量應小于其制冷劑全部充裝量的 10%。泄漏應通過消耗量被記錄存檔。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、系統類型、制冷劑類型，故障類型，系統首次充注量，補充增加的制冷劑，回收的制冷劑，采取檢查的類型和補救措施。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，應采取適當措施，以避免這些物質的混合。

9)制冷系統中的制冷劑監控是通過 1個能察覺各種形式泄漏的，并能自動報警的泄漏探測系統實現的，包括如下內容：

(1)測量帶有低濃度泄漏報警的制冷系統；

(2)為了實現低液位報警應設有制冷系統液位測量，或

(3)至少每周一次的記錄制冷劑容量；

(4)測井制冷劑卷重播；

(5)通過便攜式制冷劑泄漏探測器進行每周泄漏監控；

(6)該日志應當遵循7）中所描述的要求。

上述要求不能取代DNV 第4冊機械與系統第1章節機械系統中的安全要求。

10)需提交檢測泄漏點的方法。制冷劑管理程序至少含下述內容：

(1)如何監測可能泄漏的制冷劑系統；

(2)多久采取此類監測；

(3)何時采取補救措施的極限點；

(4)詳細描述監控損耗、漏泄、通氣和處理冷凍劑應采取的措施。

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

1.2 LR（英國勞氏船級社）（Environmental Protection、+R符號） [2]

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

2)在冷藏或空調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)系統的布置應有適當的隔離措施，以便在進行保養、服務或修理時，不致將冷凍劑釋放至大氣中，使用回收裝置時，對于不可避免的微量釋放是可以接受的。

5)為了回收冷凍劑，壓縮機應能將系統內的裝料排空至液體容器。此外，回收裝置應設有能將系統排空至現有的液體容器或者為此目的的專用液瓶中。液瓶的數量應足以儲存系統中隔離點之間的全部容量。

6)如使用多種冷凍劑時，在系統抽空時，不允許相混。

7)應采用防止漏泄及其定期檢測的措施，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系統的充注量，見表1。

表1 檢漏頻率和泄漏量

8)報告需顯示備有相關證明的有資質的人員，根據表1周期性規定，用被校準的儀表采用直接或間接的方式進行泄漏測試。

9)應提供一種適合于所使用冷凍劑的漏泄檢測系統，以便對冷凍劑可能漏泄的處所進行連續監測。當該處所的冷凍劑濃度超過預先規定值（氨為25ppm；鹵化氟化合物為300ppm）時，則在長期有人的處所發出報警。報警后，應盡快執行適當的補救方法以修復漏泄。

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

11)應保存冷凍劑清單和值班日志的記錄，其中包括：

(1)加到每一系統的冷凍劑；

(2)冷凍劑的漏泄，包括補救方法；

(3)冷凍劑的回收及其儲存處；

(4)冷凍劑處置（含量及位置）；

(5)人員需有豐富的經驗或有維護船上制冷系統的資質，即有相關的證書。

12)在正常的系統檢修周期中需核對泄漏后的修補和記錄，以及在修補好泄漏后的1個月內泄漏點的復查，確認修補有效。

13)記錄需顯示10）中規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驗船師檢查。

14)于系統使用周期內需配置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量及在保養維護和最終處理時增加和再利用的數量。

15)所有參與下列活動的人員必須具有一定的經驗或具有相關的資質：

(1)當船舶帶有EP入級符號時，安裝，保養或維護制冷裝置；

(2)檢驗如用于制冷劑氣體泄漏裝置的；

(3)維修或實施預防措施，如泄漏點的。

1.3 ABS（美國船級社）（ENVIRO、ENVIRO+和EP2020符號）[3,4]

ENVIRO主要對環境保護提出要求，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、中央空調系統、集中制冷系統的冷藏裝置，包括冷藏船、漁船和設有再液化裝置的氣體運輸船等。本條要求不適用于船上家用型獨立式空調裝置和冰箱；

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

3)冷藏系統應設置適當的保護措施，以防止在保養或修理時造成制冷劑的大量泄漏。但對于與使用制冷劑回收裝置相關的不可避免的微量釋放可以接受；

4)為回收制冷劑，壓縮機應能將系統內的充裝物排空至液體接收器。而且，回收裝置應能將系統排空至現有的液體接收器或為此目的而設的相關容器中；

5)回收制冷劑的容器容量至少是該系統制冷回路中所充注制冷劑量的1.25倍；

6)每一系統的制冷劑，年度泄漏量應小于其全部充裝量的10%。并裝設1 個泄漏探測器，以連續監測制冷劑可能泄漏的處所。而且應在有人值班的處所設置報警器，以便在制冷劑濃度超過預先設定的值（如氨為25ppm，其他制冷劑為300ppm）時發出報警；

7)應對制冷劑的更換、泄漏、回收及處置等予以記錄并保存；

8)當使用多種制冷劑時，應采取措施避免發生混合；

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

10)EP2020規定了船東必須負責在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制冷劑。

1.4 CCS（中國船級社）（CLEAN、RSC符號）[5]

1)CLEAN要求不能使用消耗臭氧層物質的制冷劑，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裝置的要求與ABS一樣；

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

1.5 BV（法國船級社）（CLEANSHIP、CLEANSHIP SUPER符號）[6]

1)CLEANSHIP要求不能使用消耗臭氧層物質的制冷劑，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。制冷劑系統需配置制冷劑回收和泄漏探測裝置；

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

1.6 GL（德國船級社）（EP（Environmental Passport符號））[7]

1)制冷系統應采用有利于環境的制冷劑，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)制冷系統必須配備泄漏探測裝置，每年制冷系統的泄漏量不應超過總充注量的10%；

4)制冷系統必須配備回收裝置。

1.7 RINA（意大利船級社）（CLEAN-AIR符號）[8]

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

2)制冷系統必須配備回收裝置；

3)制冷系統必須配備泄漏探測裝置，每年制冷系統的泄漏量不應超過總充注量的10%。

2 結 語

1)各船級社環保船級符號及對制冷劑的限制見表2；

表2 各船級社環保船級符號及對制冷劑的限制

2)制冷劑泄漏量檢測要求：LR是根據系統大小來充注制冷劑，并按百分比設定；其他船級社都為每年制冷系統的泄漏量不應超過總充注量的10%；

3)制冷劑泄漏報警點設定：LR、ABS和CCS規定對氨為25ppm；對鹵化氟化合物為300ppm；其他船級社未明確；

4)制冷劑管理程序描述：DNV、LR和ABS對船舶上的制冷劑更換、泄漏、回收及處置等要求進行了詳盡的描述。CCS、BV等船級社規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] 中國船級社鋼質海船入級規范[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.