渔船制冷技术的现状与发展趋势

山东福瑞德冷冻空调有限公司位于山水秀美的海滨城市荣成石岛，创建于1992年，是冷冻、空调设备制造和冷冻、空调工程设计、安装的专业企业;取得了国家农业部批准的《渔船制冷技术的现状与发展趋势渔业船舶建造修理工厂认可证书》，具有“安装各种渔业船舶制冷系统”资质。具备船用压力容器和船用冷冻空调产品生产资质和能力，冷冻空调产品通过CCS检验和认可。主要产品有冷冻、空调、制冰等大类，广泛应用于各种船舶特别是渔船中。

开发的渔船冷冻设备以其性能优越、质量可靠、使用寿命长等特点，受到用户的青睐，得到广泛应用，产品已销往东南亚、非洲、南美等国及中国各地。

企业拥有船舶工程、制冷空调、机械、电气等专业技术人才和高技能工人，构成了产品研发和技术创新的强有力团队;拥有生产一流产品的现代化厂房和生产设备，保证了产品的高质量和高性能

企业建立了完善的质量管理体系，并得到有效运行。企业视信誉和产品质量为自己的生命，始终坚持“励精图治，精益求精，服务周到，质量上乘”的质量方针，努力为顾客提供一流产品和服务。

山东荣成位于山东半岛最东端，那里不仅山水秀美，而且还汇集了以黄海造船、荣成造船为龙头，以远通造船、百步亭船业、大鱼岛造船、华东修船、新洋造船、石岛东海造船等为骨干的一批渔船制造企业，堪称远洋渔船建造基地。荣成建造的渔船依其拖力大、舱容大、冷冻能力大、综合经济效益高等优势受到广泛青睐，已经遍布世界各地渔场。

二、渔船制冷技术发展历程：

渔船制冷技术随着渔业生产情况和渔业市场的变化，经历了几个时期： 80年代的初步发展期—以8154、8160、8163等船型为代表，一般配置810系列活塞制冷压缩机两台，0.96吨/次铝合金平板冻结机两台，日冻结能力8吨。 90年代的萧条期—这个时期新建冷冻渔船数量稀少，其配套的制冷设备向小型化、简单化方向发展。 2000年至今的稳定发展期—渔业企业经过多年的发展，积累了一定的资本，再加上一些政策的支持，新造和更新改造冷冻渔船数量快速增加，渔船的冷冻能力要求和鱼品保鲜质量要求不断提高，制冷设备技术水平和制冷系统设计水平都得到了快速发展。 稳定发展期，主要有HC837、HC867、RC879等代表船型，一般配置812.5系列活塞制冷压缩机两台，4.2吨/次铝合金搁架吹风冻结装置两台，日冻结能力达24吨。 2010年以后，这些代表船型逐步改为配置CYJZ-2X125A型船用半封闭螺杆压缩机组一台，4.8吨/次铝合金搁架吹风冻结装置两台，日冻结能力达30吨。

三、渔船制冷技术发展现状：

冷冻装置在渔船中占有重要地位。特别是在远洋渔船中，冷冻装置的性能和效率不仅影响渔获物的保鲜质量，而且直接影响渔船产量，特别是在资源丰富的远洋渔场作业的渔船，其生产能力多少直接由其冷冻加工能力决定。

冷冻加工能力大小主要受制冷设备技术性能的制约。传统冻结装置存在供液不均、冻结速度慢、操作麻烦等缺陷;铝合金冻结装置存在腐蚀快，使用寿命短等弊病;传统活塞制冷压缩机制冷量不能满足现实冻结能力要求;传统超低温制冷技术几十年一贯制，未得到改进和发展，制冷系统运行经济性较低;渔船制冷系统设计存在许多不合理因素，有些设计存在很大误区。这些不利因素不仅严重浪费资源，增加制造成本，直接影响渔船使用的经济效益，而且也严重阻碍了制冷技术在渔船上的进一步推广应用。

针对传统制冷技术存在的这些问题，我们进行了一些探讨和改进，主要有以下几方面：1、应用新技术改进冻结装置

传统冻结装置主要有三种型式：铝合金平板冻结机、铝合金搁架吹风冻结装置、钢管搁架吹风冻结装置

针对传统冻结装置存在供液不均、冻结速度慢、操作麻烦等缺陷，注意跟综产品的使用情况，及时研究和发现所存在问题的原因，应用了多项新技术和专有技术，使冻结装置冻结速度快，冻品温度均匀，冻品质量高，工作稳定可靠，操作方便。改进后的铝合金平板冻结机冻结时间有原来的5-6小时缩短为3.5小时;铝合金搁架吹风冻结装置的冻结时间由原来的8-9小时缩短为5-6小时，冻结效率提高50%以上;应用热力膨胀阀自动供液，保证在整个冻结过程稳定可靠。

针对铝合金冻结装置平板腐蚀快，使用寿命短等问题，对铝合金平板表面采用强化工艺，使其耐摩擦，抗腐蚀;采用独特的焊接工艺，焊缝光亮美观，耐腐蚀性强，这与市场上其它产品比较区别明显。我们2000年配套安装的铝合金冻结装置至今还在正常使用，未出现平板腐蚀的问题。

十几年来，我们为船上配套的制冷设备和安装的制冷系统经过多年使用考验，证明其性能高，故障少，操作管理方便，得到了广大用户的肯定和高度评价，同时也得到了广大用户的厚爱和大力支持。凡是用过我们产品的用户和了解我们产品的用户在新造渔船和改造渔船时都点名要求选用我公司的产品或由我公司进行制冷系统配套和安装。近几年来，我公司每年配套或安装制冷设备的渔船达200多艘。

2、半封闭螺杆制冷压缩机应用

随着远洋船的发展，原有活塞压缩机无论是制冷量还是制冷效率都满足不了新的要求。我们2010年开始研究开发了船用螺杆压缩机组，利用比泽尔等品牌半封闭螺杆压缩机，组装成适合于船用的机组。这种机组结构紧凑，占用机舱空间小，制冷量大，超负荷能力强，特别适合大冻结能力要求;由于可在较高蒸发温度范围工作，制冷系数大，制冷效率明显提高，节能效果显著;运动部件少，维修保养费用低;操作简便，可靠性高，使用寿命长。

半封闭螺杆压缩机应用情况：2011年应用8船套;2012年应用16船套;2013年应用65船套。目前亦在多型大型远洋拖网渔船上、远洋鱿鱼钓船、灯光罩网渔船上广泛应用。

3、新型超低温制冷方案

传统金枪鱼钓船超低温制冷系统一般选用开启式活塞制冷压缩机，以R22为制冷剂，经过几十年的实际应用证明，制冷压缩机可靠性较高，使用寿命长，可满足-50℃以下冷藏温度要求(蒸发温度-60℃)。但是这种制冷压缩机采用R22制冷剂时，-60℃的蒸发温度接近其工作极限，再想降低蒸发温度或降低舱温比较困难;另外，在该蒸发温度下工作，制冷压缩机制冷系数较低，即同样的压缩机制冷量较小，工作时间长，致使整个制冷系统的经济性较低。

针对以上情况，我们研究开发了新型超低温制冷方案。采用比泽尔等品牌半封闭制冷压缩机，以R404A为制冷剂的超低温制冷系统，是一个有效应用现代技术优势的新型超低温制冷方案，可克服上述传统超低温制冷方案制冷系数低，运行经济性差等弱点。首先该制冷压缩机使用R404A制冷剂时，许可工作范围蒸发温度可达-70℃，要达到-50℃~-60℃的舱温非常轻松;同样在-60℃的蒸发温度工况下工作，其制冷系数较使用R22制冷剂时提高40%以上;再次，可采用多台压缩机组成并联机组，根据不同工况的需要确定制冷压缩机的工作台数，最少可只开一台压缩机(电机功率22KW)，可节约能量消耗;

比泽尔半封闭制冷压缩机质量优良，工作稳定可靠，使用寿命长，由于采用半封闭结构，避免了轴封泄漏的弊病;由于曲柄箱中间压力较高，保证了在超低温工况下运行油压稳定可靠。

新型超低温制冷方案应用案例：

1、 2009年为MC8302型39.8米金枪鱼钓船设计配备了新型超低温冷冻装置，选用4台S6F-30.2Y半封闭制冷压缩机，采用R404A制冷剂。该型船(中荣13、中荣15共2艘)于2010年1月试验交船，4月赴斐济渔场作业。经过近四年的作业证明，制冷装置效果非常理想，金枪鱼冻结质量获得客户的高度评价，并得到了很好的价格;该船的平均油耗约800KG/日，获得了较好的经济效益。

2、2011年为WJY8028型42.8米金枪鱼钓船设计配备了新型超低温冷冻装置，选用6台S6F-30.2Y半封闭制冷压缩机并联机组，采用R404A制冷剂。并联机组与制冷系统配合设计，分为超低温系统和常温系统，两个系统在不同的蒸发温度下工作，既满足不同工况的要求，又能使制冷压缩机制冷系数最大化。提高制冷系统的经济性。如该船设三个超低温冷藏舱，在每个航次的前期，可将后面冷藏。

舱并入超低温(蒸发温度-60℃)系统工作，保持-50℃以下的舱温，用于存放超低温鱼货;而前面的冷藏舱并入常温(蒸发温度-45℃)系统工作，保持-35℃的舱温，用于存放饵料或普通温度鱼货。在每个航次的后期，前面的冷藏舱亦可并入超低温系统工作，满足超低温冷藏的要求

设4台冻结装置，每台冻结装置均可并入超低温系统，亦可并入常温系统。鲜鱼货可先放入常温系统冻结装置进行冻结，保持较高的制冷效率，当温度降至-35℃以下时，冻过的鱼货在转入超低温系统冻结装置进一步冻结，保证较低的冻结温度和较好的冻结质量。

该型船(荣大洋16、荣大洋17及鸿洋8、鸿洋9共4艘)分别于2011年7月、8月赴斐济渔场作业。经过近三年的作业证明，制冷装置运行稳定可靠，该船的平均油耗小于1000KG/日。选用传统超低温制冷方案的相近船型平均油耗1300~1400KG/日。

2010年至今共计为金枪鱼钓船配套安装新型超低温制冷装置61船套，其中2010年应用2船套，2011年应用8船套，2012年应用17船套，2013年应用34船套，都获得了较好的效果和较好的经济效益。

新型超低温制冷方案技术优势和经济性优势是非常明显的。经过多型船实际试验结果，超低温冷藏舱降温速度快，冻结时间较短;同型金枪鱼钓船，使用新型超低温制冷方案比较传统超低温制冷方案可节省燃油40%以上。凡使用过新型超低温制冷方案的用户都给予了很高的评价并获得了较好的经济效益。据估算仅节省燃油消耗一项，每艘船每年可增加经济效益约100万元人民币。另外，因鱼货品质好而提高价格获得的效益也十分可观。新型超低温制冷方案越来越被更多的船东所认识和接受，同时也为更多的船东创造更多的价值。

4、制冷系统设计方面存在的问题与解决方法

随着远洋渔业的发展，远洋渔船需求增加，对渔船制冷技术的要求不断提高。有关船舶设计院所和制冷设备配套企业在渔船制冷技术方面进行了一些探讨。有的探讨对渔船制冷技术的提高起到促进作用，也有的探讨没有起到促进作用，甚至进入一些误区。根据我们的调查和了解，认为目前渔船制冷技术应用方面还存在以下问题：

1)、有的冻结装置产品存在技术含量低，冻结速度慢，冻品质量不高等缺陷;铝合金平板早期开始腐蚀，造成制冷剂泄漏，影响渔船正常作业。有的船东因此不敢采用铝合金制冷冻结设备。

2)、渔船制冷系统设计存在误区。有的由于所采用的冻结设备用热力膨胀阀供液存在供液不均匀，冻结速度慢，易产生回液等问题，为了提高冻结效率，改用低压循环桶加

氟泵供液方案;有的为了达到操作自动化，将制冷系统设计的过于复杂。这些设计不但大大增加了成本，还增加了操作和维修保养的难度。

低压循环桶加泵供液方案适合氨制冷系统，应用在氟制冷系统中，由于氟利昂制冷剂的特性，润滑油与制冷剂为互相溶解状态，在低压循环桶中很难分离，即使采取一些措施，也难正常回收润滑油，进而影响制冷效果。有许多应用一段时间后不得不拆除的案例。

3 )制冷系统设计和安装中还存在其它一些问题。针对这些问题，我曾经在《渔业机械仪器》1994年第4期发表了《关于渔船制冷系统的几个问题》的文章，现在看来这篇文章还有现实意义。

中国渔船制冷技术经过几代人的不断研究、探索和创新，得到了快速发展。特别是经过2000年至今的稳定发展期，涌现出一批优秀的制冷设备制造和配套企业，推出了一系列技术水平高、性能优良、质量稳定可靠的产品，很好满足了冷冻渔船的需要，促进了远洋渔业的发展。

回顾渔船制冷技术发展应用的历程，深刻体会到民营企业特别是民营渔业企业对渔船制冷技术进步的贡献。他们具有第一个吃螃蟹的胆量和勇气;他们关注实际效果，看重实际效益。很多新技术、新设备往往首先在民营渔船试验应用，并能在民营渔船较快得到推广。由于他们的大胆应用，推动了渔船制冷技术的进步。

四、 渔船制冷技术发展趋势：

渔船制冷技术发展离不开渔船的实际需要和渔业发展的需要。作为渔船制冷技术研究和制冷设备生产配套的部门和企业，不但要能够满足现实的需要，更应紧密联系应用实践，探索研究出更能适合渔业发展特别是远洋渔业发展的新技术、新设备。为此，我们认为应从以下几点加强探索：

1 加强制冷系统设计的科学性和实用性，最大限度发挥制冷系统运行的经济性和可靠性。

2 探索以冷冻加工为核心，渔获物在渔船上直接精细化加工的技术和成套设备。充分利用船上渔获物鲜度高的优势，最大限度提高渔获物加工产品的品质和价值，提高渔船经济效益。

3 加强制冷设备成套化、模块化、标准化工作，提高制冷装置的质量和可靠性。

结语：

我们认为：目前，中国具有世界一流的渔船制冷技术和产品，具备参与世界渔船制冷装备市场竞争的能力。我们希望能为更多渔船提供优质制冷设备和先进制冷技术服务，为我国渔业经济发展做出应有的贡献;我们也非常希望能够参与我国有关渔船制冷技术研究和攻关项目，为我国渔船制冷技术进步作出贡献。