食品工厂设计
更新时间:2024-01-14 11:48:01 阅读量: 教育文库 文档下载
1、食品工厂设计的含义
工厂设计就其实践意义上而论,是指将一个待建项目(如一个工厂、一个车间或一套设备)全部用图纸、表格和必要的文字来说明、表达出来,然后由施工人员建设完成。 2、食品工厂设计的原则
① 符合经济建设的总原则:做精心设计、投资省、技术新、质量好、收效快、回收期短。② 设计的技术经济指标以达到或超过国内同类型工厂生产实际平均先进水平为宜。
③ 积极采用新技术,力求设计在技术上具有现实性和先进性,在经济上具有合理性。
④ 必须结合实际,因地制宜,体现设计的通用性和独特性相符合的原则,并留有适当的发展余地。 ⑤ 食品类工厂还应贯彻国家食品卫生有关规定充分体现卫生、优美、流畅并能让参观者放心的原则。 ⑥ 设计工作必须加强计划性、各阶段工作要有明确进度。 3、食品工厂设计的要求 ① 经济上合理,技术上先进
② 在三废治理和环境保护方面必须符合国家 有关规定
③ 尽可能减轻工厂的劳动强度,使工人有一个良好的劳动工作条件。 ④ 考虑到食品生产的季节差异性。 5、食品工厂的特点
食品工厂的特点是产品种类复杂、生产季节性强、卫生要求高。即“一线多用、一机多用”的目的,力求以最少的投资,取得最佳的经济效益。
基本建设工作程序:
(1)根据市场经济的具体情况,可持续发展的长远规划和布局的要求,进行初步调查研究,提出项目建议书;
(2)根据有关单位批准的项目建议书,进预可行性研究和可行性研究,同时选择厂址; (3)可行性研究报告经过评估、获得批准后,编制设计计划任务书;
(4)根据批准的设计计划任务书,进行勘察、设计、施工、安装、试车、验收,最后交付生产使用。 其中:项目建议书、可行性研究和编制设计计划任务书,统称建设前期;勘察、设计、施工、安装和验收,统称建设时期;交付生产后,称作生产时期。 一、项目建议书
项目建议书又称规划提案,必须根据国内外市场经济的规律,可持续发展的长远规划和工业布局的现状进行初步调查研究,而后提出项目建议书,项目建议书是项目投资决策前对建设项目的轮廓设想,主要是从项目建设的必要性方面考虑,同时,也初步分析项目的可行性。
项目建议书的主要内容:产品品种、生产规模、投资大小、产供销的可能性、经济效果和发展方向等方面。
二、可行性研究
可行性研究是对一个项目的经济效果及价值的研究。可行性研究的成果是根据各项调查研究材料进行分析、比较而得出的。它的论证是大量数据为基础来进行的,因此,在进行可行性研究时,必须搜集各种资料、数据作为开展工作的前提和条件。现分别从可行性研究的特点、依据、作用、步骤、可行性研究报告书的内容和有关注意事项进行叙述。 (一)可行性研究特点
(1)先行性 (2)不定性 (3)科学性 (4)法定性 (二)可行性研究的主要依据
(1) 经济项目的实施必须符合国家经济建设的方针、政策和长远规划。 (2) 根据经有关部门批准后的项目建议书,方可开展可行性研究。 (3) 以国家有关部门正式批准的资源报告和有关各种规划为依据。
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(4) 要有可靠的自然、地理、气象、地质、经济、社会等基础资料。
(5) 有关工程技术方面的标准、规范、指标等,在做可行性研究中考虑技术方案时,都要以它们作为基本依据。
(6) 根据国家公布的用于进行项目评价的有关参数、指标等进行可行性研究。 (三)可行性研究的作用
(1)作为建设项目投资决策和编制设计计划任务书的依据。 (2)作为向银行申请贷款的依据。
(3)作为与建设项目有关部门商谈合同和协议的依据。 (4)作为建设项目开展初步设计的基础。
(5)作为拟采用新技术、新设备研制计划的依据。
(6)作为安排基本建设计划和开展各项建设前期工作的参考。 (7)作为环保部门审查建设项目对环境影响的依据。 (四)可行性研究的步骤
(1)开始筹划 (2)调查研究 (3)优化和选择方案 (4)详细研究是对上阶段研究工作的验证和继续。 (5)编写报告书 (6)资金筹措 (五)可行性研究报告书的内容 (1)总论
① 项目提出的背景(改、扩建项目要说明企业现有概况),投资的必要性和经济意义; ② 研究工作的依据和范围; ③ 研究工作概况及结论。 (2)需求预测和拟建规模 ① 国内外需求情况的预测;
② 国内现有同类食品工厂生产能力的估计;
③ 销售预测、价格分析、产品竞争能力,进入国际市场的前景; ④ 拟建项目的规模、产品方案和发展方向的技术经济比较和分析。 (3)资源、原材料、燃料及公用设施情况
① 原料、辅助材料,燃料的种类、数量、来源和供应可能; ② 所需公用设施的数量、供应方式和供应条件。 (4)建厂条件和厂址方案
① 建厂的地理位置、气象、水文、地质、地形条件和社会经济现状; ② 交通运输及水、电、汽的现状和发展趋势; ③ 厂址比较与选择意见。 (5)设计方案
① 项目的构成范围(指包括的单项工程)、技术来源和生产方法。主要技术工艺和设备选型方案的比较,引进技术、设备的来源(国别)、设备的国内外分交或与外商合作制造的设想。改扩建项目要说明对原有固定资产的利用情况;
② 全厂布置方案的初步选择和土建工程量估算;
③ 公用辅助设施和厂内外交通运输方式的比较和初步选择。
(6)环境保护 调查环境现状,预测项目对环境的影响,提出工艺过程中的环境保护措施和“三废”治理的初步方案。
(7)企业组织、劳动定员和人员培训(估算数)。 (8)实施进度的建议。 (9)投资估算和资金筹措
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① 主体工程和协作配套工程所需的投资估算; ② 生产流动资金的估算;
③ 资金来源、筹措方式及贷款的偿还方式。 (10)社会及经济效果评价。 (六)可行性研究应注意的事项 1.可行性研究应具有科学性和独立性 2.可行性研究的深度要符合要求
3.承担可行性研究工作的单位应具备的条件 4.可行性研究报告的审批办法 三、设计计划任务书
(一)编制设计计划任务书的内容
⑴建厂理由 ⑵建厂规模 ⑶产品 ⑷生产方式 ⑸工厂组成 ⑹工厂的总占地面积和地形图 ⑺工厂总的建筑面积和要求
⑻公用设施 ⑼交通运输 ⑽投资估算 ⑾建厂进度 ⑿估算建成后的经济效益
技术经济指标包括产量、原材料消耗、产品质量指标、生产每吨成品的水电汽耗量、生产成本和利润等。
四、设计工作
设计单位(乙方)接受设计任务后,必须严格按照基建程序办事。设计工作必须以已批准的可行性报告、设计计划任务书以及其他有关资料为依据。 (一)设计的准备工作 资料大体从两方面收集。
(1)到建厂现场收集资料 (2)到同类工厂工程项目收集资料 (二)设计工作
食品工厂的设计工作一般是在收集资料以后进行的。首先拟定设计方案,而后根据项目的大小和重要性,一般分为两阶段设计和三阶段设计两种。对于一般性的大、中型基建项目,采用两阶段设计,即扩大初步设计和施工图设计。对于重大的复杂项目或援外项目,采用三阶段设计,即初步设计、技术设计和施工图设计。小型项目有的也可指定只做施工图设计。目前,国内食品工厂设计项目,一般只做两阶段设计。现将有关两阶段设计中的扩大初步设计和施工图设计的深度、内容及审批权限叙述如下: 1.扩大初步设计
扩大初步设计(简称扩初设计),就是在设计范围内做详细全面地计算和安排,使之足以说明本食品厂的全貌,但图纸深度不够,还不能作为施工指导,可供有关部门审批,这种深度的设计称作扩初设计。 (1) 扩初设计的深度要求
① 满足对专业设备和通用设备的订货要求,并对需要试验的设备,提出委托设计或试制的技术要求; ② 主要建筑材料、安装材料(钢材、木材、水泥、大型管材、高中压阀门及贵重材料等)的估算数量和预安排;
③ 控制基本建设投资; ④ 征用土地; ⑤ 确定劳动指标; ⑥ 核定经济效益; ⑦ 设计审查;
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⑧ 建设准备;
⑨ 满足编制施工图设计要求。
(2) 扩初设计文件(或称作初步设计文件)的编制内容 根据扩初设计的深度要求,设计人员通过设计说明书、附件和总概算书三部分形式。我们把扩初设计说明书、附件和总概算书总称为“扩初设计文件”。
2.施工图设计
施工图是一个技术语言。用图纸的形式使施工者了解设计意图,使用什么材料和如何施工等。是对已批准的扩初深度的进一步细化,使扩初设计更具体、更详细地达到施工指导的要求。
施工图深度应满足以下要求:1. 设备材料的采购、安排。2.各种非标设备的制作。3.施工预算的编制4.土建安装工程的要求。
五、施工、安装、试产、验收、交付生产
工厂设计的职责:
(1)设计阶段:设计的主要依据:设计计划任务书和有关上级批准文件;任务:通过图纸的形式,更好的、更合理的体现设计计划任务书上提出的计划要求。任务书是个总的计划,我们在设计中应很好地体现这个计划,要使国家的方针政策贯彻在整个设计中,并且要做到技术上先进成熟、经济上合理可靠,不可千篇一律,要从具体条件和实际情况出发。
(2)施工验收阶段:在完成施工图纸后,设计单位要对图纸负责,必须向施工单位进行技术交底,介绍设计意图,与施工单位共同研究施工中的问题,需修改时,可做必要的修改,使施工顺利进行,直到安装完成。当安装完成后,对工程承包合同项目(视业主要求而定)设计单位还必须与甲方一起进行试车运行,验证所选用的设备是否达到预期的效果。而后再由甲、乙、丙三方在有关主管部门的主持下共同验收签字。在整个项目结束后可根据需要,做好竣工图的存档工作。
工厂设计是技术、工程、经济的结合体,设计采用的技术是否先进,工程施工是否可行,施工后的工程质量是否完好,经济是否合理,基建项目必须达到预定的效果。在工厂设计中所采用的先进技术必须是成熟的。科研是先进技术的先导,科研成果必须经过中试、放大后才能应用到设计中来,这样才能发挥先进技术的优越性。合格后,在上级领导主持下甲、乙、丙三方共同验收签字。国外许多设计单位承担“技术开发”工作。在设计工程中涉及到一些有关部门,如城市规划、质量技术监督、卫生监督环境保护、消防和防空等方面,设计单位有责任按各部门的规范和指标进行设计,从而保证正常生产。
工厂设计的组成包括工艺设计和非工艺设计两大组成部分。所谓工艺设计,就是按工艺要求进行工厂设计,其中又以车间工艺设计为主,并对其他设计部门提出各种数据和要求,作为非工艺设计的设计依据。
(一)工艺设计
工艺设计的内容大致包括:全厂总体工艺布局;产品方案及班产量的确定;主要产品和综合利用产品生产工艺流程的确定;物料计算;设备生产能力的计算、选型及设备清单;车间平面布置;劳动力计算及平衡;水、电、汽、冷、风、暖等用量的估算;管道布置、安装及材料清单;施工说明等等。
食品工厂工艺设计除了上述内容外,还必须提出:工艺对总平面布置中相对位置的要求;对车间建筑、采光、通风、卫生设施的要求;对生产车间的水、电、汽、冷等能耗量及负荷进行计算;对给水水质的要求;对排水和废水处理的要求;对各类仓库面积的计算及仓库温湿度的持殊要求等 (二)非工艺设计
非工艺设计包括:总平面、土建、采暖通风、给排水、供电及自控、制冷、动力、环保等的设计,有时还包括设备的设计。非工艺设计都是根据工艺设计的要求和所提出的数据进行设计的. 工艺设计和非工艺设计之间的相互关系:
1、工艺向土建提出工艺要求,而土建给工艺提供符合工艺要求的建筑;
2、工艺向给排水、电、汽、冷、暖、风等提出工艺要求和有关数据,而水、电、汽等反过来为工艺提供有关车间安装图;
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3、土建对给排水、电、汽、冷、暖、风等提供有关建筑,而给排水、电、汽等又给建筑提供有关涉及建筑布置的资料,
4、用电各工程工种如工艺、冷、风、汽、暖等向供电提出用电资料,用水各工程工种如工艺、冷、风、汽、消防等向给排水提出用水资料。
整个设计涉及工种多,而且纵横交叉,所以,各工种间的相互配合是搞好工厂设计的关键。
一、厂址选择的原则:㈠ 首先应符合国家的方针政策 ㈡ 应从生产条件方面考虑 ⒈ 一般食品工厂厂址选择
⑴ 根据我国具体情况,一般倾向于建在原料产地附近的大中城市郊区,个别产品为有利于销售也可设在市区;
⑵ 厂区的标高应高于当地历史最高洪水位,特别是主厂房及仓库的标高更应高出当地历史最高洪水位。厂区自然排水坡度最好在0.004-0.008之间;
⑶ 所选厂址要有可靠的地质条件,应避免将工厂设在流沙、淤泥、土崩断裂层上。应有一定的地耐力。建筑冷库的地方,低下水位不能太高;
⑷ 所选厂址附近应有良好的卫生环境,没有有害气体、放射性源、粉尘和其他扩散性的污染源(包括污水、传染病医院等),特别是在上风向地区的工矿企业,更要注意它们对食品工厂生产有无危害。厂址不应选在受污染河流的下游。还应尽量避免在古墓、文物、风景区和机场附近建厂,并避免高压线、国防专用线穿越厂区 ;
⑸ 所选厂址面积的大小,应在满足生产要求的基础上,留有适当的空余场地,以考虑工厂进一步发展之用;
2.绿色食品工厂厂址选择
⑴ 绿色食品加工企业的场地其周围不得有废气、污水等污染源,一般要求厂址与公路、铁路有300m以上的距离,并要远离重工业区,如在重工业区选址,要根据污染情况,设500-1000m的防护林带; ⑵ 如在居民区选址,25m内不得有排放烟(灰)尘企业,50m内不得有垃圾堆或露天厕所,500m内不得有传染病医院;
⑶ 厂址应根据常年主导风向,选在污染源的上风向,或选在居民区、饮用水水源的下风向。
⑷ 特别是会排放大量污水、污物的屠宰厂,肉食品加工厂等,要注意远离居民区和风向位置的选择, ⑸ 对绿色食品加工企业本身,其三废应得到完全的净化处理。 ㈢ 应从投资和经济效果考虑
⑴ 所选厂址应有较方便的运输条件(公路、铁路、及水路)。若需要新建公路或专用铁路时,应选最短距离为好,这样可以减少投资;
⑵ 有一定的供电条件,以满足生产需要;
⑶ 要有充足的水源,而且水质也应较好(水质起码必须符合卫生部所颁发的饮用水质标准)。在城市一般采用自来水,均能符合饮用水标准。若采用江、河、湖水,则需加以处理,若要采用地下水,则需向当地了解,是否允许开凿深井,必须注意水质,是否符合饮用水要求。厂内排除废渣,应就近处理;废水应经处理后,在一定的排放口排放。若能利用废渣、废水作饲料或肥料就更好了。 ⑷ 最好选择在居民区附近,这样可以减少宿舍、商店、学校等职工的生活福利设施。 二、厂址选择报告报告内容如下:㈠ 概述㈡ 主要技术经济指标(三)厂址条件 (四)厂址方案比较(五)有关附件材料
总平面设计,就是一切从生产工艺出发,研究并处理建筑物、构筑物、道路、堆场、各种管线和绿化等方面的相互关系,在一张或几张图纸上用设计语言表示出来的方法。
内容:平面布置和竖向布置
平面布置就是合理地分布用地范围内的建筑物、构筑物及其他工程设施在水平方向相互间的位置关系,平
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面布置内容: 运输设计 、管线综合设计 、绿化布置和环保设计
竖向布置与平面设计垂直方向的设计,就是厂区各部分地形标高的设计。其任务是把地形组成一定形态,既平坦又便于排水。在地形较平坦的情况下,一般都不做竖向设计。如果要做,就要结合具体地形合理的进行综合考虑,在不影响各车间之间联系的原则下,应尽量保持自然地形,使土石方工程量达到最少限度,从而节省投资。
二、总平面设计的基本原则:
⑴ 食品工厂总平面设计应按任务书要求进行,布置务必紧凑合理,做到节约用地。分期建设的工程,应一次布置,分期建设,还必须为远期发展留有余地; ⑵ 总平面设计必须符合工厂生产工艺的要求: ⑶ 食品工厂总平面设计必须满足食品工厂卫生要求
⑷ 厂区道路应按运输量及运输工具的情况决定其宽度,一般厂区道路应采用水泥或沥青路面,以保持清洁。运输货物道路应与车间间隔,特别是运煤和煤渣,容易产生污染。一般道路应为环形,以保证消防通道畅通,同时可避免倒车时造成堵塞现象或意外事故。
⑸ 厂区道路之外,应从实际出发考虑是否需有铁路专用线和码头等设施。
⑹ 厂区建筑物间距(指两幢建筑物外墙面相距的距离)应按有关规范设计。从防火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等方面来考虑,在符合有关规范的前提下,使建筑物间的距离最小。 ⑺ 厂区各建筑物布置也应符合规划要求,同时合理利用地质、地形和水文等的自然条件。
⑻ 相互影响的车间,尽量不要放在同一建筑物里,但相似车间应尽量放在一起,以提高场地利用率。 三、不同使用功能的建筑物、构筑物在总平面中的关系
食品工厂的主要建筑物、构筑物根据其使用功能可分为:
⑴生产车间 如实罐车间、空罐车间、糖果车间、饼干车间、面包车间、乳粉车间、炼乳车间、消毒乳车间、麦乳精车间,综合利用车间等;
⑵辅助车间 机修车间、中心试验室、化验室等;
⑶仓库 原料库、冷库、包装材料库、保温库、成品库、危险品库、五金库、各种堆场、废品库、车库等; ⑷动力设施 发电间、变电所、锅炉房、制冷机房、空压机房和真空泵房等; ⑸供水设施 水泵房、水处理设施、水井、水塔、水池等; ⑹排水系统 废水处理设施;
⑺全厂性设施 办公室、食堂、医务室、浴室、厕所、传达室、汽车房、自行车棚、围墙、厂大门、员工俱乐部、图书馆、员工宿舍等。
食品工厂是由上述这些功能的建筑物、构筑物所组成的,而它们总平面上的排布又必须根据食品工厂的生产工艺和上述原则来设计。
食品工厂生产区各主要使用功能的建筑物、构筑物在总平面布置中的关系见图。
食品工厂总平面设计应围绕生产车间进行排布,也就是生产车间(即主车间)应在厂区的中心位置,其他车间、部门及公共设施均需要围绕主车间进行排布。不过,以上仅是一个理想的典型,实际上随着地形地貌、周围环境、车间组成及数量等的不,总平面布置也随这些情况的变化而有所变化。 四、总平面设计阶段 ㈠ 初步设计
1总平面布置图:图纸比例按1:500或1:1000来绘制,图内应有地形等高线,原有的建筑物、构筑物和将来拟建的建筑物、构筑物的排布位置和层数,地坪标高、绿化位置、道路梯级、管线、排水沟及排水方向等。在图的一角或适当位置绘制风向玫瑰图和地区位置图。
一个地方的主导风向,就是风吹来最多的方向。为了考虑主导风向对建筑总平面布置的影响,常将当地气象台观测的风气象资料,绘制成风玫瑰图供设计使用。风玫瑰图有风向玫瑰图和风速玫瑰图两种。一般多用风向玫瑰图。
风向玫瑰图表示风向和风向频率。风向频率是在一定时间内各种风向出现次数占所观测总次数的百分
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比。根据各方向风的出现频率,以相应的比例长度,以风向中心为中心描在8个或16个方位所表示的图线上,然后将各相邻方向的端点用直线连接起来,绘成为形似玫瑰花样的闭合折线,这就是风向玫瑰图。图中最长者为当地主导风向。风向是由外缘吹向中心;以粗实线表示全年风频情况,虚线表示6~8月夏季风频情况。它们都足根据当地多年的全年或夏季的风向频率的平均统计资料制成。
在总平面布置时,应将食品工厂的原辅料仓库、食品生产车间等卫生要求高的建筑物布置在夏季主导风向的上风向,把锅炉房、煤堆等污染食品的建筑物布置在下风向,以免影响食品卫生。
在某些场合也可用风速玫瑰图代替风向玫瑰图使用,风速玫瑰图同风向玫瑰图类似,不同的是在各方位的方向线上是按平均风速(m/s)取点,而不是风向频率比例。
在总平面布置图上标明风向玫瑰图的主要目的是为了表明厂区的污染指数。有害气体和空气中微粒对邻近地区空气的污染,不仅与风向频率有关,同时也受风速影响,其污染程度一般用污染系数表示: 污染系数=风向频率/平均风速
它表明污染程度与风向频率成正比,与平均风速成反比。也就是说某一方向的风向频率越大,则下风受到污染的机会就越多,而该方向的平均风速越大,则上风位置有害物质很快被吹走或扩散,受到的污染也就越少。食品工厂总平面布置时,应该将污染性大的车间或部门,布置在污染系数最小的方位上。
应该指出,风玫瑰图是一个地区,特别是平原地区风的一般情况,但由于地形、地貌不同,它对风气候起着直接的影响,由地形引起局部地区性的气候和由错综复杂地形、地面状况对风的阻滞或加速而形成的地区性的风往往对一个局部地区的风向、风速起着主要作用。所以在进行食品工厂总平面设计时,应充分注意地方小气候的变化,并在设计中善于利用地形、地势及其产生的局部地方风。
区域位置图通常说明厂址的地理位置,常用比例为1:5000、1:10000,该图附在总平面图的一角上,以反映总平面周围环境的情况。
在总平面扩初设计说明书中主要包括以下内容:设计依据,布置特点,主要技术经济指标和概算等方面。文字应简明扼要。 主要技术经济指标包括:
⑴ 厂区总占地面积A(m):厂区占地面积是指在一定生产规模前提下,采取一定的工艺技术方法,需要的场地面积。
⑵ 生产区占地面积;
⑶ 建筑物、构筑物占地面积A1(m):包括楼隔层、楼廊、电梯间的电梯井,并按楼层计。建筑物的外走廊、檐廊、挑廊,有围护结构或有支承的楼梯及雨篷,若走廊或楼梯如最高一层无顶者,不计面积。 ⑷ 生产区建筑物、构筑物面积;
⑸ 堆场、露天场地、作业场占地面积A2(m):是原材料、燃料及成品贮存作业所需要的场所面积。 ⑹ 道路长度(指车行道)
⑺ 道路面积、散水坡、管线占地面积A3(m):是指工厂建、构筑物群之间纵横通达的空场面积,其大小固然取决于建、构筑物占地面积的大小及其形状,同时还与这三种面积特性有关。道路面积是全厂道路网的总占地面积。散水坡占地是建、构筑物底层外缘至道路边明沟,用以排放雨水的地带面积。管线占线面积是各种技术管线由总平面图综合布置建、构筑物与道路之间直埋地下或敷设地上的地带面积,其大小主要取决于总平面布置的形式. ⑻ 广场面积、围墙长度
⑼ 建筑系数值K1 =A1+A2 /A X100%
K1建筑物、构筑物占地面积和堆场、露天场地、作业场地占地面积与厂区占地面积的百分比。通常控制K1在35%~50%为宜.
⑽ 土地利用系数K2=(A1 +A2+A3+A4)/A X100%
K2是建筑物、构筑物占地面积+ 堆场、露天场地、作业场地占地面积+ 辅助工程占地面积之和占全厂区占地面积的百分比。 ⑾ 绿地率 K4= A4/AX100%
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K4是指全厂可绿化地面积A4占全厂占地面积的百分率。
绿地面积指厂内能够集中用于绿化的土地面积之和,不包括屋顶绿化、垂直绿化和覆土小于2米的土地。
绿化覆盖面积:指统计区域内一切用于绿化的乔木、灌木和多年生草本植物的垂直投影面积的总和。 厂区绿化系数指绿化用地面积与厂区占地面积之比。
辅助工程占地面积包括:铁路、道路(包括引道、人行道)、管线、散水坡、绿化占地面积。
建筑系数尚不能完全反映厂区土地利用情况,而土地利用系数能全面反映厂区的场地利用是否经济合理。 (二)施工图设计
目的在于深化扩初设计,落实设计意图和技术细节,设计和绘制便于施工的全部施工图纸。
(1) 建筑总平面布置施工图 图纸比例1:500、1:1000,图内有等高线,红墨水细实线表示原有建筑、构筑物,黑墨水粗实线表示新设计建筑物、构筑物。图按《建筑制图标准》绘制,而且要明确标出各建筑物、构筑物的定位尺寸,并留有扩建余地,以满足生产发展的需要。
(2) 竖向布置 是否单独出图,视工程项目的多少和地形的复杂情况确定。一般来说对于工程项目不多、地形变化不大的场地,竖向布置可放在总平面布置施工图内,并注明建筑物、构筑物的面积、层数、室内地秤标高、道路转折点标高、坡向、距离和纵坡等。
⑶ 管线布置图 一般简单的工厂总平面设计,管线种类较少,布置简单,常常只有给水、排水和照明管线,有时就附近总平面施工图内。但管线较复杂时,常由各设计专业工种出各类管线布置图。总平面设计人员往往出一张管线综合平面布置图,图内应表明管线间距、坡纵、转折点、标高、各种阀门、检查井位置以及各类管线、窨井等的图例符号说明。图纸的比例尺寸与总平面布置施工图相一致。
⑷ 总平面布置施工图说明书 一般不单独出说明书,通常用文字说明的内容附在总平面布置施工图的一角上。主要说明设计意图、施工时应注意的问题、各种技术经济指标(同扩初设计)和工程量等。有时还将总平面图内建筑物、构筑物的编号也列表说明,放在图内适宜的地方。
为确保设计质量,施工图纸必须经过设计、校对、审核、审定会签后,才能发至施工单位,作为施工依据。
工艺设计应力求技术先进,经济合理。 工艺设计主要包括:
⑴ 产品方案、产品规格及班产量确定; ⑵ 主要产品生产工艺流程的确定及其安全设计; ⑶ 物料衡算和食品包装;
⑷ 生产车间设备的生产能力的计算、选型及配套; ⑸ 生产车间平面布置; ⑹ 劳动力平衡及劳动组织;
⑺ 生产车间水、电、汽、冷用量的估算; ⑻ 生产车间管路计算及设计;
工艺设计还必须向非工艺设计和其他有关方面提出要求。 ⑴ 工艺流程、车间布置对总平面布置相对位置的要求; ⑵ 工艺对土建、采光、通风、采暖、卫生设施等方面的要求; ⑶ 生产车间水、电、汽、冷耗用量得计算及负荷要求; ⑷ 对给水水质的要求;
⑸ 对排水水质、流量及废水处理的要求; ⑹ 各类仓库面积的计算及其温湿度等特殊要求。
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产品方案又称生产纲领,实际上是食品厂准备全年(季度、月)生产哪些品种和各种产品的数量、产期、生产班次等的计划安排。
产品方案的影响因素是多方面的,主要有:产品的市场销售、人们的生活习惯、地区的气候和不同季节的影响。在安排产品方案时,应尽量做到“四个满足”和“五个平衡”。 “四个满足”是:
(1) 满足主要产品产量的要求; (2) 满足原料综合利用的要求; (3) 满足淡旺季平衡生产的要求; (4) 满足经济效益的要求 。 “五个平衡”是:
(1)产品产量与原料供应量平衡; (2)生产季节性与劳动力平衡; (3)生产班次要平衡; (4)设备生产能力要平衡; (5)水、电、气负荷要平衡。
决定班产量的因素主要有:原料的供应量多少,配套设备的生产能力、延长生产期的条件(如冷库及半成品加工设施等),每天生产班次及产品品种的搭配等。
班产量作用:是最主要的计算基准,直接影响到设备的配套,车间的布置和占地面积,公用设施和辅助设施的规格、大小以及劳动力的定员等;主要制约因素有原料的供应情况和市场销售情况、配套设备的生产能力以及运作情况、冷库及半成品的加工措施、产品品种的搭配以及工厂的自动化程度。
班产量的确定:班产量是工艺设计的最主要经济基础,直接影响到车间布置、设备配套,占地面积,劳动定员和产品经济效益。一般情况下,食品工厂班产量越大,单位产品成本越低,效益越好,由于投资局限及其它方面制约,班产量有一定的限制,但是必须达到或超过经济规模的班产量。最适宜的班产量实质就是经济效益最好的规模。
工艺流程确定的意义:保证产品质量、提高设备利用率、降低生产成本、影响企业的经济利益。 确定主要产品工艺流程的原则
(1)尽量采用连续化、机械化的工艺流程;
(2)选择使产品或半成品在生产过程中时间最短的工艺流程; (3)尽量不与手直接接触的工艺流程;
(4)若无机械化生产设备需按连续化流程排列设计。 在确定生产流程时必须注意:
⑴ 根据产品规格要求和部颁标准、行业标准或企业标准或客户的特殊规格标准拟定; ⑵ 根据原料性质拟定;
⑶ 结合具体条件,应优先采用机械化、连续化作业线;对尚未实现机械化、连续化的品种,其工艺流程应尽可能按流水线排布,是成品或半成品在生产过程中停留的时间最短,以避免半成品的变色、变味、变质;假如是需要进行杀菌的食品,为保证其产品质量,最好采用连续杀菌或高温短时杀菌的工艺; ⑷ 对特产或名产不得随意更改生产方法;若需改动时,要经过反复试验,然后报请有关部门批准,方可作为新技术应用到设计中;
⑸ 非定型产品,要待技术成熟后,方可用到设计中;对科研成果,必须经过中试放大后,才能应用到设计中;对新工艺的采用,需经过有关部门的鉴定后,才能应用到设计中。
在确定主要产品生产工艺流程时,除考虑按上述五个注意点外,还需对生产工艺条件进行论证,说明在工艺设计中所确定的生产工艺流程及其生产条件是最合理的、最科学的。 工艺论证主要包括三方面的内容:
⑴ 某一单元操作在整个工艺流程中的作用和必要性,它将会对前后工段所产生的影响,并从工艺、设备以及对原料的加工利用角度,从理化、生化、微生物以及工艺技术的原理进行阐述;
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⑵ 论述采用何种方法或手段来实现其工艺目的,即采用哪种类型的设备?先进程度如何?加工过程中对物料的影响如何?
⑶ 当设备形式选定后,要对工艺参数的确定进行论证,论证不同形式的设备,不同的工艺方法,将会执行不同的工艺参数,论述选定的工艺参数对原料、成品品质的影响,可操作性如何?加工过程中的安全性如何?连续性和稳定性如何?以上三个方面的论证都是建立在成熟工艺条件基础之上的,所有工艺参数都应是经过规模型生产实践的检验的出来的。最重要的还要进行安全性方面的论证。 生产工艺流程设计
生产方法确定以后,就开始工艺流程的设计。有如下内容: (一)确定生产线数目
根据产品方案及生产规模,视生产实际情况,结合投资大小,确定生产线及生产线数目。如果产量大,可采用几条生产线,以便生产调剂,设备护理等。 (二)确定生产线自动化程度
生产线有间歇和连续两种。在确定生产线自动化程度时,根据生产特点和技术成熟性,结合生产规模,一般采用先进、经济、合理的自动化生产线,高品质产品生产配以自动化在线检测,以保证产品质量。 (三)工艺流程图的设计
工艺流程图的设计主要包括生产工艺流程示意图,生产工艺流程草图和生产工艺流程图三个阶段。 ⒈ 生产工艺流程示意图又称方框流程图,在物料衡算前进行。主要是定性表述由原料转变为半成品的过程及应用的相关设备。它只是定性的生产工艺表述,不要求正确的比例绘制。主要包括生产过程中需要经过哪些单位操作,各单位操作中的流程方案及所需型号的表述。内容包括工序名称、完成该工序工艺操作手段(手工或机械设备名称)、物料流向、工艺条件等。在方框图中,应以箭头表示物料流动方向,其中以粗实线表示物料由原料到成品的主要流动方向,细实线表示中间产物,辅助料,废料的流动方向。 2.工艺流程草图由四个部分组:生产工艺流程图、图例、设备一览表和必须的文字证明,绘制工艺流程早图时要求如下:
A 表示出厂房各层楼面的标高 B 用细实线画出设备示意图
C 用粗实线画出物料流程管理,并画出流向箭头。用细实线画 水、汽、空气等动力管线,并画出流向箭头。
D 绘制设备和管道上主要阀门、控制仪表及管路附件。
E 对必要的部分,而又不能用图线表达时,用文字注释。如“三废”、副产物的去向等。 F 附注图例,并按图标绘出。常采用1:50,1:100,1:200等 具体绘制工艺流程草图的步骤如下:
生产工艺设备流程图包括:有关设备的基本外形,工序名称、物料流向等。必要时,还应表示各设备间位置距离及其高度。设备外形以简单直观为准。
生产工艺设备流程图画法是:将生产设备按生产流程顺序和高低位置是在图面自左至右的展开,用细线绘制,绘出显示设备形状特征的简单外形,可按比例画,也可不按比例,设备的排列位置在图上表示出来,原、辅料和介质流向用粗实线表示,表示不同介质流向的管线在图上不能相交,交接处用细实线或圆弧避开,图上的设备应注明名称或设备编号。
3.生产工艺流程图,又称带控制点的工艺流程图,是初步设计的重要内容。它是在经过多次反复比较、修改,确认设计合理无误后绘制正式设计结果,它更加全面、完整、合理、是设备布置和管道设计的依据,并可供施工安装、生产操时参考。 物料计算的目的
⑴通过物料计算可计算需要多少原料、辅料和包装材料,计算出原辅料、包装材料的运输量,需多少运输工具,多少车辆等;
⑵通过物料计算可计算出原辅料、包装材料、成品仓库的储存量,从而计算出各种仓库的面积;
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⑶通过物料计算可计算出生产线上各种设备的需要量,设备的台数即设备的选择和台数确定;
⑷通过物料计算可计算出劳动力的需要量,从而确定何时需多少什么样的人员来组织劳动用工的时间、数量,使工厂生产用最少的劳动力获得最大的收益 物料计算包括该产品的原辅料和包装材料的计算。 计算方法
物料计算的基本资料是“技术经济定额指标”,而技术经济定额指标又是各工厂在生产实践中积累起来的经验数据。这些数据因具体而异。往往因地区差别、机械化程度、原料品种、成熟度、新鲜度及操作条件等不同,而有一定的变化幅度。选用时要根据具体情况而定。一般老厂改造就按该厂原有的技术经济定额作为计算依据,再以新建厂的实际情况做修正,计算时以班产量为基准。
在物料衡算时,计算对象可以是全厂、全车间、某一生产线、某一产品,在一年或一月或一日或一个班次,也可以是单位批次的物料数量。一般新建食品工厂的工艺设计都是以“班”产量为基准。例如:
每班耗用原料量(kg/班)=单位产品耗用原料量(kg/t)×班产量(t/班); 每班耗用各种辅料量(kg/斑)=单位产品耗用各种辅料量(kg/t)×班产量(t/班);
每班耗用包装容器量(只/班)=单位产品耗用包装容器量(只/t)×班产量(t/班)×(1十0.1%损耗)。
单位产品耗用的各种包装材料、包装容器也可仿照上述方法计算。若一种原料生产两种以上产品,则需分别求出各产品的用量,再汇总求得。另外,在物料计算的时候,也有用原料利用率作为计算基础。
物料计算结果通常用物料平衡图或物料平衡表来表示。
1.物料平衡图 是根据任何一种物料的重量与经过加工处理后所得的成品及少量损耗之和在数值上是相等的原理来绘制的,平衡图的内容包括:物料名称、质量、成品质量、物料的流向、投料顺序等项。绘制物料平衡图时,实线箭头表示物料主流向,必要时用细实线表示物料支流向 。
2.物料平衡表 是物料平衡计算的另一种表示形式,其内容与平衡图相同
食品工厂生产设备大体可分四个类型:计量和贮存设备;定型专用设备;通用机械设备和非标准专业设备。
意义:是影响产品质量的关键,是体现生产水平的标准,为动力配电、水、汽用量提供计算依据,是工艺布置的基础。
设备选型的原则
⑴ 满足工艺要求,保证产品的质量和产量。
⑵ 一般大型食品工厂应选用较先进的,机械化程度高的设备;中型厂则看具体条件,一些主要产品可选用机械化、连续化程度较高的设备;小型厂则选用较简单的设备,做到经济上合理,技术上先进。 ⑶ 所选设备能充分利用原料,能耗少,效率高,体积小,维修方便,劳动强度低,并能一机多用,备品、备件供应方便。
⑷ 所选设备应符合食品卫生要求,易清洗装拆,与食品接触的材料要不易腐蚀,不致对食品造成污染。 ⑸ 设备结构合理,材料性能可适应各种工作条件(如温度、湿度、压力、酸碱度等)。
⑹ 在温度、压力,真空度,浓度,时间、速度、流量、液位,计数和程序等方面有合理的控制系统,并尽可能采用自动控制方式。
食品厂生产车间一般由生产车间、辅助车间、动力车间、仓库和堆场、三废治理、厂前区行政管理以及福利设施等组成。
生产车间的内部组成,一般包括生产、辅助、生活等三个部分。 生产车间工艺布置的原则 ⑴ 要有总体设计的全局观点。
⑵ 设备布置要尽量按工艺的顺序来安排。
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⑶ 在进行生产车间设备布置时,应考虑到进行多品种生产的可能,以便灵活调动设备,并留有适当的余地,以便更换设备。同时,还应注意设备相互间的间距和设备与建筑物的安全维修距离。既要操作方便,又要保证维修装拆和清洁卫生的方便。
⑷ 生产车间与其他车间的各工序要相互配合,为保证各物料运输通畅,避免重复往返。必须注意:要尽可能利用生产车间的空间进行运输;合理安排生产车间各种废料排出;人员进出口要和物料进出口分开。人流通道、物流通道、包装材料通道要流畅,尽量避免交叉,往复,污染。
⑸ 必须考虑生产卫生和劳动保护。如卫生消毒、防蝇防虫、车间排水、电器防潮及安全防火等措施。 ⑹ 应注意车间的采光、通风、采暖、降温等设施。对散发热量、气味及有腐蚀性的介质,要单独集中布置。对空压机房,空调机房、真空泵房等既要分隔、又要尽可能接近使用地点,以减少输送管路及管路损失。
⑺ 可以设在室外的设备,尽可能设在室外,上面可加盖简易棚。
⑻ 根据生产工艺对品质控制的要求,对生产车间或流水线的卫生控制等级要进行明确的区域划分和区间隔离,不同卫生等级的制品不能混流、混放,更不能倒流,造成重复性加工和污染。 ⑼ 严格执行HACCP、ISO14000、GMP的规范性。
⑽ 要对生产辅助用房或空间留有充分的面积,如更衣间、消毒间、工具房、辅料间、在线品控试验间等。要使各辅助部门在生产过程中对生产的进行、控制做到方便、及时、准确。
生产车间工艺布置的步骤与方法:一种是新设计车间平面布置;另一种是对原有厂房进行平面布置设计。 对建筑外形的选择要求
食品工厂生产车间的建筑外形选择,应根据生产品种、厂址、地形等具有条件决定。一般所选的外形有:长方形、L形、T形、U形等。其中以长方形最为常见,其长度取决于流水作业线的形式和生产规模,一般在60m左右或更长一些,并希望生产车间的柱子越少越好。生产车间的层高按房屋的跨度(生产车间常用的跨度为9m、12m、15m、18m、24m等)和生产工艺要求而定,—般以4-6m为宜,车间跨度为10-15m连跨,一般高度为7-8m(吊平顶4m),也有的车间达13m以上。 对门的要求
每个车间至少必须有两道以上的门,作为人流、货流和机器设备的出入口。作为人流出入口的门,其尺寸在正常情况下应能满足生产要求,在火灾或某种紧急状态下应能满足迅速疏散的要求。故尺寸要求适中,不宜过大,也不能过小。作为运输工具及机器设备进出的门,一般要能让生产车间最大尺寸的机器设备通过。生产车间门的数量,应按生产工艺和车间的实际情况来进行设计。一般要求设置防蝇、防虫的装置,如水幕、风幕、暗道或飞虫控制器。飞虫控制器为黑灯光型,发蓝紫色光。该灯设于门得上方或门得附近。
车间的门常用的有空洞门、单扇门和双扇门、单扇推拉门和双扇推拉门、单扇双面弹簧门和双扇双面弹簧门、单扇内外开双层门和双扇内外开双层门等。我国最常用的,效果较好的是双层门(一层纱门和一层开关门)。
门在图纸上表示的代号用“M”。常用门得规格分普通门和车间大门。普通门主要是考虑人的通行和小型工具的进出,故门得尺寸不要很大。一般单扇门的规格(宽×高)有:1000×2200mm,1000×2700mm。一般双扇门的规格有:1500×2200,1500×2700,,2200×2700。。车间大门主要是满足机器设备、货物和大型交通工具进出,则应根据不同交通工具来确定门得大小,对于电瓶车或手推车,门的规格可用2000×2400,3000×2400;对于汽车,门的规格可用3000×3000,,4 000×3000。一般来说,门得大小与交通工具大小的关系是:门得高度要比装满货物后的车高出400~500mm;门得两边都要宽出300~500mm。
在车间内部各工段间要求差距不太大,为便于各工段间往来运输及人员流动一般均采用空洞门。 对采光的要求
我国目前各食品工厂生产车间基本上是天然采光,车间的采光系数一般要求为1/4-1/6。采光系数是指采光面积和房间地坪面积的比值。采光面积不等于窗洞面积。采光面积占窗洞面积的百分比与窗的材料、形式和大小有关,一般木窗的玻璃有效面积占窗洞的46%~64%,钢窗的玻璃有效面积占窗洞的74%~79%。
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窗是车间主要透光的部分,窗有侧窗和天窗之分。车间内来自窗的采光主要靠侧窗,它开在四周墙上,工人坐着工作时窗台高H可取0.8-0.9m;站着工作时,窗台高度取1m-1.2m。窗的种类很多,常用的是双层内、外开窗(纱窗和普通玻璃窗)。窗的代号用“C”表示。若房屋跨度过大或层高过低,侧窗采光面积小,采光系数达不到要求,还需在屋子顶上开天窗增加采光面积,也可多设日光灯照明,灯高离地2.8m,每隔2m安一组。 对地坪的要求
食品工厂的生产车间,经常有水、酸、碱、油等腐蚀性介质的排出或有手推车冲击地秤,使地秤受到破坏,设计时应为减轻地秤受损而采取适当措施。如:在工艺布置中尽量将有关腐蚀性介质排出的设备集中布置,做到局部设防,缩小腐蚀范围。
生产车间宜采用1.5%~2.0%的地面坡度,并设有明沟或地漏排水,将生产车间的废水和腐蚀性介质及时排除。设计时车间应考虑采用运输带和胶轮车,以减少地坪受冲击。应根据生产车间的具体情况,对土建提出不同的地秤要求。国内食品工厂生产车间常用的地坪有石板地秤、高标号混凝土地面、缸砖地面、塑料地面、水磨石地秤、无尘地秤。
食品工厂生产车间的地秤排水,使用明沟加盖板已不符合食品卫生的要求,现在新厂使用地漏的为多,也有局部使用明沟的,但距离较短,根据实际情况,采用明沟加地漏的组合形式是可行的。地漏直径一般为200mm和300mm,推荐的地秤坡度为1.5%-2%,排水沟筑成圆底,以利于水的流动和做清洁工作。 对内墙面的要求
房屋内的墙面称作内墙面。食品工厂主厂房对内墙面的要求很高,一般在内墙面的下部做1.8-2.0m高的墙裙。材料可用150mm×150mm、300×300mm或其他尺寸规格的白瓷砖或塑料面砖,为提高清洁效果,很多工厂已从地面处一直铺贴到天棚下。墙裙的作用是在人的动作高度内,保证墙面少受污染,并易清洗。其余墙面和天棚可用耐化学腐蚀的、不吸水的,防霉的、可刷洗的涂料。应选择当时市场上供应的最高质量的涂料。 对楼盖的要求
楼盖是由承重结构、铺面、天花、填充物等组成。承重结构是承担楼面上一切重量的结构,如梁和板。铺面是楼板表面的面层,材料有木板、水泥砂浆、水磨石等。铺面的作用是保护承重结构,并承受地面上的全部作用力。填充物是起着隔热的作用,故用多孔松散材料。天花一般起隔音、隔热、防止建筑材料灰尘飞落而污染食品以及美观的作用,生产车间的顶棚必须平整,可防止积尘、不结露、便于清洁,现在不少生产车间为防止水汽结露而污染食品,顶棚采用弧形或斜面的形式,让凝结的露水沿弧形或斜面流向墙壁,也是一种积极的方案。为确保生产车间的食品卫生,车间结构中的桁架和柱越少越好。现在大多数生产车间的顶棚以轻钢龙骨外加塑料扣板或铝合金扣板为主。
很多生产车间因生产用水量大和卫生工作需冲洗设备及地秤,所以楼盖地面不仅要有1.5%-2%的坡度和排水明沟或地漏,而且楼盖不能渗水。这样的楼盖最好选用现浇整体式楼盖。若用预制板现场装配,应在楼板与面层之间加防潮层,确保楼盖不渗水。 对楼梯的要求
楼梯是多层建筑中各层上下交通的建筑构件,一般布置在建筑物的出入口附近。为利于车间内交通方便,保证安全疏散,对于大型厂房应设置两个楼梯。根据楼梯使用情况,分主楼梯、辅助楼梯和消防楼梯布置于人流集中的大门附近;辅助楼梯位于厂房两侧。主楼梯宽度一般为1500~1650mm,坡度为30°,辅助楼梯为1000~1200mm,坡度为45°。安全出入口,楼梯的个数、宽度、坡度、结构形式都需符合安全、防火、疏散和使用的规范要求。楼梯形式有:单跑、双跑、三跑及双分、双合式楼梯。具体车间内楼梯采用何种形式,应根据车间的结构、设计者的构思来确定。 对建筑结构的要求
食品工厂生产车间的建筑结构大体上可分砖木结构、混合结构、钢筋混凝土结构和钢结构等。建筑物屋顶支承构件采用木制屋架,建筑物的所有重量由木柱或砖墙传递到基础和地基上的结构为砖木结构,这样的墙叫承重墙。这种结构因受木材长度和强度的限制,建筑物的跨度一般小于15m,往往在10~12m左右。
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由于食品厂生产车间一般散发的温度和湿度较高,木材容易腐烂而影响食品卫生,所以,食品厂生产车间一般不宜选用这种结构。混合结构的屋架用钢筋混凝土,由承重墙来支持。砖柱大小根据建筑物的重量和楼盖的载荷决定,一般不小于两砖(一砖为24cm,两砖为49cm,其中包括两砖中的砂浆1cm)。混合结构一般只用作平房,跨度在9~18m,层高可达5~6m,柱距不超过4m。混合结构可用于食品工厂生产车间的单层建筑。钢筋混凝土结构为食品工厂生产车间和仓库等最常用的结构。在建筑的跨度、高度上可按生产要求加以放大,而不受材料的影响。所谓钢筋混凝土结构,其主要构件梁、柱、屋架、基础均采用钢筋混凝土,而墙只作为防护设施,这种结构叫钢筋混凝土结构,也叫框架结构。该结构的跨度一般为9~24m,层高可达5~10m以上,柱距可按需要,一般为5~6m。这种结构可以是单层、也可以是多层,并可将不同层高,不同跨度的建筑物组合起来。因为这种结构强度高,耐久性好,所以是食品工厂生产车间常用的结构。钢结构的主要构件采用钢材,由于造价不高、施工方便、更合适于现代化大型及大跨度厂房的建造,且对于车间内不希望有柱的设计就很适用。但食品工厂的车间内一般都存在水汽大,有酸碱等腐蚀性的废气、废水排出等情况,所以一般不采用钢结构。
食品工厂生产车间的一般单层或多层建筑,基本上选用钢筋混凝土结构,而单层建筑也可选用混合结构。食品工厂生产车间一般不宜采用砖木结构和钢结构。 对建筑模数的要求
生产车间建筑设计中的统一模数随着建筑施工技术的进展,建筑施工由原来小批量的人工施工进入机械化、工厂化的加工。为了适应建筑工业化的需要,建筑物件就必须定型化、标准化、预制化的。这项施工技术规定了建筑物的统一模数制,即规定了建筑物的基本尺度,任何房屋的尺寸都必须是基本尺寸的倍数。基本尺度的单位叫模数M0表示,基本的模数M0=100mm。
在平面方向和高度方向都使用一个扩大模数。在层高(楼层的高度方向)方向,单层为200mm的倍数,多层为600mm的倍数;在平面方向的扩大模数用300mm(3 m。),即柱网布置均采用300mm的倍数。在开间方面可用3.6m。、3.9m。、4.2 m。、6.0 m。其中以4.2 m。和6.0 m。在食品厂生产车间用得较普遍。跨度小于或等于18m时,跨度的建筑模数是3m。,跨度大于18m时,跨度建筑模数是6m。所以,食品厂生产车间的跨度有6m、9m、12m、15m、18m、24m、30m等,至于生产车间的开间及进深应多少为好,必须由平面布置的情况来决定。
食品厂生产车间用水、用汽量得多少,随产品种类而异。如罐头厂、乳品厂的主要用水部分有:原料预处理、半成品的漂洗、浓缩器蒸汽的冷凝,杀菌后产品的冷却、包装容器的洗涤消毒、车间的清洁卫生和产品在生产过程中本身所需用水等。主要用汽部分有:热烫、配汤、浓缩、干燥、杀菌、保温、设备和管道的消毒、车间的清洁卫生等。生产车间的水、汽用量的估算方法一般有两种:按“单位产品耗水耗气量定额”来估算和用计算的方法来估算。
一、管道设计与布置的内容,主要包括管道的设计计算和管道的布置两部分。 二、管道设计与布置的步骤 (1)选择管路材料。 (2)选择介质的流速 (3)确定管径。 (4)确定管壁厚度。 (5)确定管路连接方式。 (6)选阀门和管件。 (7)选管路的热补偿器。
(8) 绝热形式、绝热层厚度及保温材料的选择。(9) 管道布置。 ⑽ 计算管道的阻力损失。 ⑾ 选择管架及固定方式。
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⑿ 确定管架跨度。 ⒀ 选定管道固定用具。 ⒁ 绘制管道图
(15)、编制管材、管件、阀门、管架及绝热材料综合汇总表。
(16)、选择管道的防腐蚀措施 , 选择合适的表面处理方法或涂料及涂层顺序 , 编制材料及工程量表。
九、管道附件 (一)管件与阀件
管路中除管子以外,为满足工艺生产和安装检修的需要,管路中还有许多其他构件,如短管、弯头、三通、异径管、法量、阀门等。我们通常称这些构件为管路附件。
(二)、管道的连接 目前比较普遍采用的有:法兰连接、螺纹连接、焊接、其他连接(承插式连接、填料涵式连接、简便快接式连接) 流体介质代号
流体名称 代号
管路连接符号 名称 法兰堵盖 法兰连接 管道丁字上接 管道丁字下接 水 W 蒸汽 S 物料 P 压缩空气 A 符号 管道交叉 管堵 活接头 盲板
名称 符号 三通连接 四通连接 弯折管
名称 符号
(四)管路的支架
管路支架是用来支撑和固定管路用的。有用钢结构和钢筋混凝土结构的。管路又有室外管架和室内管架之别。一般室外管较长,而且要穿越马路和厂房等,需架空或敷设地沟,往往把许多管路集中到专门用来支撑管路的管架上,有的像栈桥一样,而室内的管路一般利用厂房的墙壁、柱子、楼板以及机器设备的本身构件来支撑、吊挂和固定管路。
管架设置主要考虑因素是管路的负荷,即包括管子的自重、管内物料以及其他附件、保温、防腐重量等。有的大口径管路还往往为小管路的支架,所以把这些重量都应考虑在内。两个管架之间的距离决定于管路在两管架间的管路挠度不应超过规定限度,一般挠度不应超过0.1DN。支架设置中另一个要考虑的因素是管路的冷热伸缩对管架的作用力和管路的转弯处对支架的作用,以及管内介质的脉动作用力、风载荷等,这些力如果得不到固定或合理的补偿就可能导致管路的损坏,直接威胁安全生产。管架设置要经详细的设计计算。
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管路的补偿
管路在输送热介质液体时(如蒸汽、冷凝水、过热水等)要受到热膨胀,对此应考虑管路的热伸长量得补偿问题。管路受热伸长量可按下式计算:ΔL=αL(t1-t2) (m)
式中ΔL——热伸长量,m α——材料线膨胀系数 L——管路长度,m t1——输送介质的温度,K t2——管路安装时空气的温度,K
管路的热伸长量ΔL与管长、温度差的大小成正比关系。在直管中的弯管处可以自行补偿一部分伸长的变形,但对较长的管路往往是不够的,所以,须设置补偿器来进行补偿。如果达不到合理的补偿,则管路的热伸长量会产生很大的内应力,甚至使管架或管路变形损坏。常见的补偿器有II型、Ω型、波型、填料型等几种,其中波型补偿器使用在管径较大的管路中,II型和Ω型补偿器制作比较方便,在蒸汽管路中采用较为普遍。填料型大多用于铸铁管路和其他脆性材料的管路。 十、管路的保温及标志 (一)管路的保温
目的:使管内介质在输送过程中不受外界温度的影响而改变状态。
方法:采用保温材料(导热性差的材料)包裹外壁。材料:毛毡、石棉、玻璃棉、矿渣棉、珠光砂及其他石棉水泥制品等。
保温层厚度:根据管路介质热损失的允许值和保温材料的导热性能通过计算来确定。
在保温层得施工中,必须使被保温的管路周围充分填满,保温层要均匀、完整、牢固。保温层的外面还应采用石棉水泥抹面,防止保温层开裂。在有些要求较高的管路中,保温层外面还需缠绕玻璃布或加铁皮外壳,以免保温层受雨水侵蚀而影响保温效果。随着科学技术的发展,外保温层现已普遍采用铝-塑复合材料,既防雨水侵蚀,又有美观大方、施工便捷的优点。
(二)管路的标志:红----蒸汽 黄----压缩空气 绿----自来水 白----真空 管路图的标注方法及涵义(P151)
在管路图中的各条管道都应标注出,管道中的介质及其压力、管道的规格和标高,这样便于管路的安装施工。如: “3WDN50 +4.000” 其中:3--- 表示介质压力大小,其单位为kg/cm2;W---代表管道中的介质为水;DN50---表示公称直径为50mm的管子;+4.000---表示管子的标高为正4m;所以,本例管路标注的含义为:公称直径为50mm的管路中,可通过最大3 kg/cm2 (0.3Mpa)压力的自来水,离标高为“0”的地坪之安装高度为4m
辅助设施分为三大类
⑴ 生产性辅助设施:由工艺设计人员考虑,包括:原材料的接收和暂存;原料、半成品和成品检验;产品、工艺条件的研究和新产品的试制;机械设备和电气仪器的维修;车间内外和厂内外的运输;原辅材料及包装材料的贮存;成品的包装和贮存等。
⑵ 动力性辅助设施:由相应的专业设计各自承担,包括:给水排水、锅炉房或供热站、供电和仪表自控、采暖、空调及通风、制冷站、废水处理站等。
⑶ 生活性辅助设施:由土建设计人员考虑,包括:办公楼、食堂、更衣室、厕所、浴室、医务室、托儿所(哺乳室)、绿化园地、职工活动室及单身宿舍等。
原料接受站是食品工厂生产的第一个环节,这一环节的生产质量如何,将直接影响后面的生产工序。代表性的产品分述如下:
⑴ 肉类原料接收站:食品工厂使用的肉类原料,绝大多数来源于屠宰厂经专门检验合格的原料,因此,不论是冻肉还是新鲜肉,来厂后经地磅计量验收,即可直接进入冷库贮存。
⑵ 水产原料接收站:水产品容易腐败,其新鲜度直接影响产品品质。为了保证食品成品的质量,水产品的原料接受站,应对原料及时采取冷却保鲜措施。水产品的冻结点一般在-2—0.6之间,一般常采用加冰冷却法,用冰量在40-80%之间,保鲜期在3-7天,保鲜方法主要有碎冰保鲜法和冷却海水保鲜法,后一种
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优于前一种,前一种需要有碎冰制作设备,后一种需要制冷机。
⑶ 水果原料接收站:对于易腐烂水果原料,因此进行初步处理后尽快进入生产车间,其原料接收站最好具有辅助保鲜措施。对于需要后熟和部要求及时加工的的水果原料,进场后需要有常温仓库短期储存或用冷风库进行长期储存。进厂前做好预处理,如挑选和分级。
⑷ 蔬菜原料接收站: 对于蔬菜原料,因其品种、形状相差悬殊,应视物料的具体性质,在原料接受站配备相应的预处理装置,如蘑菇的护色、马蹄的去皮等。预处理完毕后,应尽快进行下一道生产工序,以确保产品的质量。
⑸ 收奶站: 乳制品原料接受站:乳品工厂的收奶站一般设在奶源比较集中的地方,也可设在厂内。奶源距离以10km以内为好。原料乳应在收奶站迅速冷却至5℃左右,同时,新收的原料乳应在12h内运送到厂。如果收奶站设在厂内,原料乳应迅速冷却,及时加工。
一、中心实验室的任务
⑴ 供加工用的原料品种的研究。
⑵ 制定并改良符合本厂实际情况的生产工艺。 ⑶ 开发新产品。 ⑷ 其他方面的研究。 二、中心实验室的装备
中心实验室一般由研究工作室、分析室、保温间、细菌检验室、样品间、资料室及试制场地等组成。研发中心在厂区中的位置原则上应在生产区内,或单独、或毗邻生产车间,或合并在由楼房组成的群体建筑内均可。总之,要与生产联系密切,并使水、电和汽供应方便。
一、化验室的任务
化验室的任务可按检验对象和检验项目来分。
其检验对象一般有:原料检验、半成品检验、成品检验、镀锡薄板及涂料的检验、其他包装材料检验、各种添加剂检验、水质检验及环境监测等。
其检验项目一般有:感官检验、物理检验、化学检验及微生物检验等。
化验室的组成一般是按检验项目来划分的,它分为:感官检验室(可兼作日常办公室)、物理检验室、化学检验室、空罐检验室、精密仪器室、细菌检验室[包括预备室(即消毒清洗间)、无菌室、细菌培养室、镜检室等]及贮藏室等。 三、化验室对土建的要求
化验室可为单体建筑,也可合并在技术管理部门。在建筑上要求通风、采光良好,卫生整洁。平面布置以物理检验、化学分析室为主体。清洗消毒及培养基制备等小间应考虑机械排气方便,一般置于下风向。精密仪器间不宜受阳光直射。无菌室的要求比较特殊,一般需要设立两道缓冲走道,在走道内设紫外线消毒。为防止高温季节工作室闷热,应安装空调器。由于用电仪器较多,在四周墙壁上应多设电源插座。
位置最好选择在距离生产车间、锅炉房、交通要道稍远一些的地方,并应在车间的下风或楼房的高层。这是为了不受烟囱和来往车辆灰尘的干扰以及避免车辆、机器震动精密分析仪器。另外,品控中心里有时有有害气体排出,在下风向或高层楼位置,有害气体不能污染食品和影响工人的健康。房屋结构要做到防震、防火、隔热、空气流通、光线充足。准备间、无菌室、精密仪器室、工作间要合理设置。通风排气橱最好在建筑房屋时一起建在适当位置的墙壁上,墙壁要用瓷砖镶好,并装上排气扇。上、下水管的设置一定要合理、通畅。自来水的水龙头要适当多安装几个,除一般洗涤外,大量的蒸馏、冷凝实验也需要占用专用水龙头。除墙壁角落应设置适当数量水龙头外,实验操作台两头和中间也应设置水管。品控中心水管应有自己的总水闸,必要时各分水管处还要设分水闸,以便于冬天开关防冻,或平时修理时开关方便,并不影响其他部门的工作用水。下水管应设置在地板下和低层楼的天花板中间,应为暗管式。下水道口采用活塞式堵头,以防发生水管堵死现象时可很方便打开疏通管道。下水管的平面段,倾斜角度要大些,以保
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证管内不存积水和不受腐蚀性液体的腐蚀。 天平室要求安静、防振、干燥、避光、整齐、清洁精密仪器室要求不受阳光直射,与机械传动、跳动、摇动等震动大的仪器分开,避免各种干扰。药品储藏室最好为不向阳房间,室内干燥、通风。无菌室要求比较特殊,一般需要设立二道缓冲走道,在走道内设紫外灯消毒。为防止高温季节工作室闷热,可安装窗式空调器。由于用电仪器较多,在四周墙壁上应多设电源插座。清洗消毒及培养基制备等小间应考虑机械排气方便,一般置于下风向。
一、食品工厂仓库设置的特点
(1)负荷的不均衡性,季节性影响; (2)储藏条件要求高,卫生要求和贮藏条件要求,确保食品卫生,防蝇、防鼠、防尘、防潮,有的还要求低温或恒温环境。(3)决定库存期长短的因素复杂 食品加工和仓库贮藏的目的之一是调整市场的季节差,调节供求平衡。 二、仓库的类别
主要有原料仓库(包括常温库、冷风库、高温库、气调保藏库、冷藏库等);辅助材料库(存放糖、油、盐及其他辅料);保温库(包括常温库和37℃恒温库);成品库(包括常温库和冷风库);马口铁仓库(存放马口铁);空罐仓库(存放空罐成品和底盖);包装材料库(存放纸箱、纸板、塑料袋、商标纸等)、五金库(存放金属材料及五金器件);设备工具库(存放某些设备及工具)。此外,还有玻璃瓶及箱、框堆场、危险品仓库等。
五、食品工厂仓库对土建的要求
⑴ 果蔬原料库 果蔬原料的短期储藏,一般用常温库,可采用简易平房,仓库门应方便车辆的进出。如果是较长时间的储藏,则采用冷风库。冷风库的温度视物料对象而定,耐藏性好的可以在冰点以上附近,库内的相对湿度以85%~90%为宜(有条件的厂,对果蔬原料还可以采用气调储藏、辐射保鲜和真空冷却保鲜等)。由于果蔬原料比较松散娇嫩,不宜受过多的装卸折腾。果蔬原料的储存期短,进出库频繁,故高温库一般以建成单层平房,或设在多层冷库的底层为宜。
⑵ 肉禽原料库 肉禽原料的冷藏库温度为一18~一15℃,相对湿度为95%~100%,库内采用排管制冷,避免使用冷风机,以防物料干缩。
⑶ 成品库 要考虑进出货方便,地坪或楼板要结实,每平方米要求能承受1.5~2.0t的荷载,为提高机械化程度,可使用铲车。托盘堆放时,需考虑附加荷载。
⑷ 马口铁仓库 因负荷太大,只能设在多层楼房底层,最好是单独平房,地坪的承载能力宜按10-12t/m应装设电动单梁起重机,此时单层高应满足起重机运行和起吊高度等的要求。
⑸ 空罐及其他包装材料仓库 要求防潮、去湿、避晒,窗户宜小不宜大。库房楼板的设计荷载能力,随物料容重而定。物料容重大的,如罐头成品库之类,宜按1.5~2t/ m。考虑;容重小的如空罐仓库,可按0.8~1t/m考虑;介于这两者之间的按1.0~1.5t/m。考虑。如果在楼层使用机动叉车,还得提请土建设计人员加以核定。
六、仓库在总平面布置中的位置
仓库在全厂建筑面积中占了相当大的比重,在总平面中的位置要经过仔细考虑。生产车间是全厂的核心,仓库的位置只能是紧紧围绕这个核心合理安排。作为生产的主体流程,原料仓库、包装材料库及成品仓库也属于总体流程图的有机部分。工艺设计人员在考虑工艺布局的合理性和流畅性时,决不能只考虑生产车间内部,应把基点扩大到全厂总体上来。
(一)厂、库环境卫生
(1)厂、库周围不得有能污染食品的不良环境。同一工厂不得兼营有碍食品卫生的的其它产品; (2)工厂生产区和生活区要分开。生产区建筑布局要合理。
(3)厂、库要绿化,道路要平坦、无积水,主要通道应用水泥、沥青或石块铺砌,防止尘土飞扬。
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考虑。为防止地坪下陷,造成房屋开裂,在地坪与墙柱之间应设沉降缝。如考虑堆高超过10箱时,则库内
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(4)工厂污水应经处理后才能排放,排放水质应符合国家环保要求。
(5)厂区厕所应有冲水、洗手设备和防蝇、防虫设施。其墙裙应砌为白色瓷砖,地面要易于清洗消毒,并保持清洁。
(6)垃圾和下脚料应在远离食品加工车间的地方集中堆放,必须当天清理出厂。 (二)厂、库设施卫生
(1)食品加工专用车间必须符合下列条件
① 车间面积必须与生产能力相适应,便于顺利生产;
② 车间的天花板、墙壁、门窗应涂刷便于清洗、消毒、并不易脱落的无毒浅色涂料; ③ 车间内光线充足,通风良好,地面平整,清洁,应有洗手消毒、防蝇防虫、防鼠措施;
④ 必须设有与生产能力相适应的、易于清洗、消毒、耐腐蚀的工作台、工器具和小车。禁用木器具; ⑤ 必须设有与车间相接的、与生产人数相适应的更衣室(每人有衣柜)、厕所和休息室。车间进出口处设有不用手开关的洗手及消毒设施;
⑥ 必须设有与生产能力相适应的辅助加工车间、冷库和各种仓库
(2)加工肉类罐头、水产品、蛋制品、乳制品、速冻蔬菜、小食品类车间应符合下列要求
① 车间的墙裙应砌2m以上(屠宰车间3m以上)白色瓷砖,顶角、墙角、地角应是弧形,窗台是坡形; ② 车间地面要稍有坡度,不积水,易于清洗、消毒,排水道要通畅; ③ 要有与车间相接的淋浴室,在车间进出口处设靴、鞋消毒池及洗手设备; (3)肉类加工厂还应具备下列条件
① 厂区分设人员进出、成品出厂与畜禽进厂、废弃物出厂2-3个门。在畜禽进厂处,应设有与门宽相同,长3m、深10~15cm的车轮消毒池。应设有畜禽运输车辆的清洗、消毒场所和设施;
② 有相适应的水泥地面的畜禽待宰圈,并有饮水设备和排污系统; ③ 有便于进行清洗、消毒病畜禽隔离间、急宰间和无害处理间; ④ 有与生产能力相适应的屠宰加工、分割、包装等车间; ⑤ 有副产品加工专用车间;
⑥ 有专门收集并能及时处理消化道内容物、粪便和不供食用的下脚料场地。 (三)加工卫生
(1)同一车间不得同时生产两种不同品种的食品;
(2)加工后的下脚料必须存放在专用容器内,及时处理,容器应该经常清洗、消毒;
(3)肉类、罐头、水产品、乳制品、蛋制品、速冻蔬菜、小食品类加工容器不得接触地面。在加工过程中,做到原料、半成品和成品不交叉污染; (4)冷冻食品工厂还必须符合下列条件
① 肉类分割车间,须设有降温设备,温度不高于20℃; ② 设有与车间相连接的、相应的预冷间、速冻间、冻藏库; a.预冷间温度为0-4 ℃;
b.速冻间温度在-25 ℃以下,冻制品中心温度(肉类在48h内,禽肉在24h内,水产品在14h内)下降到-15 ℃以下;
c.冻藏库温度在-18 ℃以下,冻制品中心温度在-15 ℃以下。冻藏库应有温度自动记录装置和水银温度计。
(5)罐头加工还必须符合下列条件
① 原料前处理与后工序应隔离开,不得交叉污染; ② 装罐前空罐必须用82 ℃的热水或蒸汽清洗消毒;
③ 杀菌须符合工艺要求,杀菌锅必须热分布均匀,并设有自动记温计时装置; ④ 杀菌冷却水应加氯处理,保证冷却排放水的游离氯含量不低于0.5mg/Kg;
⑤ 必须严格按规定进行保(常)温处理,库温要均匀一致。保(常)温库内应设有自动记录装置。
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(三) 厂区公共卫生
(1)厂里排水要有完整的、不渗水的、并与生产规模相适应的下水系统。下水系统要保持畅通、不得采用明沟排水。厂区地面不能有污水积存;
(2)车间内厕所一般采用蹲式、便于水冲,不易阻塞,女厕所可考虑少量座式。厕所内要求有不用手开关的洗手消毒设备,厕所应设于走廊的较隐蔽处,厕所门不得对着生产工作场所;
(3)更衣室应设符合卫生标准要求的更衣柜,每一个人,鞋帽与工作服分格存放(更衣柜大小宜为500mm×400mm×1800mm)
(4)厂内应设有密闭的粪便发酵池和污水无害处理设施。 (四)车间卫生
(1)车间的前处理、整理装罐及杀菌三个工段应明确加以分割,并确保整理装罐工段的严格卫生; (2)与物料相接触的机器、输送带、工作台面、工器具等,均应采用不锈钢材料制作。车间内应设有对这些设备及工器具进行消毒的措施。冻肉的解冻吊架(轨道和滑车)也宜采用不锈钢材料制造;
(3)人员和物料进口处均应采取防虫、防蝇措施,结合具体情况分别采用灭虫灯、暗道、风幕、风幕或缓冲间等。车间应配备热水及温水系统供设备和人员卫生清洗用。
(4)实罐车间的窗户应是双层窗(常温车间一玻一纱,空调间双层玻璃),窗柜材料宜采用透明坚韧的塑钢门或不锈钢门;
(5)车间天花板的粉刷层应耐潮,不应因吸潮而脱落。
(6)楼地面坡度1.5%-2%,不管地坪还是楼面均应做排水明沟,沟断面以宽×深=300mm 150mm为好,以便排水通畅,并易于清扫,楼板结构应保证绝对不漏水,明沟排水至室外应做水封式排水口; (7)车间的电梯井道应防止进水、电梯坑宜设集水坑排水,各消毒池也应设排水漏斗。
一、公共系统的主要内容
公用系统,是指与全厂各部门、车间、工段有着密切关系的,为这些部门所共有的一类动力辅助设施的总称。对食品工厂而言,这类设施按专业性质来分一般包括给排水、供电、供汽、制冷、暖风等5项工程,分别由5个专业工种的设计人员承担。一般情况下,给排水、供电和仪表、供汽这三者工厂都具备。 二、公用工程区域的划分
公用工程按区域划分为厂外工程、厂区工程、和车间内工程。 三、对公用系统的要求 ㈠ 满足生产需要 ㈡ 符合卫生安全要求: ㈢ 运行可靠、费用经济
一、设计内容与所需基础资料
㈠ 整体项目的给排水设计包括:取水及净化工程,厂区及生活区的给排水管网,车间内外给排水管网、室内卫生工程、冷却循环水系统、消防系统,污水处理系统。 ㈡ 设计所需基础资料
就整体设计而言,给排水工程设计大致需要收集下列资料:
(1)各用水部门对水量、水质、水温、用水时间等方面的要求及负荷的时间曲线。
(2)建厂所在地的气象、水文、地质资料,特别是取水河湖的详细水文资料(包括水源水质分析报告)。 (3)引水、排水路线的现状及有关的协议或拟接进厂区的市政自来水管网情况; (4)厂区和厂区周围的有关地质、地形资料(包括外沿的饮水、排水路线)。 (5)当地废水排放和公安消防的有关规定; (6) 当地管材供应情况。
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二、食品工厂对水质的要求
食品工厂水的用途可分为:一般生产用水、特殊生产用水、冷却用水、生活用水和消防用水等。不同的用途,有着不同的水质要求。
一般生产用水和生活用水的水质要求要符合生活饮用水水质标准。特殊生产用水是指直接进入产品构成产品组分用水和锅炉用水。这些用水对水质有特殊要求,必须在符合《生活饮用水水质标准》基础上给予进一步处理。
冷却水(如制冷系统的冷却用水)和消防用水,其水质要求可低于生活饮用水标准,由于冷却水要循环使用,用量不大,一般要求无悬浮混浊物质,以免污染黏于传热壁上影响传热效果,增加清理困难。 三、水源
水源的选择,应根据当地具体情况通过技术和经济比较后确定,有自来水供应的地方,一般优先考虑采用自来水,其次考虑地下水、再次考虑地面水。
各种水源的优缺点比较
类别 自来水 优 点 技术简单,一次性投资省,上马快,水质可靠 可就地直接取用,水质稳定,且不易受外部地下水 缺 点 水价较高,经常性费用大 水中往往含有多种矿物质,硬污染,理化指标变化小,水温低,且基本终年恒度可能过高,甚至含有某种有害物定。取水构筑物简单,一次性投资不大,经常性质,大量抽取地下水会影响地面沉费用低 降 净水系统技术管理复杂,构筑地面水 水中溶解物少,经常性费用低 物多,一次性投资大,水质水温随季节变化大
八、排水系统 (一)排水系统组成
食品厂的排水系统包括室内排水系统和室外排水系统两大部分。 (二)排水管道设计
工厂卫生是食品厂的头等大事,而排水设施和排水效果的好坏又直接关系到工厂卫生面貌的优劣,工艺设计人员在设计时要注意以下几点:
⑴ 生产车间的室内排水(包括楼层)宜采用无盖板的明沟,或采用带水封得地漏,明沟要有一定的宽度200~300mm、深度150~400mm和坡度1%~2%,车间地秤的排水坡宜为1.5%~2.0%。
⑵ 在进入明沟排水管道之前,应设置格栅,以截留固形物,防止管道堵塞,垂直排水管的口径应比计算选大1~2号,以保持排水通畅。
⑶ 生产车间的对外排水口应加设防鼠装置,宜采用水封窨井,而不用存水弯,以防阻塞。 ⑷ 生产车间内的卫生消毒池、地坑及电梯坑等,均需考虑排水装置。
⑸ 车间的对外排水尽可能考虑浊清分流,其中对含油脂或固体残渣较多的废(如肉类和水产加工车间),需在车间外,经沉淀池撇油和去渣后,再接入厂区下水管。 ⑹ 室外排水也应采用清浊分流制,以减少污水处理量。
⑺ 食品工厂的厂区污水排放不得采用明沟,而必须采用埋地暗管,若不能自流排出厂外,得采用排水泵站进行排放。
⑻ 厂区下水管一般采用混凝土管,其管顶埋设深度一般不宜小于0.7m。由于食品工厂废水中含有固体残渣较多,为防止淤塞,设计管道流速应大于0.8m/s,最小管径不宜小于150mm,同时每隔一段距离应设置窨井,以便定期排除固体污物。
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七、车间配电
食品工厂生产车间多数环境潮湿,温度较高,有的还有酸碱、盐等腐蚀介质,是典型的湿热带型电气条件。因此,食品工厂生产车间的电器设备应按湿热带条件选择。车间总配电装置最好设在一单独小间内,分配电装置和启动控制设备应防水汽、防腐蚀,并尽可能集中于车间的某一部分。原料和产品经常变化的车间,还要多留供电点,以便设备的调换或移动,机械化生产线则应设专用的自动控制箱。
一、食品工厂的用汽要求
蒸汽是食品厂动力供应的重要组成部分。食品厂的用汽部门主要是生产车间(原料处理、配料、热加工、发酵、成品杀菌等)和辅助生产车间(如综合利用、罐头保温库、试制室、浴室、洗衣房、食堂等)。
产品在生产过程中对蒸汽品质的要求是低压饱和蒸汽。蒸汽压力,除以蒸汽作为热源的热风干燥、真空熬糖、高温油炸等要求较高的压力[(8~10)×105Pa]外,其他用汽压力大多在7×105Pa以下。因此,使用时需经过减压装置,以确保用汽安全。为了适应食品工厂生产的季节性变化,一般需要配备不少于2台型号相同的锅炉。
三、锅炉房在厂区的位置应选在对车间影响小的地方,要满足以下要求: ⑴ 应设在生产车间污染系数最小的上侧或全年主导风向的下风向; ⑵ 尽可能靠近用汽负荷中心; ⑶ 有足够的煤和灰渣堆场;
⑷ 与相邻建筑物的间距应符合防火规程安全和卫生标准(在总体布置上,锅炉房不宜和生产厂房或宿舍相连,且须留有扩建的余地);
⑸ 锅炉房的朝向应考虑通风、采光和防晒等方面的要求。 锅炉房的布置
(1) 锅炉房附属的锅炉间、水泵间、水处理间和化验室等应建在同一建筑物内。
(2) 烟囱离锅炉所在建筑物应有一定距离,避免烟囱基础下沉而影响锅炉房的基础。烟道布置应力求简单,并使每台锅炉抽力均衡。
(3) 锅炉房顶部最低结构与锅炉最高操作点的距离不应小于2m。
(4) 锅炉房前墙与锅炉前端的距离不应小于3m,对于需要在炉前操作的锅炉,其炉前区长度要比燃烧室长2m。
(5) 不需要在侧面操作的锅炉,其通道宽不小于1m,需要在侧面操作的锅炉,如在4t/h以下,其通道宽不小于2m,如在4t/h以上,其通道宽不小于2.5m。锅炉侧面和后端不需要操作时,其通道不应小于0.8m。 五、锅炉的选择
锅炉型式的选择,要根据全厂用汽负荷的大小、负荷随季节变化的曲线、所要求的蒸汽压力以及当地供应燃料的品质,并结合锅炉的特性,按照高效、节能、操作和维修方便等原则加以确定。
食品工厂应特别避免采用沸腾炉和煤粉炉,因为这两种型式的锅炉容易造成煤屑和尘土的大量飞扬,影响卫生。按照我们现行能源政策,用汽负荷曲线不平稳的食品工厂搞余热发电是不可取的。食品工厂用的锅炉燃烧方式应优先考虑链条炉排为佳。
冷库平面布置的基本原则
⑴ 冷库的平面体形最好接近正方形,以减少外部围护结构,;
⑵ 高温库房与低温库房应分区布置(包括上下左右),把库温相同的布置在一起,以减少绝缘层厚度和保持库房湿度、温度相对稳定;
⑶ 采用常温穿堂,可防滴水,但不宜设室内穿堂; ⑷ 高温库房因货物进出较频繁,宜布置在底层。
⑸ 根据资源量及商品的不同要求确定合理的冷藏间和间隔面积。
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环境:大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生生物、名胜古迹、风景浏览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等”。对人类来讲,环境就是人类赖以生存和赖以发展的上述因素和条件。
环境污染:环境因受外界影响而改变原来状态的现象。概括的说,大气浑浊、水质变差、废物堆积、噪声、振动等对环境的破坏就是环境污染。由此引起的日照减弱,山野荒芜、风景破坏、生态破坏等也在环境污染之列。
环境污染的原因:人类在生活和生产活动中将大量污染物排入环境,影响其自净能力,降低了环境地机能
环境污染的主要因素
⑴ 空气污染 主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子状污染物、酸雨、氟化物、铅及其化合物。 ⑵ 地面水污染 主要污染物有氨氮、石油类、高锰酸盐指数、生化需氧量、挥发酚、汞和氰化物。 ⑶ 噪声
⑷ 土壤污染 有下列4类:①化学污染物。包括无机污染物和有机污染物。前者如汞、镉、铅、砷等重金属,过量的氮、磷植物营养元素以及氧化物和硫化物等;后者如各种化学农药、石油及其裂解产物,以及其他各类有机合成产物等。②物理污染物。指来自工厂、矿山的固体废弃物如尾矿、废石、粉煤灰和工业垃圾等。③生物污染物。指带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设施(包括医院)排出的废水、废物以及厩肥等。④放射性污染物。主要存在于核原料开采和大气层核爆炸地区,以□锶和□铯等在土壤中生存期长的放射性元素为主。 环境保护的措施
⑴ 地方各级人民政府,应当对本辖区的环境质量负责,采取措施改善环境质量。
⑵ 各级人民政府对具有代表性的各种类型的自然生态系统区域,珍稀、濒危的野生动植物自然分布区域,重要的水源涵养区域,具有重大科学文化价值的地质构造、著名溶洞和化石分布区、冰川、火山、温泉等自然遗迹,以及人文遗迹、古树名木,应当采取措施加以保护,严禁破坏。
⑶ 在国务院、国务院有关主管部门和省、自治区、直辖市人民政府划定的风景名胜区、自然保护区和其他需要特别保护的区域内,不得建设污染环境的工业生产设施;建设其他设施,其污染物排放不得超过规定的排放标准。已经建成的设施,其污染物排放超过规定的排放标准的,限期治理。 ⑷ 开发利用自然资源,必须采取措施保护生态环境。
⑸ 各级人民政府应当加强对农业环境的保护,防治土壤污染、土地沙化、盐渍化、贫瘠化、沼泽化、地面沉降和防治植被破坏、水土流失、水源枯竭、种源灭绝以及其他生态失调现象的发生和发展,推广植物病虫害的综合防治,合理使用化肥、农药及植物生长激素。
⑹ 国务院和沿海地方各级人民政府应当加强对海洋环境的保护。向海洋排放污染物、倾倒废弃物,进行海岸工程建设和海洋石油勘探开发,必须依照法律的规定,防止对海洋环境的污染损害。 ⑺ 制定城市规划,应当确定保护和改善环境的目标和任务。
⑻ 城乡建设应当结合当地自然环境的特点,保护植被、水域和自然景观,加强城市园林、绿地和风景名胜区的建设。
⑼ 产生环境污染和其他公害的单位,必须把环境保护工作纳入计划,建立环境保护责任制度;采取有效措施,防治在生产建设或者其他活动中产生的废气、废水、废渣、粉尘、恶臭气体、放射性物质以及噪声、振动、电磁波辐射等对环境的污染和危害。
⑽ 新建工业企业和现有工业企业的技术改造,应当采取资源利用率高、污染物排放量少的设备和工艺,采用经济合理的废弃物综合利用技术和污染物处理技术。
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⑾ 建设项目中防治污染的设施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。防治污染的设施必须经原审批环境影响报告书的环境保护行政主管部门验收合格后,该建设项目方可投入生产或者使用。防治污染的设施不得擅自拆除或者闲置,确有必要拆除或者闲置的,必须征得所在地的环境保护行政主管部门同意。
⑿ 排放污染物的企业事业单位,必须依照国务院环境保护行政主管部门的规定申报登记。
⒀ 排放污染物超过国家或者地方规定的污染物排放标准的企业事业单位,依照国家规定缴纳超标准排污费,并负责治理。水污染防治法另有规定的,依照水污染防治法的规定执行。征收的超标准排污费必须用于污染的防治,不得挪作他用,具体使用办法由国 务院规定。
⒁ 对造成环境严重污染的企业事业单位,限期治理。中央或者省、自治区、直辖市人民政府直接管辖的企业事业单位的限期治理,由省、自治区、直辖市人民政府决定。市、县或者市、县以下人民政府管辖的企业事业单位限期治理,由市、县人民政府决定。被限期治理的企业事业单位必须如期完成治理任务。 ⒂ 禁止引进不符合我国环境保护规定要求的技术和设备。
⒃ 因发生事故或者其他突然性事件,造成或者可能造成污染事故的单位,必须立即采取措施处理,及时通报可能受到污染危害的单位和居民,并向当地环境保护行政主管部门和有关部门报告,接受调查处理。可能发生重大污染事故的企业事业单位,应当采取措施,加强防范。
⒄ 县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门,在环境受到严重污染威胁居民生命财产安全时,必须立即向当地人民政府报告,由人民政府采取有效措施,解除或者减轻危害。
⒅ 生产、储存、运输、销售、使用有毒化学物品和含有放射性物质的物品,必须遵守国家有关规定,防止污染环境。
⒆ 任何单位不得将产生严重污染的生产设备转移给没有污染防治能力的单位使用。
水污染:是指由于人类的生活或生产活动,改变了天然水的物理、化学或生物学的组成和性质,影响了人类对的利用或危害人类的健康。 水污染来源主要有以下几种
(1)物理污染物 指废水的热、放射性物质污染;
(2)化学污染物 化学污染主要包括有机物污染、重金属污染、其它无机物污染; (3)生物污染物 包括病毒、细菌和寄生虫等。 食品工业废水的主要特点
有机物质和悬浮物含量高,易腐败,一般无毒性。 食品工业废水的主要危害
使接纳水体富营养化,迅速消耗水中的溶解氧,造成水体缺氧,以至引起鱼类和其它水生动物、植物的死亡;还会促使水底沉积的有机物质在厌氧的条件下分解,产生臭气,恶化水质,污染环境。在食品加工过程中冲洗动物肠胃,带出大量排泄物,而使废水中含有虫卵和致病菌,如不经处理任意排放,将导致疾病传播,直接危害健康。 表征水污染程度的指标
基本的检测项目有:溶解氧(DO)、生化需氧量(BOD)、化学耗氧量(COD)、悬浮物(SS)、大肠杆菌、氢离子浓度、特殊的有害物质。
⑴ 溶解氧(DO):是指溶解于水中的氧,以每升水所含氧的质量(mg/L)表示。适量溶解氧是鱼类和好氧菌生存和繁殖的基本条件。水被有机物污染后,由于好氧菌作用使其氧化,消耗掉溶解氧,如果得不到空气中氧的补充,水中的溶解氧就减少,导致水体变质。把溶解氧作为水质污染程度的指标,溶解氧越少,表明污染程度越严重。
⑵ 生化需氧量(BOD):是指水中有机物在好氧菌作用下分解成稳定状态需要的氧气量,单位为mg/L。生化需氧量不仅是表示水中有机物污染程度的一个指标,而且是确定水处理设施容积和运行管理的重要参数,
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其数量越大,表明污染越严重。工厂排出口废水中最高允许浓度为60mg/L。测量方法:一般均在20℃水温条件下连续测定5d,以1L水中消耗溶解氧的质量(mg/L)表示。
⑶ 化学耗氧量(COD):指用化学氧化剂氧化水中需氧污染物时消耗的氧气量,单位是mg/L。是评价水质污染程度的重要综合指标之一,化学耗氧量越大,表明水质污染越严重。工厂排出口最高不得超过100 mg/L 。测定时应注意用常用的方法如高锰酸钾法、重铬酸钾法等,以利于测定结果的分析对比。对于大多数食品加工废水BOD一般是COD的65%~80%。
⑷ 悬浮固体(SS)也称悬浮物指在水中呈悬浮状态的固体状物质,如不溶于水的淤泥、黏土、有机物、微生物等。易悬浮于水中,mg/L。悬浮物是造成水质混浊的主要原因,是衡量水质污染程度的主要指标之一,悬浮物越多,表示水质污染越严重。
⑸ 大肠杆菌 是寄生于人或温血动物肠道内的一种细菌。是高等动物的肠道排出物造成的。测定大厂杆菌可反映出水质被粪便污染的污染程度,以判别水体的卫生状况,以每单位体积水中的个数表示。
⑹ 氢离子浓度 是表示水溶液中氢离子(氢离子失去或得到电子后称为氢离子)数的一个指标,简称pH。水的pH过高或过低时,都表明水质受到污染,工业废水的最高允许排放浓度的pH为6~9。地面水质和生活饮用水水质的卫生要求的pH为6.5~8.5
⑺ 特殊有害物质 水质污染的原因主要取决于有害物质含量的多少。如汞、镉、砷、铅、有机磷、六价铬、多氯联苯等。测定是根据需要确定的。 废水的控制治理
生产和生活过程使用过的但已改变了原来的物理、化学或生物学性质和组成的水称为废水或污水。为了避免废水的危害,主要是控制污染源、减少排放量,并尽可能利用水体的自净能力。但这些仍不能完全控制污染,为此要对废水进行处理和回收利用。
处理和回收利用废水有物理法、化学法、和生物化学法。 废水处理方法可按处理程度和作用原理来分主要有下面两种:
(一)废水处理程度 1一级处理
一级处理主要指预处理,即用机械方法或简单的化学方法去除水中的固形物、悬浮固体和漂浮的油脂层,以及初步中和酸碱度等。沉降或上浮是广泛用于废水一级处理的方法。对废水处理而言,它往往是最经济的单元操作。一级沉降(上浮)处理的目的是:从废水中除去细分散悬浮颗粒和可上浮的油类,此外胶体物质经凝聚吸附为大絮状体后也可以沉降除去。 2.二级处理
二级处理通常是生化处理,即通过生物氧化以分解水溶性有机物和胶体。二级处理常常是在大的食品厂的厂区完成的,有类似于市政污水处理的设施,在其他情况下,局部处理的废水排放至市政污水站。二级处理通常包括使用滴滤器、活性污泥和各种形式的水池。一般能去除90%~95%的固体悬浮物和80%~95%的BOD。二级处理可大大改善水质,甚至可使出水水质达到排放标准。 3.三级处理
三级处理又称深度处理,目的是进一步除去二级处理未能除去的污染物质,其中包括微生物未能降解的有机物、磷和氮等能导致水体富营养化的可溶性无机物等。所使用的方法有生物脱氮法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭过滤法以及离子交换法和电渗析法等。三级处理只是在严重缺水地区,要求工业废水闭路循环或接纳废水的水体作为水源时才考虑。三级操作费用高,是一级处理操作费用的4倍,二级处理操作费用的2倍。
(二)按作用原理来分 1.物理法
物理法常用于废水的一级处理或预处理,它既可以作为独立的处理方法,也可以作化学处理、生物处理的预处理方法。常用的物理处理法有:沉降与气浮、隔截与过滤、离心分离、重力及蒸发浓缩等。物理
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法简单、经济,但往往不能达到理想的处理效果,还需要配合使用其他处理方法。 2.化学处理法
化学处理法是借助于化学反应的作用,以去除或回收废水中溶解物或胶体物质的方法,可达到回收有用物质、降低废水中的酸碱度、去除金属离子、氧化某些有机物等的目的。常用的方法有化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原法等。由于化学处理法常需采用化学药剂和材料处理费用较高。常用化学处理法有中和法、混凝沉淀法、氧化还原法、吸附法(吸附法可分为物理吸附法和化学吸附法) 3.生物化学处理法
生物化学处理法是利用微生物的代谢作用,使废水中呈溶解、胶体状态的有机物转变为稳定、无害的物质生物处理法是食品废水整个处理过程的关键。该法包括好养生物处理法和厌氧生物处理法。 绿化工程的意义
绿化与环境保护有着十分密切的关系,植物能够净化空气,使污染的空气变得干净和新鲜,有些植物具有能吸收一定量的有害气体、吸窒灰尘、吸收空气中的放射性物质,减弱噪声和净化污水等功能。利用植物的净化能力来减轻和防止污染可以节省治理污染的费用,同时还能起到美化环境的作用,因此搞好绿化工作对环境保护有着十分重要的意义。 绿化对保护环境的作用 (一)净化空气
1.能吸收二氧化碳,制造氧气;2.吸收有害气体(二氧化硫、氟化氢、氯气、其他有害气体。汞蒸气、二氧化氮、醛酮醇醚);3吸滞灰尘;4.杀菌;5.吸收放射性物质。 (二)减弱噪声 (三)净化污水 (四)调解小区气候 (五)检测污染环境
1、什么叫生产车间平面布置图:通过生产车间的门窗在水平方向进行剖切,去掉楼盖或屋盖而画的图。该图要反映除车间内设备之间在水平方向的相对布局,注意设备不剖切,仍用外形图,一层楼画一张平剖面图
2、什么叫生产车间立剖面图:对生产车间作垂直方向的剖切。反映房屋内部状况,门、窗、楼梯的高度、设备高度、楼板高度、设备高度之间的关系及与管路之间的关系
*3、什么叫图纸:图纸——指包括已绘图样与未绘图样的带有图标的绘图用纸
*4、什么叫图样:图样——指在图纸上按一定规则绘制的能表示被绘物体的位置、大小、构造、功能、原理、流程的图
5、图纸的幅面规格有几种,图纸各幅面的尺寸和图幅各部分名称。
幅面代号 A0 尺寸代号 B×L 841×1189 C A A1 594×841 10 A2 420×594 25 A3 297×420 5 A4 210×297 - 26 -
图纸的右下角有一标题栏,简称图标。会签栏在图纸左上角
图标长边的长度240或200mm(过去为180mm),短边的长度30(40)mm(过去为40、30、50mm),横式、立式使用的图纸应按规定形式布置
7、图纸的加长是指什么边可以加长?而什么边不得加长、、图纸的加长是指长边可以加长,而短边不得加长。以图纸的短边做垂边称为横式,以短边作水平边成为立式
8、图纸的标题栏(即图标)与会签栏分别在图纸的什么位置?图纸的右下角有一标题栏,简称图标 会签栏在图纸左上角
9、线型有哪些种类,各用于什么情况?如,点划线可用于哪些图线
10、建筑制图中的定位轴线应该用什么线来绘制?其编号的规则是什么
定位轴线应用细点画线绘制,定位轴线一般应编号编号应注写在轴线端部的圆内圆 应用细实线绘制直径为8-10mm,定位轴线圆的圆心应在定位轴线的延长线上或延长线的折线上。 平面图上定位轴线的编号宜标注在图样的下方与左侧横向编号应用阿拉伯数字从左至右顺序编写竖向编号应用大写拉丁字母从下至上顺序编写。
11、剖切线由用什么线绘制?剖切位置线及剖视方向线的长度分别是多少
为了表示车间布置的设备与门、窗、楼层等之间高度的关系的要画立剖图,所剖的位置用剖切线来表示;机械制图的剖切线带箭头; 而建筑制图不带箭头;剖面的剖切符号,应由剖切位置线及剖视方向线组成,均以粗实线绘制,剖切位置线的长度,宜为6~10mm,剖视方向线应垂直于剖切位置线,长度应短于剖切位置线,宜为4~6mm,剖面剖切符号不宜与图面上的图线相接触。
12、剖切线可转折剖视吗?可转折几次:可以,需要转折的剖切位置线,在转折处如果与其它图线发生混淆,应在转角外侧加注与该符号相同的编号,剖面图如与被剖切图样不在同一张图纸内,可在剖切位置线的另一侧注其所在图纸的图纸号,也可在图上集中说明,特殊情况可转折剖视,但转折只允许一次。
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