食品工廠設計
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1、芁膈薄羈羀蒄蒀羀肂芇螈罿膅蒂蚄羈芇芅薀肇羇蒀蒆肆聿芃螅肆膁葿螁肅莄芁蚇肄肅薇薃蝕膆莀葿蝕羋薅螈蠆羈莈蚃螈肀薃蕿螇膂莆蒅螆芅腿襖螅肄蒞螀螄膆芇蚆螄艿蒃薂螃羈芆蒈螂肁蒁螇袁膃芄蚃袀芅葿蕿衿羅節(jié)蒅袈膇蒈蒁袈芀莁蝿袇罿薆蚅袆肂荿薁裊膄薄蕆羄芆莇螆羃羆膀螞羂肈蒞蚈羂芁膈薄羈羀蒄蒀羀肂芇螈罿膅蒂蚄羈芇芅薀肇羇蒀蒆肆聿芃螅肆膁葿螁肅莄芁蚇肄肅薇薃蝕膆莀葿蝕羋薅螈蠆羈莈蚃螈肀薃蕿螇膂莆蒅螆芅腿襖螅肄蒞螀螄膆芇蚆螄艿蒃薂螃羈芆蒈螂肁蒁螇袁膃芄蚃袀芅葿蕿衿羅節(jié)蒅袈膇蒈蒁袈芀莁蝿袇罿薆蚅袆肂荿薁裊膄薄蕆羄芆莇螆羃羆膀螞羂肈蒞蚈羂芁膈薄羈羀蒄蒀羀肂芇螈罿膅蒂蚄羈芇芅薀肇羇蒀蒆肆聿芃螅肆膁葿螁肅莄芁蚇肄肅薇薃蝕膆莀葿蝕
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11、 食品工廠設計 第一章 緒 論 課程介紹 食品工廠設計是食品工程專業(yè)課中非常重要的一門必修課,是多學科綜合性課程,實用性很強。 課程內(nèi)容 基本建設和工廠設計的組成 廠址選擇和總平面圖設計 食品工廠工藝設計 輔助車間和裝備的設計 工廠衛(wèi)生及全廠生活設施 公用系統(tǒng) 環(huán)境保護措施 基本建設概算 技術(shù)經(jīng)濟分析 課程安排 課程共32學時,理論課程結(jié)束后,還有兩周課程設計,該課為期末考試,理論課為考試課成績,課程設計為考查課成績。 第二章 基本建設 第一節(jié) 基本建設 一、基本建設概述 (一)基
12、本建設定義 基本建設是實現(xiàn)固定資產(chǎn)再生產(chǎn)的一種活動。 它包括: ①建筑工程及安裝工程 ②機器設備的購置 ③其它基本建設工作,指同固定資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的一系列工作如勘察設計,土地征購,職工培訓,建設單位管理工作等。 (二)基本建設分類 1、按建設項目建設性質(zhì)分類 ⑴ 新建項目 指新建項目,或老項目重新總體設計,擴大建設規(guī)模,新增固定資產(chǎn)超過原來的項目三倍以上的建設項目。 ⑵擴建項目 原有企業(yè),擴大生產(chǎn)能力或新增新產(chǎn)品的項目,在原有固定資產(chǎn)的基礎(chǔ)上,興建主要車間或者增加其它固定資產(chǎn)。 ⑶改建項目 原有企業(yè)為提高生產(chǎn)效率,改進產(chǎn)品質(zhì)量
13、,對原有設備工藝流程進行改造,增加一些輔助設施。 ⑷ 恢復項目 對因災害或者戰(zhàn)爭破壞的固定資產(chǎn),按照原有規(guī)模恢復及重新建設。 ⑸拆遷項目 原有企業(yè),因各種原因遷至另外地方的項目。 2、按建設項目建設工程分類 ⑴籌建項目 在計劃年度內(nèi),只做準備,不能開工項目。 ⑵施工項目 計劃年度內(nèi)正在施工項目。 ⑶投產(chǎn)項目 指全部竣工,已經(jīng)投產(chǎn)或者交付使用項目。 ⑷收尾項目 已經(jīng)驗收投產(chǎn)交付使用,設計能力全部達到,還遺留少量收尾工作。 4、按建設項目建設總規(guī)模和投資分類 按建設總規(guī)模和總投資不同分為大、中、小型項目,大中型建設項目指
14、總投資1000萬元以上或者糧食倉庫容量一億五千萬斤以上項目投資額,在1000萬元以下建設項目屬于小型建設項目。 ⑴國家投資的建設項目(指國家財政預算直接撥款的建設項目) ⑵銀行信用籌資的建設項目(指銀行通過信用方式進行信貸建設項目) ⑶自籌資金建設項目(指各地區(qū)企業(yè)按照財政制度提留管理自行分配用于固定資產(chǎn)再生產(chǎn)的資金) ⑷引進外資建設項目(指利用外資建設項目) ⑸長期資金市場籌資的建設項目(國家債券和社會籌資股票等)。 二、基本建設程序主要階段 1. 項目建議書的內(nèi)容 ①項目名稱 ②建設項目的必要性和依據(jù) ③承辦企業(yè)的基本情況(技術(shù)力量、固定資產(chǎn)、流動資金,水
15、電氣配套設施 ④主要工藝技術(shù)的初步計劃 ⑤產(chǎn)品市場預測(生產(chǎn)規(guī)模、建設地點、產(chǎn)品銷售方向) ⑥主要原材料、電力、燃料交通運輸及協(xié)作配套等方面的已具備的條件和近期和今后要求 ⑦項目資金估算、來源及償還能力測算 ⑧項目進度安排 ⑨初步技術(shù)經(jīng)濟分析 2. 可行性研究 ①可行性研究的概念 在預投資期,對各種建設方案,技術(shù)方案和生產(chǎn)經(jīng)營方案的可能性,技術(shù)先進性和經(jīng)濟合理性進行調(diào)查,研究分析計算和評價的一種科學方法,研究項目是否可行,為正確投資提供依據(jù)。 ②可行性研究的作用 u 作為建設項目投資決策和編制設計文件的依據(jù)。 u 作為籌集資金和銀行貸款的依據(jù)-償還能力。
16、 u 作為與建設項目有關(guān)部門商談即簽訂合同或者協(xié)議的依據(jù)(水、電、燃料、運輸)。 u 作為項目進行設計,設備訂貨,施工開展項目基本建設工作準備等建設前期工作的依據(jù)(對產(chǎn)品方案,建設規(guī)模,廠址,工藝流程,設備選型,總圖布置,進行論證,確定原則)。 u 作為項目采用新技術(shù),新設備研制計劃的依據(jù)。 ③可行性研究的研究階段 機會研究 研究階段可分為 初步可行性研究 四個階段 技術(shù)可行性研究 項目評估與決策 (1)
17、機會研究 首先識別投資機會,產(chǎn)生一個大致的投資建議,不作詳細分析,數(shù)據(jù)從可比較現(xiàn)有工程得出。 (2)初步可行性研究 當機會研究完成時,對工程項目的經(jīng)濟效益仍有懷疑進行,內(nèi)容與技術(shù)經(jīng)濟可行性研究相同,區(qū)別在于獲取資料詳細程度不同,研究深度不同。 經(jīng)過初步可行性研究 可得出下面結(jié)論: (1)不必進行可行性研究,直接做出投資決策 (2)進行技術(shù)可行性研究 (3)對某項關(guān)鍵內(nèi)容進行輔助研究 (4)該項目不可行 (3)技術(shù)經(jīng)濟可行性研究的內(nèi)容 ①工程項目的概要情況 ②市場需求和工廠生產(chǎn)能力 ③原材料、
18、燃料及公用設施情況 ④地理位置和廠址選擇 ⑤ 工程項目設計 ⑥環(huán)境保護 ⑦工廠組織和管理費 ⑧ 人員 ⑨實施進度計劃的制定 ⑩投資和產(chǎn)品成本估算 (4)項目評估和決策 對項目可行性研究報告進行評估 (1)全面審核可行性報告真實性 (2)分析可行性報告指標計算準確性 (3)綜合分析判斷項目經(jīng)濟效益和社會效益 (4)分析判斷項目可靠性,真實性,客觀性 ④可行性研究的研究步驟 (1)開始籌劃 (2)
19、 調(diào)查研究 (3)優(yōu)化和選擇方案 (4)詳細研究 (5)編寫報告書 可行性研究報告內(nèi)容: (1)總論 項目名稱 項目單位 研究工作概況 結(jié)論及建議 (2)項目背景與發(fā)展概況 項目提出的背景 投資環(huán)境 項目建設的必要性 項目發(fā)展概況 (3)市場需求預測與建設規(guī)模 市場調(diào)查 市場預測 項目產(chǎn)品方案 (4)建設條件與廠址選擇 資源與原材料 建設地點的選擇 廠址選擇 (5)工程技術(shù)方案 項目組成 生產(chǎn)技術(shù)方案 總平面布置及運輸 土建工程 公用輔助設施 生活福利設施
20、 地震設防 (6)環(huán)境保護與勞動安全 廠址與環(huán)境保護 主要污染物與污染源 綜合利用與治理方案 環(huán)境影響評價 勞動保護與安全衛(wèi)生 消防 (7)企業(yè)組織與人員配備 企業(yè)組織 人員配備與培訓 (8)項目建設實施進度安排 項目實施時期的各項工作 項目建設實施進度 (9)投資估算與資金籌措 固定資產(chǎn)投資估算 流動資金估算 資金籌措 (10)經(jīng)濟效益與社會效益評價 項目的生產(chǎn)成本與銷售收入財務效益評價 國民經(jīng)濟評價 不確定性分析 社會效益評價 評價結(jié)論 (11)結(jié)論與建設 3
21、. 設計任務書 設計任務書是各專業(yè)設計的主要依據(jù)性文件 ① 建設的目的根據(jù)—對國民經(jīng)濟發(fā)展作用 ②根據(jù)市場需求預測、銷售價格分析、產(chǎn)品市場競爭能力,確定擬建項目規(guī)模,經(jīng)濟分析發(fā)展方向。 ③礦產(chǎn)資源,水源,地質(zhì)資料和原材料種類數(shù)量來源,燃料動力,供水,運輸?shù)葏f(xié)作配套條件。 ④資源綜合利用,廢水廢氣廢渣治理的要求,以及對環(huán)境影響的預評價,防洪、防震、文物保護的要求及采取相應措施。 ⑤城市規(guī)劃的要求,建設地點或者地區(qū)的情況,占用土地的數(shù)量,全廠布置方案和土建工程量估算。 ⑥企業(yè)組織勞動定員和人員培訓。 ⑦建設工期和實施進度。 ⑧投資估算,資金來源和預測投資回收年限,預期達到經(jīng)
22、濟效益。 ⑨技術(shù)經(jīng)濟總評價以及存在的問題和解決的方法等。 4. 編制設計文件 設計文件是安排建設項目和組織施工主要根據(jù) ① 編制設計文件應遵循的原則: (1)嚴格遵循基本建設程序 (2)符合政府有關(guān)方針政策,節(jié)約用地 (3)技術(shù)先進,經(jīng)濟合理,安全使用,講究社會效益、經(jīng)濟效益 ②編制設計文件的內(nèi)容: 初步設計 重大項目采用 技術(shù)設計 施工圖設計 大中型項目采用 初步設計
23、 施工圖設計 通常食品廠項目為大中型項目,主要介紹初步設計、施工圖設計。 ⑴ 初步設計 做一定深度設計,并編制建設項目的概算。 設計說明書 初步設計包括 附件(設備、材料一覽表、圖紙) 總概算 ⑵施工圖設計 根據(jù)初步設計而繪制的詳細工程圖和附件,將設計工程深化并具體化,它詳細地標明有關(guān)數(shù)據(jù)尺寸,它是工程施工的依據(jù) 。
24、 施工總平面圖 房屋建筑施工平、剖面圖 安裝施工詳圖 施工圖設計包括 各種專門工程施工圖 非標準設備加工詳圖 材料明細表 編制概算 (1)工藝部分:包括生產(chǎn)流程圖,車間工藝設備布置平面圖、立面圖
25、,管道布置平面圖、剖面圖或透視圖,設備安裝圖,操作臺、設備及管道支架、吊架、管零件、工器具以及設備表,材料匯總表等。 (2)給排水:包括供水、排水、水處理、污水處理設備布置,管道布置,生活室、衛(wèi)生設備、浴室給排水管道布置,廠區(qū)排水沙井、消防系統(tǒng)、涼水塔及循環(huán)用水、廢水回收,以及設備表等。 (3)動力部分:包括鍋爐房、空壓機站、冷凍機和冷庫設備布置圖、安裝圖,管道流程圖、機房及廠區(qū)管道布置圖、管道保溫結(jié)構(gòu)圖,主要的支架、吊架圖以及設備表、材料表等。 (4)采暖通風部分:包括通風、除塵、采暖、空調(diào)設備及管道布置圖、系統(tǒng)圖,管道安裝施工詳圖、通用圖以及設備表、材料表等。 5. 制定年度計劃
26、 涉及文件按審批制度嚴格審批完畢后,制定一年年度計劃,即基建工程計劃。 基建規(guī)模 基建工程計劃內(nèi)容為 基建速度 投資方向 6、設備訂貨和施工準備 設備訂貨:根據(jù)工藝流程和工藝參數(shù)、生產(chǎn)規(guī)模向生產(chǎn)設備廠家訂購合適經(jīng)濟的設備。 施工準備:征地拆遷,技術(shù)準備,搞好三通一平即通電,通水,平整場地,搭臨時棚,組織材料,安排施工隊及工種配備,完成房屋定位放線工作。 7、組織施工 組織人力、物力施工,經(jīng)常派人查看工程質(zhì)量和進度,減少浪費現(xiàn)象。施工階段包括土建,給排水,采暖通風,電氣照
27、明、動力配電,工業(yè)管道,設備安裝等。 8. 生產(chǎn)準備 工藝設備安裝配套,經(jīng)聯(lián)動試車構(gòu)成生產(chǎn)線,形成生產(chǎn)能力,各種生產(chǎn)準備工作能符合實驗初期投產(chǎn)的需要,如制定管理制度和安全生產(chǎn)操作規(guī)程,培訓生產(chǎn)骨干和技術(shù)工人,配套設置完善。 9. 竣工驗收交付生產(chǎn)及使用 ① 單項驗收 一個單項工程或者車間施工完畢,生產(chǎn)出合格產(chǎn)品,具備使用條件,合乎竣工驗收條件,由建設單位組織施工單位和設計單位整理資料和圖紙,請有關(guān)部門來驗收辦理交接手續(xù)。 ② 全部驗收 整個建設項目符合竣工驗收條件后,由建設單位初步驗收,再由上級部門請有關(guān)部門驗收,驗收合格后交
28、付使用。 第二節(jié) 工廠設計的組成 1、工藝設計: [ 全廠總體工藝布局 [ 產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量的確定 [ 主要產(chǎn)品和綜合利用產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程的確定 [ 物料計算,設備生產(chǎn)能力的計算、選型 [ 車間平面布置 [ 勞動力計算及平衡 [ 水、電、汽、冷、風、暖等用量的估算 [ 管道布置、安裝及材料清單和施工說明 2、非工藝設計: 總平面、土建、采暖通風、給排水、供電及自控、制冷、動力、環(huán)保等的設計,有時還包括設備的設計。 3、工藝設計與非工藝設計關(guān)系: [ 工藝向土建提出工藝要求,而土建給工藝提供符合工藝要求的建筑; [ 工藝向給排水、電、汽、冷、暖、風
29、等提出工藝要求和有關(guān)數(shù)據(jù),而水、電、汽等又反過來為工藝提供有關(guān)車間安裝圖; [ 土建對給排水、電、汽、冷、暖、風等提供有關(guān)建筑,而給排水、電、汽等又給建筑提供有關(guān)涉及建筑布置的資料; [ 用電各工程如工藝、冷、風、汽、暖等向供電提出用電資料; [ 用水各工程如工藝、冷、風、汽、消防等向給排水提出用水資料; 第三章 廠址選擇和總平面圖設計 第一節(jié) 廠址選擇 廠址選擇是按照設計任務書的要求進行廠址選擇,廠址選擇不僅對當?shù)厣a(chǎn)結(jié)構(gòu)布局產(chǎn)生影響,而且對工廠建設進度投資數(shù)量,經(jīng)濟效益以及環(huán)境保護等方面會帶來重要影響,它是一項政策性,科學性很強的工作。 一
30、、 廠址選擇 (一)廠址選擇的基本原則 1、盡可能靠近城市或者城鎮(zhèn)相應企業(yè),以利于銷售及生產(chǎn)協(xié)作。 2、宜選在原料燃料供應便利,便于銷售,公用工程基本設施較好地區(qū)。 3、應靠近水源充足,水質(zhì)良好,水源地水質(zhì)無污染。 4、盡可能靠近現(xiàn)有交通線(水路、鐵路、公路),避免修專用交通線增加成本。 5、供電能夠滿足生產(chǎn)需求。 6、少占不占良田,節(jié)約土地,滿足生產(chǎn)及發(fā)展。 7、附近有良好的衛(wèi)生環(huán)境,無各種污染,并對廠建成后造成三廢影響進行評價,做出治理可能性說明。 8、避免廠址在地震區(qū)。 9、保證不受洪水影響,廠區(qū)地形有利各種布置及排水。 10、土質(zhì)易于建筑,地耐力
31、,每平方厘米1.5kg,否則要加固處理。 (二)廠址選擇步驟 (一)準備工作階段 擬定選廠指標 準備工作階段 列出設計基礎(chǔ)資料收集提綱 1、擬定選廠指標包括: ①工廠產(chǎn)品方案-產(chǎn)品品種和規(guī)模; ②基本工藝流程; ③工廠項目組成—主要項目表 ; ④原料、燃料和產(chǎn)品的品種、數(shù)量、來源或者銷售方向及其運輸方式 ; ⑤全廠年運輸量; ⑥職工人數(shù); ⑦水電氣公用系統(tǒng)的耗量和參數(shù); ⑧三廢排放數(shù)量、性質(zhì)可能造成污染 ; ⑨工廠總平面圖(廠區(qū)住宅區(qū))—占地數(shù)量 ; ⑩其它特殊要求,外協(xié)項目,防護距離發(fā)展要求 。 2、設計基礎(chǔ)資料收
32、集提綱 ①地形圖; ②地理位置; ③氣象 ; ④工程地質(zhì) ; ⑤水源; ⑥排水; ⑦防洪; ⑧公路運輸 ; ⑨供電 ; ⑩其它 ; (二)現(xiàn)場工作階段 現(xiàn)場工作階段 現(xiàn)場勘察 設計基礎(chǔ)資料收集 1、現(xiàn)場勘察: ⑴ 勘察地形 勘察地形、地場的實際狀況,研究廠區(qū)自然地形的改造和利用方式以及場地原有設施加以保留或者利用的可能性。 ⑵基本區(qū)劃
33、 研究工廠在現(xiàn)場基本區(qū)劃的幾種可能性。 ⑶確定運輸線 確定鐵軌專用線的接軌地點和進線方向,航道和建造碼頭的適宜地點公路連接和工廠重要進入口的位置。 ⑷洪水 實地調(diào)查廠區(qū)歷史上洪水淹沒情況。 ⑸地質(zhì) 實地觀察工程地址現(xiàn)象(溶洞、滑坡)。 ⑹管向走向 勘察工廠水源地,排水出口,熱電廠,廠外各種管線可能走向勘察。 ⑺環(huán)境污染 現(xiàn)場環(huán)境污染狀況的了解。 ⑻工廠及居民點分布 了解周圍工廠和居民點分布狀況和協(xié)調(diào)情況。 2、設計基礎(chǔ)資料收集 按照設計基礎(chǔ)資料收集提綱收集資料 (三)編制選廠報告 在現(xiàn)場工作的基礎(chǔ)上,選擇幾個可供比較的廠址
34、方案,經(jīng)過比較得出結(jié)論性意見,寫出選廠報告. 選廠報告: 1、廠址的坐落地點、四周環(huán)境情況。 2、地址及有關(guān)自然條件資料。 3、廠區(qū)范圍、征地面積、發(fā)展計劃,施工時有關(guān)的土方工程及拆遷民房情況。 4、原料供應情況。 5、水、電、燃料、交通運輸及職工福利設施的供應和處理方式。 6、廢水排放情況。 7、經(jīng)濟分析 8、選擇意見 9、附件:區(qū)域規(guī)劃圖,總平面布置圖,各項協(xié)議文件 選廠工作組一般由工藝、土建、排水、給電、總圖運輸和技術(shù)經(jīng)濟等專業(yè)人員組成,由項目負責人主持工作。 第二節(jié) 總平面圖設計 一、總平面設計 從生產(chǎn)工藝出發(fā),研究建構(gòu)筑物,道路堆場各種管
35、線和綠化等方面的相互聯(lián)系,用一張或者幾張圖紙表示,這設計是工廠總平面設計,是一項綜合性工作,需要各專業(yè)相互配合。 二、總平面設計內(nèi)容 包括 平面布置 豎向布置 1、平面布置—在用地范圍內(nèi)進行建構(gòu)筑物及其它工程設施水平方面平面圖,它包括: ①建構(gòu)筑物設施平面布置 ; ②運輸設計—合理選擇交通運輸方式,人流、貨流分開,避免往返交叉,一般采用環(huán)形公路,避免公路堵塞 ; ③管線綜合設計—工程管網(wǎng)線(廠內(nèi)外給排水,電線,電話線,蒸汽管理合理整齊); ④綠化布置和環(huán)保設施—綠化可以美化廠區(qū),凈化空氣,調(diào)節(jié)氣溫,阻擋風沙,降低粉塵、噪音,保護環(huán)境,綠
36、化面積過大,會增加投資,一般選擇常青樹,不宜選用產(chǎn)生花絮的樹,處理三廢和綜合利用場地位置。 2、豎向布置—與平面設計相垂直方向的設計,也是廠區(qū)地形、標高設計。任務是把地形組成一定形態(tài),既平坦,又便于排水,降低土方工程量,在地勢平坦的情況下,一般不做豎向設計。 三、總平面的組成 生產(chǎn)車間—食品車間,油脂車間,面粉車間 輔助車間—機修、中心實驗室 倉庫—原糧庫、中轉(zhuǎn)庫,儲備庫、成品庫 動力設施—鍋爐房、變配電站 運輸設施—道路、鐵路運輸、汽車庫 公用設施—水泵房、管線設施、消防 全廠行政管理建構(gòu)筑物—辦公樓、食堂、車庫、圍墻。
37、 主要部門與總平面布置相互關(guān)系 四、總平面布置原則 產(chǎn)品規(guī)模不同,工廠布置會有不同要求,先把區(qū)規(guī)劃呈幾個小區(qū),生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、行政區(qū)、生活區(qū),先生產(chǎn)后生活逐步進行布置。 (一) 廠區(qū)劃分 廠前區(qū):基本上屬于行政管理及后勤職能部門等有關(guān)設施(食堂、醫(yī)務所、車庫、俱樂部、大門傳達室、商店等。 生產(chǎn)區(qū):主要車間廠房及其毗連緊密的輔助車間廠房和少量動力車間廠房(水泵房、水塔或冷凍站等)。其應處在廠址場地的中部,也是地勢地質(zhì)最好的地帶。 廠后區(qū):主要是原料倉庫、露天堆場、污水處理站等. 1、要了解廠址所在地區(qū)的總體規(guī)劃。總平面設計應按任務書
38、要求進行,分期建設的工程,應一次布置,分期建設,還必須為遠期發(fā)展留有余地。 ★2、總平面設計必須符合工廠生產(chǎn)工藝的要求。 ★3、食品工廠總平面設計必須滿足食品工廠衛(wèi)生要求。 4、廠區(qū)道路應按運輸量及運輸工具的情況決定其寬度。 5、廠區(qū)道路之外,應從實際出發(fā)。 6、廠區(qū)建筑物間距應按有關(guān)規(guī)范設計。 ★7、廠區(qū)各建筑物布置符合規(guī)劃要求,合理利用自然條件。 8、相互間有影響的車間,盡量不要放在同一建筑物里,相似車間應盡量放在一起。 9、總平面設計必須符合國家有關(guān)規(guī)范和規(guī)定。 (二)總平面設計必須符合工廠生產(chǎn)工藝的要求 (1)主車間
39、、倉庫等應按生產(chǎn)流程布置,并盡量縮短距離,避免物料往返運輸。 (2)全廠的貨流、人流,原料,管道等的運輸應有各自路線,力求避免交叉,合理加以組織安排。 (3)動力設施應接近負荷中心。 (三)食品工廠總平面設計滿足食品工廠衛(wèi)生要求 (1)生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)、廠前區(qū)和生產(chǎn)區(qū)分開。 (2)生產(chǎn)車間應注意朝向。 (3)生產(chǎn)車間與城市公路有一定的防護區(qū)。 (4)應分區(qū)布置。 (5)總平面中要有一定的綠化面積:10%~15%。 (6)公用廁所要與主車間、食品原料倉庫或堆場及成品庫保持一定距離,并采用水沖式廁所。 (四)廠區(qū)建筑物間距應按有關(guān)規(guī)范設計 ★從防火、衛(wèi)生、防震、防
40、塵、噪音、日照、通風等方面來考慮,在符合有關(guān)規(guī)范的前提下,使建筑物間的距離最小。 圖 建筑間距與日照關(guān)系示意圖 廠房建筑物正面與全年(或夏季)主風向的夾角θ ★ 1.生產(chǎn)管理設施的布置,應位于廠區(qū)全年最小頻率風向的下風側(cè); ★ 2.生產(chǎn)區(qū)內(nèi)冷的要求清潔的車間應布置在全年最小頻率風向的下風側(cè)。 ★3.產(chǎn)生高溫、有害氣體和粉塵的車間應布置在全廠區(qū)全年最小頻率風向的上風側(cè),且地勢開闊、通風良好的地段,應避免采用封閉或半封閉的布置形勢。 θ以60~90為宜,即“迎風位置”布置。如圖所示,以改善通風條件。 (五)廠區(qū)各建筑物布置符合規(guī)劃要求,合理利用自然條件 (1)
41、合理確定建筑物、道路的標高,既保證不受洪水的影響,使排水暢通,同時又節(jié)約土方工程。 (2)在坡地、山地建設工廠,可采用不同標高安排道路及建筑物,即進行合理的豎向布置。但必須注意設置護坡及防洪渠,以防山洪影響。 三、建、構(gòu)筑物的布置位置 ★1.主生產(chǎn)車間建筑物的布置位置 ★2.輔助車間建筑物等的布置位置 ★3.動力車間(包括鍋爐房、冷凍站、空壓站、變電所等)建筑物的布置位置 ★4.行政管理和后勤部門建筑設施的總體布置位置 ★5.確定廠區(qū)建、構(gòu)筑物之間的距離 (六)總平面設計必須符合國家有關(guān)規(guī)范和規(guī)定 《工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范》、 《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》 《建筑設計防火
42、規(guī)范》、《廠礦道路設計規(guī)范》、《工業(yè)企業(yè)采暖通風和空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》、《工業(yè)鍋爐房設計規(guī)范》、《工業(yè)“三廢”排放試行標準規(guī)定》、《工業(yè)與民用通用設備電力裝備設計規(guī)范》 、《中國出口食品廠、庫衛(wèi)生要求》、《中國保健食品良好生產(chǎn)規(guī)范》(GB17405-1998)、 《潔凈廠房設計規(guī)范》(GB50073-2001)、食品GMP規(guī)范等,以及廠址所在地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃,保證工業(yè)企業(yè)協(xié)作條件。 五、豎向布置 1、豎向布置原則 根據(jù)地形確定廠房建構(gòu)筑物,鐵路道路,碼頭、工程管線座標,確定他們標高,使利用和改造自然地形的土方工程量最小,使雨水順利排除。 考慮工藝流水線對高度要求,遵循設計規(guī)范。
43、 2、豎向布置方式 平坡式 整個廠區(qū)標高差不明顯,沒有臺階,便于運輸和管網(wǎng)敷設設計,適于自然地形坡度小于4%緩坡地帶,但土方工程量大。 圖 斜面型平坡式 a為單向斜面平坡式 b為由場地中央向邊緣傾斜的雙向斜面平被式 c為由場地邊緣向中央傾斜的雙向斜面平坡式 d為多向斜面平坡式 1、 原自然地面;2、整平地面;3、排洪溝 階梯式 整個廠區(qū)劃分為若干個臺階,土方工程量小,排水好,但運輸管網(wǎng)敷設條件差,多用于山區(qū),丘陵地,地形坡度大于4%。 圖 階梯布置形式 a為單向降低的階梯 b為由場地中央向邊緣降低的階梯; c為由場地邊緣向中央
44、降低的階梯。 1、 原自然地面;2、整平地面;3、排洪溝 混合式 平坡和階梯兼有,適于廠區(qū)面積大,或者廠區(qū)局部地形變化大的工程場地,一般在建筑物,地上地下管網(wǎng),道路集中的地方,場地進行全部平整,標高基本一直,如廠房距離遠,管線少,地段陡,可保留原有地形,做階梯式。 幾項豎向布置參數(shù) ★(1)建、構(gòu)筑物的標高應于計算洪水水位0.5m以上,保證企業(yè)建成后不受洪水威脅。例如,鍋爐房應位于全廠最低處,以利于回收凝結(jié)水,但也應至少高出最高洪水位0.5m以上。 ★(2)綜合管線埋設深度一般要超過凍土層深度以下,以免遇到極冷時刻被凍裂。 ★(3)散水坡的坡度應大于3%,保證雨水順利排除,
45、但是也不能大于6%,以免產(chǎn)生沖刷現(xiàn)象。 ★(4)廠區(qū)自然地形坡度大于4%,車間之間高差達1.5~4.0m,多采用階梯豎向布置。這樣,有利于利用地形,節(jié)省基建投資。 六、管線布置 1、工程管線包括 n 確定各類管網(wǎng)的敷設方式; 除按規(guī)定須埋設地下管線,廠區(qū)管線盡可能明敷,便于檢修,或者以管溝形式。 確定管道具體走向 ,確定定位及相對尺寸; 協(xié)調(diào)各專業(yè)管網(wǎng)敷設避免沖突 。 2、管線布置原則 管線敷設盡量短直,減少與道路管線間交叉,壓縮管線占地,利用不同深度埋管,間距符合有關(guān)規(guī)定要求。 七、廠區(qū)內(nèi)交通運輸 1.廠內(nèi)運輸?shù)娜蝿? 2.廠
46、內(nèi)運輸方式的選擇 3.道路布置的形式 ★4.道路的規(guī)格 表 廠內(nèi)常用的幾種運輸方式比較 比較內(nèi)容 比較運輸方式情況 鐵路運輸 道路運輸 帶式運輸 管道運輸 輥道運輸 運輸物料的屬性 固、液體 固、液體 散狀料 液體、粉料 固體 與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的銜接性 差 差 好 好 好 運輸?shù)倪B續(xù)性 間斷運輸 間斷運輸 連續(xù)運輸 連續(xù)運輸 連續(xù)運輸 運輸?shù)撵`活性 差 好 差 差 差 對場地的適應性 差 較好 好 好 好 建設投資 大 少 大 大 大 運營成本 低 較高
47、 對環(huán)境 污染 大 大 小 小 小 圖 廠內(nèi)道路布置形式示意圖 圍繞著各車間布置,多平行于主要建筑物、構(gòu)筑物,組成縱橫貫通的道路網(wǎng)。 廠區(qū)道路長、占地多,由于是環(huán)狀系統(tǒng),對場地坡度要求較為平坦一些。 不縱橫貫通,根據(jù)交通運輸?shù)男枰K止于某處。 這種布置形式廠區(qū)道路短,對場地坡地坡度適應性較大。運輸?shù)撵`活性較差,盡頭處一般需要設置回車場。 (a) 環(huán)狀式(b)盡頭式 (c)混合式 道路的規(guī)格 1)道路的規(guī)格包括寬度、路面質(zhì)量等,根據(jù)城市建筑規(guī)定、工廠生產(chǎn)規(guī)模等而定。 2)通常以城市型道路標準是施工。 3)道路縱橫貫通,其寬度依主干道、次干道、人行道和
48、消防車道而異。 4)主干道寬6~9m,其他支干道為4~6m寬. 八、工廠綠化 工廠綠化可以降低有害氣體灰塵危害,消除噪音,調(diào)節(jié)溫度,美化環(huán)境,綠化布置,不應妨礙生產(chǎn)操作,物料儲運,植物生態(tài)習性與防污能力。 可用廠區(qū)綠化覆蓋面積系數(shù)和廠區(qū)綠化用地系數(shù)反應綠化水平情況。 綠化用地系數(shù) 一級 20-30 二級 10-20 三級II 3-15 九、總平面布置的方法 ★ (一)設計準備 (1)已經(jīng)審批的設計任務書。 (2)已確定的廠址,廠地面積、地形、水文、地質(zhì)、氣象等資料。 (3)有關(guān)的城市規(guī)劃或區(qū)域規(guī)劃。 (4)廠區(qū)總體規(guī)劃。 (5)對同類
49、食品工廠調(diào)研所取得的資料。 (6)廠區(qū)區(qū)域地形圖。 (7)各有關(guān)專業(yè)提出的工廠車間組成、主要設備、工藝聯(lián)系和運輸方式、運量情況以及建、構(gòu)筑物平面圖的資料。 (1)廠區(qū)方位,建筑物、構(gòu)筑物的相對位置 (2)廠內(nèi)交通運輸路線以及與廠外聯(lián)接關(guān)系 (3)給排水,供電及蒸汽等管線布置的確定。 (1)在生產(chǎn)區(qū)內(nèi),根據(jù)生產(chǎn)工藝流程先布置主要車間的位置,一般放在中心位置,坐北朝南。 (2)根據(jù)廠區(qū)建設物、構(gòu)筑物的功能關(guān)系放置輔助車間。 (3)根據(jù)風玫瑰圖放置鍋爐房的位置。一般放在主車間的下風向區(qū),但要靠近負荷中心。 (4)確定原料庫、成品庫及其它庫的位置,使各種庫放在與生產(chǎn)聯(lián)系距
50、離最短的地方,但又不致交叉污染。 (5)確定廠區(qū)道路,使物流、人流、貨流應有各自的路線及寬度。 (6)確定給水、排水,供電的方向及位置。 (7)布置廠前區(qū)的各種設施,同時考慮綠化位置及面積大小。 (8)布置廠大門以及其輔助建筑設施的位置。 ★ (二)設計階段 1. 方案確定 2. 初步設計 3.施工圖設計 1 初步設計 對于管線不復雜地勢平坦,一般出一張總平面布置圖和一份設計說明書。 1、總平面一般按1:500、1:1000繪制,圖上畫有等高線,建筑物位置,層數(shù),地坪標高,綠化位置,道路,梯級,管線,排水溝及排水方向。 根據(jù)收集的資料和實地調(diào)查,
51、計算各建筑物的面積,平面形式,出入口位置,試擺出幾個方案,經(jīng)反復選擇修改,繪制兩個以上平面方案草圖及說明書,注明各自優(yōu)缺點,技術(shù)經(jīng)濟指標,報主管部門批準。 2、說明書包括設計依據(jù),布置特點,主要技術(shù)經(jīng)濟指標和概算 2 施工圖設計 在初步設計基礎(chǔ)上,深入考慮各種技術(shù)問題,具體落實各建筑物的位置,平面形式和尺寸層數(shù),出入口位置,豎向位置,室內(nèi)地坪,標高等,場地排水,道路管線布置,逐一落實,然后繪制。 1、建筑總平面布置施工圖 比例1:500,1:1000, 圖內(nèi)有等高線,建構(gòu)筑物,定位尺寸,并留有一定擴建余地,按國家制圖標準繪制。 2、豎向布置
52、 對不復雜地形和工程不用單獨出圖,可放在平面圖內(nèi)標出,建構(gòu)筑物布置面積層數(shù),室內(nèi)地坪標高,道路轉(zhuǎn)折點標高,坡向距離和縱坡等。 3、管線布置圖 一般較簡單的管線,就附在總平面施工圖內(nèi),給排水,照面管線,管線較復雜可出二張,一張為管線綜合平面圖,比例與平面圖相同。 4、說明書 一般不單獨出,可附在施工圖上。說明設計意圖,施工時應注意的問題,各種技術(shù)指標,建構(gòu)筑物編號,列表說明。 十、總平面圖 總平面圖一般畫在有等高線,坐標方格網(wǎng)的地形圖上,它可以反映出建筑物的平面形狀,位置,朝向與周圍地形,一般比例為1:500, 1:1000 1、坐標網(wǎng) 在建筑物對
53、角點標出坐標網(wǎng)上坐標進行定位。 2、等高線 表示地形起伏變化,在標等高線同時注明它高度,由疏密可以看出地形變化的緩急,距離大說明平緩,反之則陡峭,相鄰二等高線和水平距離之比就是該處地面坡度。 3、方向標 4、絕對標高 總平面圖上所表高度是絕對標高,我們國家以青島海平面作為絕對標高零點。 5、風向玫瑰圖 風向玫瑰圖又稱風向頻率圖,圖中將東南西北劃分為十六個方位,各方位長度比例就各個方位多年來刮風次數(shù)占刮風總次數(shù)的比例,由于連接圖像一朵玫瑰花,所以叫風玫瑰。 如果觀察31次,4次為東風4/31*100%=12.9%。 風
54、玫瑰圖 圖 方位線圖 圖 16個方位繪制的風向頻率 6、風速玫瑰圖 類似于風向玫瑰圖的方法繪制,不同點在于各方向的方向線上不是按風向頻率取點而是按照平均風速m/s取點。 工廠散發(fā)有害氣體和微粒對廠區(qū)和相鄰地區(qū)空氣的污染與風向頻率和風速有關(guān),污染程度用污染系數(shù)表示: 污染系數(shù)=風向頻率/平均風速 可以看出污染系數(shù)與風向頻率呈正比,與平均風速呈反比,即某一方向風向頻率越大,下風向受污染機會越大,而該風向平均風速越大,來自上風向有害物質(zhì)很快被風帶走或擴散,下風向受污染程度越
55、小。 十一、總平面設計技術(shù)經(jīng)濟指標分析 序號 項目名稱 符號 單位 數(shù)量 1 廠區(qū)占地面積 A m2 2 建、構(gòu)筑物面積 A1 m2 3 堆場、露天場地、作業(yè)場占地面積 A2 m2 4 道路、散水坡、管線占地面積 A3 m2 5 可綠化占地面積 A4 m2 6 道路總長度 LB m 7 圍墻總長度 LW m 8 建筑系數(shù)K1 =A1+A2 /A X100% K1 % 9 土地利用系數(shù)K2=A1 +A2+A3+A4/A X100% K2 %
56、10 綠地率K4= A4/AX100% K4 % 11 土方工程量 V m3 挖:填: 12 其他 3中包括樓隔層、樓廊、電梯間的電梯井,并按樓層計。建筑物的外走廊、檐廊、挑廊,有圍護結(jié)構(gòu)或有支承的樓梯及雨蓬,若走廊或樓梯如最高一層無頂者,不計面積。 12其他生產(chǎn)區(qū)占地面積 生產(chǎn)區(qū)建筑物、構(gòu)筑物面積露天堆場面積道路面積廣場面積 ★ (一)廠區(qū)占地面積A(m2) 廠區(qū)占地面積是指在一定生產(chǎn)規(guī)模前提下,采取一定的工藝技術(shù)方 法,需要的場地面積。 ★ (二)建、構(gòu)筑物占地面積A1(m2) 建、構(gòu)筑物占地面積是指建、構(gòu)筑物底層軸線
57、所包圍的面積。 ★ (三)堆場、露天場地、作業(yè)場占地面積A2(m2) 此面積是原材料、燃料及成品貯存作業(yè)所需要的場所面積。 ★ (四)道路、散水坡、管線占地面積A3(m2) 此面積是指工廠建、構(gòu)筑物群之間縱橫通達的空場面積,其大小固然 取決于建、構(gòu)筑物占地面積的大小及其形狀,同時還與這三種面積特 性有關(guān)。 1)道路面積是全廠道路網(wǎng)的總占地面積。 2)散水坡占地是建、構(gòu)筑物底層外緣至道路邊明溝,用以排放雨水的地帶面積。 3)管線占線面積是各種技術(shù)管線由總平面圖綜合布置建、構(gòu)筑物與道路之間直埋地下或敷設地上的地帶面積,其大小主要取決于總平面布置的形式. ★(五)建筑系數(shù)值K1
58、 =A1+A2 /A X100% K1是建、構(gòu)筑物與堆場、露天場地、作業(yè)場占地面積之和占全廠占地面積的百分率。通??刂芀1在35%~50%為宜. ★(六)土地利用系數(shù)K2=(A1 +A2+A3+A4)/A X100% K2是建筑物、構(gòu)筑物占地面積與堆場、露天場地占地面積與輔助工程占地面積之和占全廠占地面積。 ★(七)綠地率 K4= A4/AX100% K4是指全廠可綠化地面積A4占全廠占地面積的百分率。 輔助工程占地面積包括:鐵路、道路(包括引道、人行道)管線、散水坡、綠化占地面積。 ★(八)土方工程量V (m3) 部分不同類型食品工廠的建筑系數(shù)和土地利用系數(shù)
59、 工廠類型 建筑系數(shù) 土地利用系數(shù) 罐頭食品廠 25~35 45~65 乳品廠 25~40 40~65 面包廠 17~23 50~70 糖果食品廠 22~27 65~80 啤酒廠 34~37 —— 植物油廠 24~33 60 建筑系數(shù)尚不能完全反映 廠區(qū)土地利用情況,而土地利用系數(shù)則能全面反映廠區(qū)的場地利用是否經(jīng)濟合理 ? 第四章 食品工廠工藝設計 一、工藝設計內(nèi)容 ? 產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量確定 ? 工藝流程確定 ? 物料衡算、熱量衡算 ? 設備選型 ? 勞動組織 ? 車間布置 ? 車間管道設計 ? 水暖通
60、風氣電估算 二、工藝設計方法 ? 接受任務 ? 收集資料 ? 制定產(chǎn)品方案 ? 確定工藝流程和生產(chǎn)方法 ? 物料衡算 ? 設備生產(chǎn)能力計算及選型 ? 自動化連續(xù)生產(chǎn)線的設計 ? 勞動力確定 ? 車間結(jié)構(gòu)形式確定 ? 車間布置確定 ? 水暖電氣估算 ? 管道設計 ? 設計說明書 ? 編制概算 三、工藝設計基本原則 ? 先進合理的工藝流程 ? 機械化程度較高的設備 ? 生產(chǎn)的合理性 ? 投資費用及經(jīng)濟效益 ? 第二節(jié) 產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量的確定 ? 一、產(chǎn)品方案 ? 產(chǎn)品方案又稱生產(chǎn)綱領(lǐng),它是食品廠全年生產(chǎn)的計劃安排,它包
61、括生產(chǎn)品種、產(chǎn)期、生產(chǎn)班次等的計劃安排。 ? 1.制定產(chǎn)品方案的原則 ? 四滿足 ? 滿足主要產(chǎn)品產(chǎn)量的要求 ? 滿足原料中和利用的要求 ? 滿足淡旺平衡生產(chǎn)的要求 ? 滿足經(jīng)濟效益的要求 ? 五平衡 ? 產(chǎn)品產(chǎn)量與原料工藝量應平衡 ? 生產(chǎn)季節(jié)性與勞動力應平衡 ? 生產(chǎn)班次要平衡 ? 設備生產(chǎn)能力要平衡 ? 水電氣要平衡 ? 2.產(chǎn)品方案的制定 ? 1、進行市場調(diào)查,預測產(chǎn)品銷售情況。 ? 2、確定主產(chǎn)品下來,考慮有調(diào)節(jié)性的產(chǎn)品來調(diào)節(jié)生產(chǎn)上忙閑不均的情況。 ? 3、根據(jù)產(chǎn)品特性,由計劃生產(chǎn)部門共同擬幾個方案。 ? 4、全年生產(chǎn)日不少
62、于250日。 ? 5、根據(jù)市場情況隨時調(diào)節(jié)產(chǎn)品方案。 ? 年產(chǎn)4000噸罐頭廠產(chǎn)品方案 產(chǎn)品 名稱 年產(chǎn)量 噸 班產(chǎn)量 噸 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月 青刀豆 1500 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 清水馬蹄 300 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
63、? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 糖水菠蘿 1200 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 菠蘿汁 50 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 青豆 500
64、 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 水產(chǎn)類罐頭 500 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 番茄醬 400 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
65、 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 二、班產(chǎn)量 ? 班產(chǎn)量是將產(chǎn)品方案具體化 ? 班產(chǎn)量是工藝設計中最主要的設計基準,它關(guān)系到設備的配備,車間的布置及面積,公共設施,輔助設施的大小以及勞動力定員。 ? 1、班產(chǎn)量確定 ? 原料供應的數(shù)量 ? 配套設備生產(chǎn)能力 ? 每天生產(chǎn)班次 ? 加工品種搭配 ? 過大造成基建投資增大,生產(chǎn)開工不足,過小,造成供產(chǎn)不平衡,設備長期超載,設備磨損. ? 第三節(jié) 生產(chǎn)工藝流程的確定 ? 工藝流程設計是從原料到成品的整個生產(chǎn)過程的設計,是根據(jù)原料的性質(zhì)、成品的要求把所采用的
66、生產(chǎn)過程及設備組合起來,并用圖解的形式表現(xiàn)出全部的單元設備和機械設備以及生產(chǎn)順序。 ? 工藝流程是否正確影響著產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品的競爭能力、產(chǎn)品成本、生產(chǎn)能力、操作條件等一系列問題,也直接影響到企業(yè)的經(jīng)濟效益,決定油脂企業(yè)的生存與發(fā)展,是初步設計審批過程中主要審查的內(nèi)容之一。 ? 在設計過程中我們必須保證工藝流程的先進性和科學性。 1、工藝流程設計原則 ? 1、充分利用原料,以獲得最高的成品得率。 ? 2、在技術(shù)成熟的前提下,積極采用新技術(shù)、新工藝、新設備、新方法,使操作機械化、 自動化,過程連續(xù)化。 ? 3、保證產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)良。確保生產(chǎn)符合時代要求的、適銷對路的產(chǎn)品。 ? 4、采用先進可行的工藝指標,在能達到該工藝指標的前提下,盡量縮短工藝流程的線路,減少設備數(shù)量,尤其是減少輸送設備的數(shù)量,節(jié)省廠房。 ? 5、生產(chǎn)工藝要充分考慮安全操作和勞動保護問題,工藝過程要配備較完善的控制儀表和安全設施,如安全檢測、安全保障和安全聯(lián)動等手段。 ? 6、考慮到生產(chǎn)調(diào)度的許可性,實時監(jiān)控工藝參數(shù)的合理性。 ? 7、估計到生產(chǎn)中可能發(fā)生的故障,
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