陳 佳 君
(上海斯迪安船舶設(shè)計(jì)有限公司,上海 200052)
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(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)充說明。
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》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 1個(gè)能察覺各種形式泄漏的,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)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。
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。
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)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)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)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)超過總充注量的10%;
4)制冷系統(tǒng)必須配備回收裝置。
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)超過總充注量的10%。
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。
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