最新环保入级符号对船用制冷剂的要求分析

陈 佳 君

（上海斯迪安船舶设计有限公司，上海 200052）

0 引 言

自2005年5月19日MARPOL（防止船舶污染国际公约）附则VI生效起，只对破坏臭氧层的制冷剂提出了限制使用的年限要求，随着全球变暖，各个船级社对船舶制冷空调行业制冷剂的使用也提出了相应的要求，并对满足要求的船舶赋予相应的附加环保标志。随着新环保符号的应用，各船级社根据各方反馈及经验对各自的环保入级符号进行了修正和补充说明。

1 各船级社对船用制冷剂使用和限制的要求

1.1 DNV（挪威船级社）（CLEAN、CLEAN DESIGN符号）[1]

1)制冷剂排放标准适用于所有在船舶上的货物制冷装置、中央空调和冷藏系统。家庭式独立空调机、电冰箱需要遵守以下2）、3）、4）要求。家庭式独立单位通常为小屋冰箱、水冷却器、冰机、小空调设备、自动售货机等。

2)满足《1987年蒙特利尔议定书》附则VI要求：禁止故意排放具有损耗大气臭氧层潜能值ODP（（氯氟化碳）Ozone Depletion Potential）的物质，包括氟代卤化烃树脂和氯氟化碳物（CFC，如R11，R12等）即制冷剂的ODP必须为0。含有消耗臭氧物质的新装置禁止再安装到船上，但2020年1月1日前，仍允许安装含有氢化氯氟烃（HCFC，如R22）的新装置。

3)制冷系统应采用GWP（全球变暖潜能值）<3500的制冷剂（HFC），或采用自然制冷剂NH3或CO2。作为一个与GWP < 3500记录等效的TEWI值，总当量温热影响（Total Equivalent Warming Impact）可以被接受。

4)在冷冻管理计划中应列出包括上述1）内定义的所有制冷系统。

5)制冷系统要有合适的维修方式，在维护时不应释放任何大量的制冷剂到大气中去。为了保证在压缩机拆卸和更换时避免释放掉已充注在系统中的制冷剂，系统应配置必要的隔离阀，并配置一个合适的永久性的用于回收制冷剂的接头。但对于与使用制冷剂回收装置相关的不可避免的微量释放可以接受。

6)为了回收制冷剂，压缩机应将制冷系统排空并将制冷剂排至液体容器中（如冷凝器）。当冷凝器需检修时，制冷剂须被转移到如下装置：

(1)系统中的其他冷凝器：如果系统中含有两个或更多的冷凝器，当其中一个需维修时，其他冷凝器的容量应能存储整个制冷系统所充注的制冷剂。

(2)制冷系统以外的容器：一个专用的具有足够容量的容器用于储存最大制冷回路的制冷剂。其应永久安置在制冷单元附近。船上应配有使用回收装置的操作程序。此外，应提供回收装置和相关设备及附件用于系统排空至现有的液体接收器（壳管式冷凝器或储液器）或以此为目的而设的制冷剂回收瓶中。

7)每一系统的制冷剂，年度泄漏量应小于其制冷剂全部充装量的 10%。泄漏应通过消耗量被记录存档。其包括由于泄漏而增加的，以及在维修或大修期间更新的制冷剂量。制冷剂日志至少包括：日期、系统类型、制冷剂类型，故障类型，系统首次充注量，补充增加的制冷剂，回收的制冷剂，采取检查的类型和补救措施。如观察到有泄漏，需采取在制冷剂管理程序中具体描述的措施。

8)在使用不同类型的制冷剂时，应采取适当措施，以避免这些物质的混合。

9)制冷系统中的制冷剂监控是通过 1个能察觉各种形式泄漏的，并能自动报警的泄漏探测系统实现的，包括如下内容：

(1)测量带有低浓度泄漏报警的制冷系统；

(2)为了实现低液位报警应设有制冷系统液位测量，或

(3)至少每周一次的记录制冷剂容量；

(4)测井制冷剂卷重播；

(5)通过便携式制冷剂泄漏探测器进行每周泄漏监控；

(6)该日志应当遵循7）中所描述的要求。

上述要求不能取代DNV 第4册机械与系统第1章节机械系统中的安全要求。

10)需提交检测泄漏点的方法。制冷剂管理程序至少含下述内容：

(1)如何监测可能泄漏的制冷剂系统；

(2)多久采取此类监测；

(3)何时采取补救措施的极限点；

(4)详细描述监控损耗、漏泄、通气和处理冷冻剂应采取的措施。

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

1.2 LR（英国劳氏船级社）（Environmental Protection、+R符号） [2]

1)这些要求适用于所有船舶的冷藏和空调装置。包括常规冷藏货船、用管道空气冷却的集装箱船、以及设有再液化装置的可燃气运输船上的冷藏装置。这些要求不适用于厨房、配膳室、酒吧及船员住舱等民用独立式冰箱。

2)在冷藏或空调装置中禁止使用含氯氟烃（CFC）。

3)如使用卤化氟化合物为制冷剂，其必须满足ODP=0，GWP100<1950。

4)系统的布置应有适当的隔离措施，以便在进行保养、服务或修理时，不致将冷冻剂释放至大气中，使用回收装置时，对于不可避免的微量释放是可以接受的。

5)为了回收冷冻剂，压缩机应能将系统内的装料排空至液体容器。此外，回收装置应设有能将系统排空至现有的液体容器或者为此目的的专用液瓶中。液瓶的数量应足以储存系统中隔离点之间的全部容量。

6)如使用多种冷冻剂时，在系统抽空时，不允许相混。

7)应采用防止漏泄及其定期检测的措施，使冷冻剂的漏泄减至最小。检漏的频率和允许的最大泄漏量取决于每个系统的充注量，见表1。

表1 检漏频率和泄漏量

8)报告需显示备有相关证明的有资质的人员，根据表1周期性规定，用被校准的仪表采用直接或间接的方式进行泄漏测试。

9)应提供一种适合于所使用冷冻剂的漏泄检测系统，以便对冷冻剂可能漏泄的处所进行连续监测。当该处所的冷冻剂浓度超过预先规定值（氨为25ppm；卤化氟化合物为300ppm）时，则在长期有人的处所发出报警。报警后，应尽快执行适当的补救方法以修复漏泄。

10)应有效地建立和执行制冷剂管理程序，该程序详细涉及控制损耗、漏泄、通气和处理冷冻剂应采取的措施。

11)应保存冷冻剂清单和值班日志的记录，其中包括：

(1)加到每一系统的冷冻剂；

(2)冷冻剂的漏泄，包括补救方法；

(3)冷冻剂的回收及其储存处；

(4)冷冻剂处置（含量及位置）；

(5)人员需有丰富的经验或有维护船上制冷系统的资质，即有相关的证书。

12)在正常的系统检修周期中需核对泄漏后的修补和记录，以及在修补好泄漏后的1个月内泄漏点的复查，确认修补有效。

13)记录需显示10）中规定的操作程序被有效贯彻。这些记录以一定的形式至少需在船上保留3年，如有必要，需提供给LR验船师检查。

14)于系统使用周期内需配置1份制冷剂航海日记本。必须记录已使用的制冷剂的种类和数量及在保养维护和最终处理时增加和再利用的数量。

15)所有参与下列活动的人员必须具有一定的经验或具有相关的资质：

(1)当船舶带有EP入级符号时，安装，保养或维护制冷装置；

(2)检验如用于制冷剂气体泄漏装置的；

(3)维修或实施预防措施，如泄漏点的。

1.3 ABS（美国船级社）（ENVIRO、ENVIRO+和EP2020符号）[3,4]

ENVIRO主要对环境保护提出要求，除了满足MAPOL附则VI的要求外，还有如下要求：

1)要求适用于所有船舶的具有集中货物冷藏系统、中央空调系统、集中制冷系统的冷藏装置，包括冷藏船、渔船和设有再液化装置的气体运输船等。本条要求不适用于船上家用型独立式空调装置和冰箱；

2)禁止使用消耗臭氧物质的制冷剂，如CFC。但氢化氯氟烃（HCFC）物质允许在2020 年1 月1日前使用；

3)冷藏系统应设置适当的保护措施，以防止在保养或修理时造成制冷剂的大量泄漏。但对于与使用制冷剂回收装置相关的不可避免的微量释放可以接受；

4)为回收制冷剂，压缩机应能将系统内的充装物排空至液体接收器。而且，回收装置应能将系统排空至现有的液体接收器或为此目的而设的相关容器中；

5)回收制冷剂的容器容量至少是该系统制冷回路中所充注制冷剂量的1.25倍；

6)每一系统的制冷剂，年度泄漏量应小于其全部充装量的10%。并装设1 个泄漏探测器，以连续监测制冷剂可能泄漏的处所。而且应在有人值班的处所设置报警器，以便在制冷剂浓度超过预先设定的值（如氨为25ppm，其他制冷剂为300ppm）时发出报警；

7)应对制冷剂的更换、泄漏、回收及处置等予以记录并保存；

8)当使用多种制冷剂时，应采取措施避免发生混合；

9)ENVIRO+ 要求制冷剂的GWP必须<2000，其他要求同ENVIRO一致；

10)EP2020规定了船东必须负责在2020年1月1日起用GWP < 2000的制冷剂更换原船不满足该要求的全船制冷系统制冷剂。

1.4 CCS（中国船级社）（CLEAN、RSC符号）[5]

1)CLEAN要求不能使用消耗臭氧层物质的制冷剂，只能采用HFC（氢氯氟化合物）和一些自然制冷剂；

2)此外，除回收制冷剂所需容器的容积量未定义外，所必配的制冷剂回收和泄漏探测装置的要求与ABS一样；

3)如要获RSC 附加标志，除满足CLEAN的要求外，全球变暖潜能值（GWP）应<2000。

1.5 BV（法国船级社）（CLEANSHIP、CLEANSHIP SUPER符号）[6]

1)CLEANSHIP要求不能使用消耗臭氧层物质的制冷剂，只能采用HFC和一些自然制冷剂，如NH3或CO2，制冷剂的ODP必须为0。制冷剂系统需配置制冷剂回收和泄漏探测装置；

2)CLEANSHIP SUPER要求制冷剂的GWP必须<2000，其他要求同CLEANSHIP一致。

1.6 GL（德国船级社）（EP（Environmental Passport符号））[7]

1)制冷系统应采用有利于环境的制冷剂，推荐采用自然制冷剂NH3或CO2；

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

3)制冷系统必须配备泄漏探测装置，每年制冷系统的泄漏量不应超过总充注量的10%；

4)制冷系统必须配备回收装置。

1.7 RINA（意大利船级社）（CLEAN-AIR符号）[8]

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

2)制冷系统必须配备回收装置；

3)制冷系统必须配备泄漏探测装置，每年制冷系统的泄漏量不应超过总充注量的10%。

2 结 语

1)各船级社环保船级符号及对制冷剂的限制见表2；

表2 各船级社环保船级符号及对制冷剂的限制

2)制冷剂泄漏量检测要求：LR是根据系统大小来充注制冷剂，并按百分比设定；其他船级社都为每年制冷系统的泄漏量不应超过总充注量的10%；

3)制冷剂泄漏报警点设定：LR、ABS和CCS规定对氨为25ppm；对卤化氟化合物为300ppm；其他船级社未明确；

4)制冷剂管理程序描述：DNV、LR和ABS对船舶上的制冷剂更换、泄漏、回收及处置等要求进行了详尽的描述。CCS、BV等船级社规范中涉及部分只提到未详尽。

[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] 中国船级社钢质海船入级规范[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] 安毓辉.船舶制冷装置制冷剂的使用和限制[J].上海造船，2009，(2)：24-26.