《食品工廠》PPT課件

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1、食品工廠 設(shè)計與環(huán)境保護(hù) 第 0章 緒論 概念： 將一個待建項(xiàng)目（一個工廠、車間、一套設(shè)備）用圖 紙、表格和必要的文字說明表達(dá)出來，然后由施工人 員建設(shè)完成的一系列程序。 工 廠 設(shè) 計 第 0章 緒論 原則： 體現(xiàn)國家有關(guān)方針和政策，切實(shí)可行，安全適用，技 術(shù)先進(jìn)，效益良好。 內(nèi)容： 包括總體設(shè)計和局部設(shè)計 工 廠 設(shè) 計 第 0章 緒論 作用和意義： 1、從國家角度： 相關(guān)部門的項(xiàng)目資助步驟 對經(jīng)濟(jì)的推動作用 宏觀調(diào)控 2、從工廠角度： 新廠的建設(shè) 融合資金，生存發(fā)展 經(jīng)濟(jì)效益，建設(shè)期的長短 工 廠 設(shè) 計 第 0章 緒論 3、從個人角度： 就業(yè)、晉升 對基礎(chǔ)知識的強(qiáng)化 從事其他相關(guān)專業(yè)

2、工 廠 設(shè) 計 第 0章 緒論 基本建設(shè)程序 廠址選擇和總平面設(shè)計 食品工廠工藝設(shè)計 輔助部門 工廠衛(wèi)生和生活設(shè)施 公用系統(tǒng) 本 課 程 的 內(nèi) 容 第 0章 緒論 認(rèn)識本課程的重要性 獲取相關(guān)知識的途徑 對已有知識的復(fù)習(xí)和加強(qiáng) 掌握制圖軟件 查閱參考書 學(xué) 習(xí) 要 求 第 1章 基本建設(shè)程序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 了解基本建設(shè)及基本建設(shè)程序的主要內(nèi)容； 熟悉項(xiàng)目建議書概要，工廠設(shè)計時應(yīng)注意的問題； 掌握可行性研究的主要依據(jù)、作用、步驟、可行性研究報告的內(nèi) 容及可行性研究注意事項(xiàng)； 了解食品工廠設(shè)計工作的職責(zé)、具體內(nèi)容、工作步驟及施工、安 裝、試產(chǎn)、驗(yàn)收、交付生產(chǎn)的工作程序和要求。 教 學(xué) 目 標(biāo)

3、第 1章 基本建設(shè)程序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 概念： 基本建設(shè)是指固定資產(chǎn)的建筑、添置和安裝，包括工 廠、農(nóng)場、水庫、商店等工程的建設(shè)，以及機(jī)械設(shè)備 和車輛等的添置和安裝，也包括機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院等 房屋、設(shè)備的建筑、添置和安裝及居民住宅的建設(shè)等。 內(nèi)容： 建筑工程、設(shè)備安裝工程、設(shè)備 (包括需要安裝的和不 需要安裝的 )、工具、器具的購置、其他與固定資產(chǎn)擴(kuò) 大再生產(chǎn)相聯(lián)系的勘察、設(shè)計等工作。 基 本 建 設(shè) 第 1章 基本建設(shè)程序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 概念： 基本建設(shè)程序是指基本建設(shè)項(xiàng)目在整個建設(shè)過程中各項(xiàng) 工作的先后順序。 根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的長遠(yuǎn)規(guī)劃和生產(chǎn)力布局的要求， 結(jié)合行業(yè)和區(qū)域發(fā)展規(guī)劃的

4、要求，提出項(xiàng)目建議書。 項(xiàng)目建議書經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)后，進(jìn)行初步可行性研究或可行 性研究，同時選擇廠址。 在可行性研究獲得批準(zhǔn)后，編寫設(shè)計計劃任務(wù)書。 根據(jù)批準(zhǔn)的設(shè)計計劃任務(wù)書進(jìn)行勘察、設(shè)計、施工、安裝、 試產(chǎn)、驗(yàn)收，最后交付使用。 基 本 建 設(shè) 程 序 第 1章 基本建設(shè)程序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 項(xiàng)目建議書必須根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的長遠(yuǎn)規(guī)劃和工 業(yè)布局的要求，以及國內(nèi)外市場的需求，在進(jìn)行初步調(diào)查 研究的基礎(chǔ)上提出，是投資決策前對擬建項(xiàng)目的輪廓性設(shè) 想，主要是分析項(xiàng)目建設(shè)的必要性和可行性。 主要內(nèi)容： 產(chǎn)品方案、市場分折、生產(chǎn)規(guī)模、投資額度、廠址選擇、 資源狀況、建設(shè)條件、建設(shè)期限、資金籌措及經(jīng)濟(jì)

5、效益和 社會效益分析等。 項(xiàng) 目 建 議 書 第 1章 基本建設(shè)程序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 概念： 可行性研究是對擬建項(xiàng)目在工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及 社會等方面的可行性和合理性進(jìn)行的研究。 依據(jù)： 根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的長遠(yuǎn)規(guī)劃及行業(yè)和區(qū)域發(fā) 展規(guī)劃進(jìn)行可行性研究 根據(jù)市場的供求狀況及變化趨勢進(jìn)行可行性研究。 根據(jù)可靠的自然、地理、氣象、地質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、社會等 基礎(chǔ)資料進(jìn)行可行性研究 可 行 性 研 究 第 1章 基本建設(shè)程序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 根據(jù)與項(xiàng)目有關(guān)的工程技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、指標(biāo)等 進(jìn)行可行性研究 根據(jù)國家公布的關(guān)于項(xiàng)目評價的有關(guān)參數(shù)、指標(biāo)等進(jìn)行 可行性研究 可 行 性 研 究 第 1章 基本建設(shè)程

6、序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 作用： 為投資者進(jìn)行工程項(xiàng)目決策提供依據(jù)。 為投資者申請項(xiàng)目貸款提供依據(jù)。 為商務(wù)談判和簽訂有關(guān)合同或協(xié)議提供依據(jù)。 是建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計和項(xiàng)目實(shí)施的基礎(chǔ)。 是投資項(xiàng)目制訂技術(shù)方案、設(shè)備方案的依據(jù)。 是安排基本建設(shè)計劃，進(jìn)行項(xiàng)目組織管理、機(jī)構(gòu)設(shè)置及勞動定 員等的依據(jù)。 是環(huán)保部門審查建設(shè)項(xiàng)目對環(huán)境影響程度的依據(jù)。 為企業(yè)投資上市提供依據(jù)。 可 行 性 研 究 第 1章 基本建設(shè)程序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 參與部門： 項(xiàng)目建設(shè)單位、主管部門、金融機(jī)構(gòu)、工程咨詢公司、 工程建設(shè)承包單位、設(shè)備及材料供應(yīng)單位以及環(huán)保、規(guī)劃、市政 公用工程等部門和單位 參與人員： 工業(yè)經(jīng)濟(jì)、市場分析、工

7、業(yè)管理、工藝、設(shè)備、土建 及財務(wù)等方面的專家和投資者 工作步驟： 組建工作小組對擬建的工程項(xiàng)目進(jìn)行可行性研究 數(shù)據(jù)調(diào)研與收集 方案編制與優(yōu)化 形成可行性研究報告初稿 論證和修改 可 行 性 研 究 可 行 性 研 究 建設(shè)項(xiàng)目 了解委托單位的建廠意圖 資源調(diào)查（原料落實(shí)） 市場需求調(diào)整、預(yù)測 擬定產(chǎn)品方案及建設(shè)規(guī)模 主要生產(chǎn)設(shè)備計算及選型 “綜合方案”向委托單位征求意見 廠址勘查 管理體制 公用工程方案 工藝試驗(yàn) 工藝流程 可 行 性 研 究 生產(chǎn)設(shè)備、公用工程的平面布置 主要設(shè)備、建筑材料 廠區(qū)總平面布置及工程有關(guān)的區(qū)域平面布置 建筑、安裝工程量 建筑總進(jìn)度表 總投資 定員編制 原材料 生產(chǎn)

8、人員培訓(xùn)計劃 流動資金需要量 產(chǎn)值 生產(chǎn)成本 經(jīng)濟(jì)評價 委托單位預(yù)審 編寫可行性報告 委托單位及其上級部門確認(rèn)決策 第 1章 基本建設(shè)程序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 內(nèi)容： 建設(shè)目的 建設(shè)規(guī)模 產(chǎn)品方案或綱領(lǐng) 生產(chǎn)方式 工廠組成 總占地面積和地形圖 總的建筑面積和要求 設(shè) 計 計 劃 任 務(wù) 書 第 1章 基本建設(shè)程序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 公用設(shè)施 交通運(yùn)輸 投資估算 建廠進(jìn)度 估算建成后的經(jīng)濟(jì)效益 設(shè) 計 計 劃 任 務(wù) 書 第 1章 基本建設(shè)程序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 注意事項(xiàng)： 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的勘探、勘察報告，要按照規(guī)定，有主 管部門的正式批準(zhǔn)文件 主要原材料和燃料、動力需要外部供應(yīng)的，要有有關(guān)部門、

9、有關(guān)單位簽署的協(xié)議草案或意見書 交通運(yùn)輸、給排水、市政公用設(shè)施等應(yīng)有協(xié)作單位或主管部 門草簽的協(xié)作意見書或協(xié)議文件 建設(shè)用地要有政府部門批準(zhǔn)的正式文件 產(chǎn)品銷路、經(jīng)濟(jì)效果和社會效益應(yīng)有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)負(fù)責(zé)人簽署 的調(diào)查分析和論證資料 設(shè) 計 計 劃 任 務(wù) 書 第 1章 基本建設(shè)程序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 環(huán)保措施要有環(huán)保部門的鑒定意見 采用新技術(shù)、新工藝時，要有技術(shù)部門簽署的技術(shù)工藝成熟、 可用于工程建設(shè)的鑒定書 建設(shè)資金來源，如中央預(yù)算、地方預(yù)算內(nèi)統(tǒng)籌、自籌、銀行 貸款、合資聯(lián)營、利用外資，均需注明乞如金融機(jī)構(gòu)提供項(xiàng)目 貸款的，應(yīng)附有關(guān)金融機(jī)構(gòu)簽署的意見 設(shè) 計 計 劃 任 務(wù) 書 第 1章 基本建設(shè)

10、程序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 設(shè)計準(zhǔn)備 擬建項(xiàng)目現(xiàn)場收集資料 同類工廠或同類工程項(xiàng)目所在地考察一些技術(shù)性、關(guān)鍵性資料 從政府有關(guān)部門收集國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、城市發(fā)展規(guī)劃、環(huán)境 保護(hù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀與規(guī)劃資料等 設(shè)計內(nèi)容 二階段設(shè)計：擴(kuò)初設(shè)計和施工圖設(shè)計 擴(kuò)初設(shè)計：設(shè)計說明書、附件、總概算 施工圖設(shè)計： 圖紙 （施工、安裝說明）、表格（技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、 預(yù)算）。 設(shè) 計 工 作 (1)工藝部分：包括生產(chǎn)流程圖，車間工藝設(shè)備布置 平面圖、立面圖，管道布置平面圖、剖面圖或透視圖， 設(shè)備安裝圖，操作臺、設(shè)備及管道支架、吊架、管零 件、工器具以及設(shè)備表，材料匯總表等。 (2)給排水：包括供水、排水、水處理、污

11、水處理設(shè)備布置， 管道布置，生活室、衛(wèi)生設(shè)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(shè)備 表等。 (3)動力部分：包括鍋爐房、空壓機(jī)站、冷凍機(jī)和冷庫設(shè)備布 置圖、安裝圖，管道流程圖、機(jī)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(shè)備表、材料表等。 (4)采暖通風(fēng)部分：包括通風(fēng)、除塵、采暖、空調(diào)設(shè)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(shè)備表、材 料表等。 (5)供電部分：包括變電站 (所 )，高、低壓配電室設(shè)備 布置圖，動力配線圖，照明配線圖，廠區(qū)接線系統(tǒng)、 防雷、通訊、非標(biāo)準(zhǔn)配電柜接線圖，安裝詳圖以及設(shè) 備表、材料表等。

12、(6)儀表及自動控制部分：包括生產(chǎn)過程各種介質(zhì)的流量、質(zhì)量、 液位、溫度、壓力、分析儀表的指示、記錄、信號、調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理 圖，線路圖，儀表盤、儀表柜布置圖、接線圖以及材料表等。 (7)土建部分：包括總平面布置圖，廠區(qū)土方平衡圖，各部分廠房、 建筑物的建筑平面圖、立面圖、剖面圖和結(jié)構(gòu)圖。各構(gòu)筑物、圍墻、 道路、溝道結(jié)構(gòu)圖。設(shè)備基礎(chǔ)圖，預(yù)留孔、預(yù)埋件圖。各種節(jié)點(diǎn)詳 圖，選用的標(biāo)準(zhǔn)圖、通用圖，門窗圖、表等。 (8)施工說明：包括各專業(yè)工種的施工說明各有不同。工藝的施工 說明設(shè)備的安裝要求，注意事項(xiàng)。管道設(shè)計的管材選用，連接方式 保溫結(jié)構(gòu)，試壓要求，防腐油漆及標(biāo)志油漆的色澤。安裝驗(yàn)收規(guī)范 和標(biāo)準(zhǔn)等。

13、第 1章 基本建設(shè)程序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 工藝設(shè)計： 全廠總體工藝布局 產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量的確 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(shè)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(fēng)、暖等用量的估算 管道布置、安裝及材料清單和施工說明 工 廠 設(shè) 計 內(nèi) 容 第 1章 基本建設(shè)程序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 非工藝設(shè)計： 總平面、土建、采暖通風(fēng)、給排水、供電及自控、制 冷、動力、環(huán)保等的設(shè)計，有時還包括設(shè)備的設(shè)計。 工藝設(shè)計與非工藝設(shè)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(fēng)等提出工藝要求 和有關(guān)數(shù)據(jù)，而

14、水、電、汽等又反過來為工藝提供有 關(guān)車間安裝圖 工 廠 設(shè) 計 內(nèi) 容 第 1章 基本建設(shè)程序和工廠設(shè)計的內(nèi)容 土建對給排水、電、汽、冷、暖、風(fēng)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(fēng)、汽、暖等向供電提出用電資料； 用水各工程如工藝、冷、風(fēng)、汽、消防等向給排水提出用水資 料 工 廠 設(shè) 計 內(nèi) 容 第 2章 廠址選擇和總平面設(shè)計 掌握食品廠廠址選擇的原則及廠址、選擇報告的編 寫內(nèi)容；了解總平面設(shè)計的原則、內(nèi)容和基本方法 教學(xué) 目 標(biāo) 第 2章 廠址選擇和總平面設(shè)計 原則： 應(yīng)設(shè)在當(dāng)?shù)氐囊?guī)劃區(qū)內(nèi)，以適應(yīng)當(dāng)?shù)匕l(fā)展規(guī)劃的統(tǒng)一布局，做 到節(jié)約用地

15、 一般建在原料產(chǎn)地附近的大中城市郊區(qū)，個別產(chǎn)品為有利于銷 售也可設(shè)在市區(qū) 所選廠址要有可靠的地質(zhì)條件，應(yīng)避免將工廠設(shè)在流沙、淤泥、 土崩斷裂層上 廠 址 選 擇 第 2章 廠址選擇和總平面設(shè)計 廠區(qū)的標(biāo)高應(yīng)高于當(dāng)?shù)貧v史最高洪水位 所選廠址面積的大小，應(yīng)能盡量滿足生產(chǎn)要求，并有發(fā)展余地 和留有適當(dāng)?shù)目沼鄨龅?所選廠址附近應(yīng)有良好的衛(wèi)生環(huán)境 、較方便的運(yùn)輸條件 所選廠址附近不僅要有充足的水源，而且水質(zhì)要好 廠 址 選 擇 第 2章 廠址選擇和總平面設(shè)計 內(nèi)容： 廠址的坐落地點(diǎn)，四周環(huán)境情況 原料供應(yīng)情況 水、電、燃料、交通運(yùn)輸及職工福利設(shè)施的供應(yīng)和處理方式 廢水排放情況 經(jīng)濟(jì)分析 通過選擇比較，經(jīng)

16、濟(jì)分析，確認(rèn)哪一個廠址符合條件 廠 址 選 擇 報 告 第 2章 廠址選擇和總平面設(shè)計 概念： 所謂總平面設(shè)計，就是一切從生產(chǎn)工藝出發(fā)，研究并處理 建筑物、構(gòu)筑物、道路、堆場、各種管線和綠化諸方面的相互關(guān) 系并在一張或幾張圖紙上用設(shè)計語言表示出來的方法。 內(nèi)容： 平面布置和豎向布置 平面設(shè)計： 運(yùn)輸設(shè)計 管線綜合設(shè)計 綠化布置和環(huán)保設(shè)計綠化布置 豎向設(shè)計：與平面設(shè)計垂直方向的設(shè)計 總 平 面 設(shè) 計 第 2章 廠址選擇和總平面設(shè)計 總平面設(shè)計的基本原則： 食品工廠總平面設(shè)計，布置務(wù)必緊湊合理，節(jié)約用地。 應(yīng)符合工廠生產(chǎn)工藝的要求。 綠化布置和環(huán)保設(shè)計綠化布置。 主車間、倉庫等應(yīng)按生產(chǎn)流程布置，

17、并盡量縮短距離。 避免物料往返運(yùn)輸。 總 平 面 設(shè) 計 第 2章 廠址選擇和總平面設(shè)計 必須滿足食品工廠衛(wèi)生要求和食品安全要求。 廠區(qū)道路應(yīng)按運(yùn)輸量及運(yùn)輸工具的情況決定其寬度 廠區(qū)建筑物間距應(yīng)按有關(guān)規(guī)范設(shè)計 廠區(qū)各建筑物布置也應(yīng)符合規(guī)劃要求，同時合理利用地質(zhì)、地 形和水文等自然條件 )相互間有影響的車間，盡量不要放在同一建筑物里，但相似車 間應(yīng)盡量放在一起，提高場地利用率 總 平 面 設(shè) 計 第 2章 廠址選擇和總平面設(shè)計 建筑物、構(gòu)筑物分類： 生產(chǎn)車間：如實(shí)罐車間、空罐車間、糖果車間、餅干車間、面 包車間、奶粉車間、煉乳車間、消毒奶車間、果汁灌裝車間、葡 萄酒灌裝車間、麥乳精車間、綜合利用

18、車間等。 輔助車間：機(jī)修車間、中心試驗(yàn)室、化驗(yàn)室等。 倉庫：原料庫、冷庫、包裝材料庫、保溫庫、成品庫、危險品 庫、五金庫、堆場、廢品庫、車庫等。 動力設(shè)施：發(fā)電間、變電站、鍋爐房、冷凍機(jī)房、空壓機(jī)房和 真空泵房等。 供水設(shè)施：水泵房、水處理間、水井、水塔、水池等 排水系統(tǒng)：廢水處理設(shè)施。 總 平 面 設(shè) 計 第 2章 廠址選擇和總平面設(shè)計 階段： 擴(kuò)初設(shè)計、施工圖設(shè)計 擴(kuò)初步設(shè)計：總平面布置圖、擴(kuò)初設(shè)計說明書 總平面布置圖：總平面布置圖圖紙比例按 1： 500或 1： 1000，圖 內(nèi)應(yīng)有地形等高線，原有建筑物、構(gòu)筑物和擬建的建筑物、構(gòu)筑 物的布置位置和層次，地坪標(biāo)高、綠化位置、道路梯級、管線

19、、 排水溝及排水方向等。在圖的一角或適當(dāng)位置繪制風(fēng)向玫瑰圖和 地區(qū)位置圖。 擴(kuò)初設(shè)計說明書：設(shè)計依據(jù)、布置特點(diǎn)、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和概 算等。 總 平 面 設(shè) 計 第 2章 廠址選擇和總平面設(shè)計 施工圖設(shè)計： 建筑總平面布置施工圖 豎向布置 管線布置圖 總平面布置施工圖說明書 總 平 面 設(shè) 計 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 掌握生產(chǎn)車間水、電、汽、冷用量的估算方法； 掌握生產(chǎn)車間平面布置的方法，能夠繪制工藝流程圖 及生產(chǎn)車間平面圖； 熟悉物料衡算的方法，對生產(chǎn)車間所需設(shè)備能選型配 套，會估算車間所需勞動力；了解管道設(shè)計、計算及 設(shè)備安裝常識，能制訂產(chǎn)品方案，確定班產(chǎn)量，確定 工藝流程。 教 學(xué)

20、目 標(biāo) 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 食品工廠的工藝設(shè)計是以生產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)車間為核 心的設(shè)計。根據(jù)計劃任務(wù)書所規(guī)定的生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn) 品品種、質(zhì)量要求，并結(jié)合建廠地點(diǎn)、原料來源動 力供應(yīng)及水源水質(zhì)等具體情況，因地制宜地確定生 產(chǎn)方法、技術(shù)水平；選擇工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行 生產(chǎn)車間的布置。工藝設(shè)計還需對工廠設(shè)計的其它 部門或階段設(shè)計提供技術(shù)要求和基本數(shù)據(jù)資料。工 藝設(shè)計應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。 主 要 內(nèi) 容 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 產(chǎn)品方案、產(chǎn)品規(guī)格及班產(chǎn)量確定； 主要產(chǎn)品及綜合利用產(chǎn)品的工藝流程的確定和操作說明； 物料衡算； 生產(chǎn)車間設(shè)備的生產(chǎn)能力的計算、選型及配套； 勞動力計算、平衡及勞動

21、的組織； 生產(chǎn)車間平面布置； 生產(chǎn)車間水、電、汽、冷用量的估算； 生產(chǎn)車間管道設(shè)計、計算及設(shè)備安裝； 工藝設(shè)計還必須向非工藝設(shè)計和其他有關(guān)方面從工藝角度 提出要求 。 主 要 內(nèi) 容 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 產(chǎn)品方案是食品工廠準(zhǔn)備全年生產(chǎn)產(chǎn)品的種類、數(shù)量、生產(chǎn)周期、 生產(chǎn)班次的計劃安排。 產(chǎn)品方案制定原則： 四個滿足： 滿足主要產(chǎn)品產(chǎn)量的要求； 滿足原料綜合利用的要求； 滿足淡旺季平衡生產(chǎn)的要求； 滿足經(jīng)濟(jì)效益的要求。 產(chǎn) 品 方 案 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 五個平衡： 產(chǎn)品產(chǎn)量與原料供應(yīng)量要平衡； 生產(chǎn)季節(jié)性與勞動力要平衡； 生產(chǎn)班次要平衡； 設(shè)備生產(chǎn)能力要平衡； 水、電、汽負(fù)荷要平

22、衡。 產(chǎn) 品 方 案 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 作用：是最主要的計算基準(zhǔn)，直接影響到設(shè)備的配 套，車間的布置和占地面積，公用設(shè)施和輔助設(shè)施 的規(guī)格、大小以及勞動力的定員等；主要制約因素 有原料的供應(yīng)情況和市場銷售情況、配套設(shè)備的生 產(chǎn)能力以及運(yùn)作情況、冷庫及半成品的加工措施、 產(chǎn)品品種的搭配以及工廠的自動化程度。 班 產(chǎn) 量 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 年產(chǎn)量： Q=Q1+Q2-Q3-Q4 生產(chǎn)班制：旺季三班，淡季一班、中季兩班； 生產(chǎn)天數(shù)：旺季 78天、淡季 75天、中季 135天、余 下 77天為節(jié)假日和設(shè)備檢修日； 日產(chǎn)量 班產(chǎn)量 班 產(chǎn) 量 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 產(chǎn)品方案的制訂

23、 （教材 p24-27） 產(chǎn)品方案的比較與分析 分析評價指標(biāo)： 主要產(chǎn)品市場占有率的比較 主要產(chǎn)品年產(chǎn)值的比較 勞動生產(chǎn)率的比較 平均每人每年產(chǎn)值的比較 生產(chǎn)季節(jié)性的比較 設(shè)備使用平衡情況的比較 產(chǎn) 品 方 案 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 水電汽耗量的比較 環(huán)保保護(hù)比較 產(chǎn)品方案的比較與分析表 產(chǎn) 品 方 案 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 工藝流程確定的意義：保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高設(shè)備利用 率、降低生產(chǎn)成本、影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。 確定原則： 根據(jù)原料性質(zhì)、產(chǎn)品的規(guī)格要求、相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)擬定； 注意經(jīng)濟(jì)效益，盡量選投資少、能耗低、成本低、產(chǎn) 品收率高的生產(chǎn)工藝； 注意 “ 三廢 ” 處理效果； 產(chǎn)品在市

24、場上有較強(qiáng)的競爭能力，有利于原材料的綜 合利用； 工 藝 流 程 的 確 定 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 對特產(chǎn)或傳統(tǒng)名優(yōu)產(chǎn)品不得隨意更改生產(chǎn)工藝； 對科研成果，必須經(jīng)過中試放大后，才能用于設(shè)計中； 非定型產(chǎn)品，要待技術(shù)成熟后，方可用到設(shè)計中來； 對新工藝的應(yīng)用，需經(jīng)過有關(guān)部門鑒定，才能應(yīng)用到 設(shè)計中來 結(jié)合實(shí)際條件，優(yōu)先采用機(jī)械化、連續(xù)自動化作業(yè)線； 嚴(yán)格按照食品安全市場準(zhǔn)入制度要求擬訂工藝流程。 工 藝 流 程 的 確 定 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 生產(chǎn)工藝流程方框圖：內(nèi)容包括工序名稱、完成該 工序的工藝操作手段 (手工或機(jī)械設(shè)備名稱 )、物料 流向、工藝條件等。在方框圖中，以箭頭表示物

25、料 流動方向，其中粗實(shí)線箭頭表示物料由原料到成品 的主要流動方向，細(xì)實(shí)線箭頭表示中間產(chǎn)物、廢料 的流動方向。 生產(chǎn)設(shè)備流程圖：相關(guān)設(shè)備的基本外形、設(shè)備名稱 和編號、工序名稱、物料流向，設(shè)備間相對位置的 距離及其高度。圖中粗實(shí)線箭頭表示主要物料流動 方向，細(xì)實(shí)線箭頭表示余料、廢料流動方向。 工 藝 流 程 圖 的 繪 制 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 物料計算意義 物料平衡圖： 物料名稱、成品質(zhì)量、物料的流向、投料順序；繪 制時物料主流向向用實(shí)線箭頭表示，用細(xì)實(shí)線表示物料支流向。 物料平衡表 物 料 計 算 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 意義：是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，是體現(xiàn)生產(chǎn)水平的標(biāo)準(zhǔn)，為 動力配電

26、、水、汽用量提供計算依據(jù)，是工藝布置的基礎(chǔ)。 分類：計量和儲存設(shè)備；定型專用設(shè)備；通用機(jī)械設(shè)備和非 標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)設(shè)備。 原則： 滿足工藝要求，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量 先進(jìn)性。關(guān)鍵設(shè)備的質(zhì)量性能、使用壽命、能量消耗、自 動化水平應(yīng)盡可能接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平或國內(nèi)領(lǐng)先水平。 設(shè) 備 選 型 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 適用性。結(jié)合我國國情，選用的設(shè)備應(yīng)與建設(shè)規(guī)模、 產(chǎn)品方案，以及工廠的員工素質(zhì)和管理水平相適應(yīng)； 與可能得到的原材料、輔助材料和燃料相適應(yīng)；與環(huán) 境保護(hù)要求相適應(yīng)。 可靠性。選用的設(shè)備應(yīng)經(jīng)過生產(chǎn)、運(yùn)行的檢驗(yàn)，并有 良好的可靠性記錄。 安全性。選用的設(shè)備在正常使用中應(yīng)確保安全運(yùn)行， 考察所采

27、用的設(shè)備是否會對操作人員造成人身傷害， 有無保護(hù)措施，是否會破壞自然環(huán)境和生態(tài)平衡，能 否預(yù)防等。 設(shè) 備 選 型 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 經(jīng)濟(jì)合理性。在注重所采用的設(shè)備先進(jìn)適用、安全可 靠的同時，應(yīng)著重分析所采用的設(shè)備是否經(jīng)濟(jì)合理， 是否有利于節(jié)約項(xiàng)目投資和降低生產(chǎn)成本。 所選設(shè)備應(yīng)符合食品衛(wèi)生要求，拆裝清洗方便，與食 品接觸部分用不易腐蝕的不銹鋼或?qū)κ称窡o污染的材 料制成。設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，材料性能可適應(yīng)各種工作條 件 (溫度、壓力、濕度和酸堿度等 )。 在溫度、壓力、真空、濃度、時間、速度、流量、液 位、計數(shù)和程序等方面有合理的控制系統(tǒng)，并盡量采 用自動控制方式。 設(shè) 備 選 型 第 3

28、章 食品工廠工藝設(shè)計 乳制品設(shè)備 夾層鍋、奶油分離機(jī)、洗瓶機(jī)、熱交換器、真空濃縮 設(shè)備和噴霧干燥設(shè)備、均質(zhì)機(jī)、甩油機(jī)、凝凍機(jī)、冰 淇淋裝杯機(jī) 罐頭工廠主要設(shè)備 1、輸送設(shè)備 液體輸送設(shè)備：真空吸料裝置、流送槽和泵 固體物料輸送設(shè)備：帶式輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)和斗式 升送機(jī) 設(shè) 備 選 型 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 2、原料清洗設(shè)備 常用清洗設(shè)備包括鼓風(fēng)式清洗機(jī)、空罐清洗機(jī)、全自 動洗瓶機(jī)等 全自動洗瓶機(jī) 3、原料預(yù)處理設(shè)備 分級機(jī)：滾筒式分級機(jī)、擺動篩、三輥筒式分級機(jī) 切片機(jī)：蘑菇定向切片機(jī)、菠蘿切片機(jī) 榨汁機(jī)、絞肉機(jī)、斬拌機(jī)、真空攪拌機(jī) 設(shè) 備 選 型 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 設(shè) 備 選

29、型 4、熱處理設(shè)備 熱交換器：列管式熱交換器、板式熱交器、滾筒式殺菌器、 夾層鍋、連續(xù)預(yù)煮機(jī) 真空濃縮設(shè)備：盤管式、中央循環(huán)式、升膜式、降膜式、片 式、刮板式和外加熱式 殺菌設(shè)備： 臥式殺菌器、常壓連續(xù)殺菌器 5、封罐設(shè)備 6、包裝設(shè)備 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 配置目的： 用于工廠定員編制、計算生活設(shè)施的面積和生活用水、用 汽量一產(chǎn)品產(chǎn)量、定額指標(biāo)的制定以及工資和福利的計算 配置依據(jù)： 國家有關(guān)法律、法規(guī)及規(guī)章 工廠建設(shè)規(guī)模 生產(chǎn)運(yùn)營復(fù)雜程度與自動化水平 人員素質(zhì)與勞動生產(chǎn)率要求 組織機(jī)構(gòu)設(shè)置與生產(chǎn)管理制度 人 力 資 源 配 置 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 配置內(nèi)容： 制訂合理的工作制度

30、和運(yùn)轉(zhuǎn)班次，根據(jù)食品加工類 型和生產(chǎn)過程特點(diǎn)，提出工作時間、工作制度、生產(chǎn) 班次和方案等 分析員工配置數(shù)量，根據(jù)精簡、高效的原則和勞動 定額，提出配備各職能部門、各工作崗位所需人員數(shù) 量。技術(shù)改造項(xiàng)目，應(yīng)根據(jù)改造后技術(shù)水平和自動化 水平提高的情況，優(yōu)化人員配置，所需人員首先由企 業(yè)內(nèi)部調(diào)劑解決 人 力 資 源 配 置 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 確定各崗位人員應(yīng)具備的勞動技能和文化素質(zhì) 分析測算職工工資和福利費(fèi)用 分析測算勞動生產(chǎn)率 提出員工選聘方案，特別是高層次管理人員和技術(shù)人員的 來源和選聘方案。 人 力 資 源 配 置 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 配置方法： 按勞動效率計算定員 按設(shè)備計

31、算定員 按勞動定額定員 按崗位計算定員 按比例計算定員 按組織機(jī)構(gòu)職責(zé)范圍、業(yè)務(wù)分工計算管理人員數(shù) 人 力 資 源 配 置 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 布置原則： 要有全局觀點(diǎn)，符合總體設(shè)計要求 車間設(shè)備布置時，應(yīng)使設(shè)備能夠靈活調(diào)動，滿足多 種生產(chǎn)的可能，并留有適當(dāng)余地； 設(shè)備要盡量按工藝流水線安排； 盡可能利用生產(chǎn)車間的運(yùn)輸空間，各工序間要相互 配合，保證各物料運(yùn)輸通暢，避免重復(fù)往返，合理安 排生產(chǎn)車間各種廢料排出，人員進(jìn)出要和物料進(jìn)出分 開； 車 間 工 藝 布 置 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 對空壓機(jī)房、空調(diào)機(jī)房、真空泵等既要分隔，又要盡可能接近 使用地點(diǎn)，以減少輸送管路及損失。對散發(fā)熱

32、量，氣味及有腐 蝕性的介質(zhì)，要單獨(dú)集中布置； 應(yīng)注意車間的采光、通風(fēng)、采暖、降溫等設(shè)施。必須考慮生產(chǎn) 衛(wèi)生和勞動保護(hù)，如衛(wèi)生消毒、防蠅防蟲、車間排水、電器防 潮及安全防火等措施?？梢栽O(shè)在室外的設(shè)備，盡可能設(shè)在室外 并加蓋簡易棚保護(hù)。 車 間 工 藝 布 置 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 步驟與方法： 做出設(shè)備清單 對設(shè)備清單進(jìn)行全面分析與整理、分類 確定廠房的建筑結(jié)構(gòu)、形式、朝向、跨度、寬度，繪出承 重柱、墻的位置 按照總平面圖，確定生產(chǎn)流水線方向 繪制草圖、用方形或設(shè)備外形表示設(shè)備，尺寸應(yīng)按照比例 縮小，排出多種方案比較，以求最佳方案 評價指標(biāo)： 車 間 工 藝 布 置 第 3章 食品工廠工藝

33、設(shè)計 車 間 工 藝 布 置 對非工藝設(shè)計的要求： 對建筑外形的選擇要求 車間建筑的外形有長方形、 L形、 T形、 U形等。一 般為長方形，其長度取決于生產(chǎn)流水作業(yè)線的形式和 生產(chǎn)規(guī)模，一般 m左右適宜，車間層高按房屋的 跨度和生產(chǎn)工藝要求而定， 般以 m為宜。單層廠 房可酌量提高，車間內(nèi)立柱越少越好。國外生產(chǎn)車 間 般高度 10m，也有車間達(dá) m以上。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 車 間 工 藝 布 置 對非工藝設(shè)計的要求： 對門、窗的要求 每個車間必須有兩道以上的門。作為人流、貨流和設(shè)備的出入 口，門的規(guī)格應(yīng)比設(shè)備高 0.6-1.0m，比設(shè)備寬的 0.2-0.5m。為滿足 貨物或交通工具進(jìn)

34、出，門的規(guī)格應(yīng)比裝貨物后的車輛高出 0.4m以上， 寬出 0.3以上。 生產(chǎn)車間的門應(yīng)按生產(chǎn)工藝的要求進(jìn)行設(shè)計，一般要求設(shè)置防 蠅、防蟲裝置，車間的門常用的有空洞門、單扇門、雙扇門、單扇 推拉門或雙扇推拉門、單扇雙面彈簧門、雙扇雙面彈簧門、單扇內(nèi) 外開雙層門、雙扇內(nèi)外開雙層門等。我國最常用的，效果較好的是 雙層門（一層紗門和一層開關(guān)門，門的代號用 “ M”表示）。在車間 內(nèi)部各工段間要求差距不太大，為便于各工段間往來運(yùn)輸及人員流 動一般均采用空洞門。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 車 間 工 藝 布 置 對排出大量水蒸氣或油蒸汽的車間，應(yīng)特別注意 排汽問題。一般對產(chǎn)生水蒸氣或油汽的設(shè)備需進(jìn)行機(jī)

35、械通風(fēng)，可在設(shè)備附近的墻上或設(shè)備上部的屋頂開孔， 用軸流風(fēng)機(jī)在屋頂或墻上直接進(jìn)行排汽。 食品工廠生產(chǎn)車間，對于局部排出大量蒸汽的設(shè) 備，在平面布置時，應(yīng)盡量靠墻并設(shè)置在當(dāng)?shù)叵募局?導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向位置，同時，將頂棚做成傾斜式，頂 板可用鋁合金板，這樣，可使大量蒸汽排至室外。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 車 間 工 藝 布 置 對非工藝設(shè)計的要求： 對采光的要求 我國目前各食品工廠生產(chǎn)車間基本上是天然采光，車間的采光系 數(shù)一般要求為 1/4-1/6。采光系數(shù)是指采光面積和房間地坪面積的比 值。采光面積不等于窗洞面積。采光面積占窗洞面積的百分比與窗的 材料、形式和大小有關(guān)，一般木窗的玻璃有效面積占窗

36、洞的 46% 64%， 鋼窗的玻璃有效面積占窗洞的 74%-79%。 窗是車間主要透光的部分，窗有側(cè)窗和天窗之分。車間內(nèi)來自窗 的采光主要靠側(cè)窗，它開在四周墻上，工人坐著工作時窗臺高可取 0.8-0.9m；站著工作時，窗臺高度取 1 -1.2m。窗的種類很多，常用 的是雙層內(nèi)、外開窗（紗窗和普通玻璃窗）。窗的代號 用 “ C”表示。 若房屋跨度過大或?qū)痈哌^低，側(cè)窗采光面積小，采光系數(shù)達(dá)不到要求， 還需在屋子頂上開天窗增加采光面積，也可多設(shè)日光燈照明，燈高離 地 2.8m，每隔 2m安一組。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 對非工藝設(shè)計的要求： 對地坪的要求 食品工廠的生產(chǎn)車間經(jīng)常受水、酸、堿、油等

37、腐蝕性 介質(zhì)侵蝕及運(yùn)輸車輪沖擊，故地坪須用標(biāo)號較高的水泥 鋪蓋。生產(chǎn)車間設(shè)計陶土磚或設(shè)計為水磨石地面。工藝 布置中盡量將有腐蝕性介質(zhì)排出的設(shè)備集中布置，做到 局部設(shè)防，縮小腐蝕范圍。 地坪應(yīng)有 1.5-2.0%的坡度，并設(shè)有明溝或地漏排水。 設(shè)計時車間應(yīng)考慮采用運(yùn)輸帶和膠輪車，以減少地坪受 沖擊。國內(nèi)食品工廠生產(chǎn)車間常用的地坪有地面磚、石 板地面、高標(biāo)號混凝土地面、紅磚地面、塑料地面。國 外亦多用紅磚地坪和水泥地坪，也有水泥地層上敷有環(huán) 氧樹脂涂層。 車 間 工 藝 布 置 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 建筑結(jié)構(gòu)：磚木結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu) 磚木結(jié)構(gòu)：建筑物屋頂支承構(gòu)件采用木制屋架 ,建 筑物的

38、所有重量由木柱或磚墻傳遞到基礎(chǔ)和地基上 的結(jié)構(gòu)為磚木結(jié)構(gòu)，這樣的墻叫承重墻。這種結(jié)構(gòu) 因受木材長度和強(qiáng)度的限制，建筑物的跨度一般小 于 m，往往在 1 1 m左右。由于食品廠生產(chǎn) 車間一般散發(fā)的溫度和濕度較高，木材容易腐爛而 影響食品衛(wèi)生，所以，食品廠生產(chǎn)車間一般不宜選 用這種結(jié)構(gòu)。 車 間 工 藝 布 置 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)：主要構(gòu)件梁、柱、屋架、基礎(chǔ)均 采用鋼筋混凝土，而墻只作為防護(hù)設(shè)施，這種結(jié)構(gòu) 叫鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也叫框架結(jié)構(gòu)，是食品工廠生 產(chǎn)車間和倉庫等最常用的結(jié)構(gòu)。在建筑的跨度、高 度上可按生產(chǎn)要求加以放大，而不受材料的影響。 這種結(jié)構(gòu)可以是單層，也可以是多層

39、，并可將不同 層高、不同跨度的建筑物組合起來。但由于鋼結(jié)構(gòu) 的主要構(gòu)件采用鋼材，造價高、且需要經(jīng)常維修， 故對溫度、濕度較高的食品廠生產(chǎn)車問不適宜。 車 間 工 藝 布 置 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 混合結(jié)構(gòu)：混合結(jié)構(gòu)的屋架用鋼筋混凝土，由承重墻來支持。 混合結(jié)構(gòu)一般只用作平房，跨度在 18，層高可達(dá) m，柱距不超過 m?；旌辖Y(jié)構(gòu)可用于食品工廠生產(chǎn)車間的 單層建筑。 鋼結(jié)構(gòu)：鋼結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件采用鋼材，由于造價高，且需經(jīng) 常維修，故對溫、濕度較高的食品廠生產(chǎn)車間，則不適宜采 用。 總之，食品工廠生產(chǎn)車間的一般單層或多層建筑，基本上選 用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而單層建筑亦可選用混合結(jié)構(gòu)。食品工 廠生產(chǎn)

40、車間一般不宜采用磚木結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。 車 間 工 藝 布 置 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 計算意義 ： 食品生產(chǎn)中，水是必不可少的物料 加水量必須嚴(yán)格控制 供水衡算 ， 即根據(jù)不同食品生產(chǎn)中對水的不同需求 ， 進(jìn)行用水 量的計算 ， 是十分重要的 ， 并且與物料衡算 、 熱量衡算等工藝計 算以及設(shè)備的計算和選型 、 產(chǎn)品成本 、 技術(shù)經(jīng)濟(jì)等均有密切關(guān)系 。 水 用 量 的 計 算 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 方法一： “單位產(chǎn)品耗水量定額”來估算 按單位噸產(chǎn)品耗水量來估算 水 用 量 的 計 算 產(chǎn)品名稱 耗汽量 耗水量 產(chǎn)品名稱 耗汽量 耗水量 消毒奶 0.28 0.4 8 10 奶油 1.0

41、 2.0 28 49 全脂奶粉 10 15 130 150 干酪素 40 55 380 400 全脂甜奶粉 9 12 100 120 乳粉 40 45 40 50 甜煉乳 3.5 4.6 45 60 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 按主要設(shè)備的用水量來估算 有些設(shè)備的用水量較大，在安排管路系統(tǒng)時，要考慮到它們 在生產(chǎn)車間的分布情況。對用水壓力要求較高，用水量大而 集中的地方，應(yīng)單獨(dú)接入主干管路。 水 用 量 的 計 算 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 按食品工廠規(guī)模來估算 供水能力一個食品工廠要設(shè)置多大的給水能力，主要是根據(jù) 生產(chǎn)規(guī)模，特別是班產(chǎn)量的大小而定。用水量與產(chǎn)量有一定 的比例關(guān)系，但不一定成

42、正比。班產(chǎn)量越大，單位產(chǎn)品耗水 量相應(yīng)越低。給水能力因而可相應(yīng)減低。 水 用 量 的 計 算 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 水 用 量 的 計 算 成品類別 班產(chǎn)量（ t班） 建議給水能力 （ t h） 備 注 肉禽水產(chǎn)類罐 頭 4 6 8 10 15 20 40 50 70 90 120 150 不包括速凍冷 藏 果蔬類 4 6 10 15 25 40 50 70 120 150 200 250 蕃茄醬例外 奶粉、甜煉乳、 奶油 5 10 15 15 20 28 30 57 60 消毒奶、酸奶、 冰淇淋、奶油 干酪素、乳糖 5 10 50 10 15 18 25 70 90 第 3章 食品工廠

43、工藝設(shè)計 方法二： “單位產(chǎn)品耗水量定額”來計算 對于規(guī)模較大的食品工廠，在進(jìn)行水用量計算；時必須采用 計算的方法，保證用水量的準(zhǔn)確性。方法和步驟如下： 1、要充分了解水用量計算的目的要求，從而采用適當(dāng)?shù)挠嬎?方法。 例如，要做一個生產(chǎn)過程設(shè)計，當(dāng)然就要對整個過程 和其中的每個設(shè)備做詳細(xì)的用水量計算，計算項(xiàng)目要全面、 細(xì)致，以便為后一步設(shè)備計算提供可靠依據(jù)。 水 用 量 的 計 算 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 2、繪出用水量計算流程示意圖。 為了使研究的問題形象化和 具體化，使計算的目的正確、明了，通常使用框圖顯示所研 究的系統(tǒng)。圖形表達(dá)的內(nèi)容應(yīng)準(zhǔn)確、詳細(xì)。 3、 收集設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 。 需收集

44、的數(shù)據(jù)資料一般應(yīng)包括：生產(chǎn) 規(guī)模 ， 年生產(chǎn)天數(shù) ， 原料 、 輔料和產(chǎn)品的規(guī)格 、 組成及質(zhì)量 等 。 4、確定工藝指標(biāo)及消耗定額等。 設(shè)計所需的工藝指標(biāo)、原材 料消耗定額及其他經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)所用的生產(chǎn)方法、工藝流 程和設(shè)備，對照同類生產(chǎn)工廠的實(shí)際水平來確定，這必須是 先進(jìn)而又可行的。 水 用 量 的 計 算 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 5、 選定計算基準(zhǔn) 。 計算基準(zhǔn)是工藝計算的出發(fā)點(diǎn)；選擇正確 ， 能使計算結(jié)果正確 ， 而且可使計算結(jié)果大為簡化 。 因此 ， 應(yīng) 該根據(jù)生產(chǎn)過程特點(diǎn) ， 選定統(tǒng)一的基準(zhǔn) 。 在工業(yè)上 ， 常有的 基準(zhǔn)有： （ 1）以單位時間產(chǎn)品或單位時間原料為計算基準(zhǔn)。

45、（ 2）以單位重量、單位體積或單位摩爾的產(chǎn)品或原料為計算 基準(zhǔn) 。如肉制品生產(chǎn)用水量計算，可以以 kg原料來計 算。 （ 3）以加入設(shè)備的一批物料量為計算基準(zhǔn) ，如啤酒生產(chǎn)就可 以用投入糖化鍋、發(fā)酵罐的每批次用水量為計算基準(zhǔn)。 水 用 量 的 計 算 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 6、由已知數(shù)據(jù)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律列出相關(guān)數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)式，并 求解。 此計算既適用于整個生產(chǎn)過程，也適用于某一個工序 和設(shè)備。 7、校核與整理計算結(jié)果，列出水用量計算表。 在整個水用量 計算過程中，對主要計算結(jié)果都必須認(rèn)真校核，以保證計算 結(jié)果準(zhǔn)確無誤。一但發(fā)現(xiàn)差錯，必須及時重算更正，否則將 耽誤設(shè)計進(jìn)度。最后，把整理好的計

46、算結(jié)果列成供水衡算表。 水 用 量 的 計 算 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 以 5000t年啤酒為計算基準(zhǔn)，混合原料量為 1421kg(單位批 次投料量 )。 （）糖化耗水量計算 ： 100kg混合原料大約需用水量 400kg。 糖化用水量 1421 400 100 5684（ kg） 糖化用水時間設(shè)為 0.5，故： 每小時最大用水量 5684 0.5 11370（ kg h） 水 用 量 的 計 算 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 （）洗槽用水 ： kg原料約用水 kg，則需用水 量： .（ kg） 用水時間為 .，則每小時： 洗槽最大用水量 . .（ kg h） （）糖化鍋洗刷用水 ：有效體積

47、為的糖化鍋及其 設(shè)備洗刷用水每糖化一次，用水約，用水時間為， 故： 洗刷最大用水量（） 水 用 量 的 計 算 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 （）沉淀槽冷卻用水 ： G=Q/c（ t2-t1） 式中 熱麥汁放出熱量 （ ） 熱麥汁相對密度麥汁 熱麥汁量 .（ kg h） 熱麥汁比熱容 . kJ（ kg.k） 熱麥汁溫度 冷卻水溫度 冷卻水比熱容 . kJ（ kg.K） .（）（ kJ h） 帶入上式得： G=14236（ kg h） 水 用 量 的 計 算 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 （）沉淀槽洗刷用水 ：每次洗刷用水 .，沖洗時間設(shè) 為 .，則每小時最大用水量 . .（ t h） （）麥汁冷卻

48、器冷卻用水 ： 麥汁冷卻時間設(shè)為，麥汁冷卻溫度為 分兩段 冷卻， 第一段：麥汁溫度 冷水溫度 冷卻水用量： G=Q/c（ t2-t1） 水 用 量 的 計 算 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 麥汁放出熱量： 麥汁量 kg 麥汁比熱容 . kJ（ k g .K） 麥汁溫度 水的比熱容 . kJ（ k g. K） 冷卻水溫度 1 麥汁冷卻時間 h ）（ 水 用 量 的 計 算 ）（） hkg. ）（） hkJ. 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 （）麥汁冷卻器沖刷用水 ：設(shè)沖刷一次，用水 4 ，用水時間為 . h，則： 最大用水量為： .（ t h） （）酵母洗滌用水 （無菌水）： 每天酵母泥最大產(chǎn)量約，酵

49、母貯存期每天 換水一次，新收酵母洗滌次，每次用水量為酵母 的倍，則連續(xù)生產(chǎn)每天用水量：（） （） 設(shè)用水時間為，故最大用水量為（ t h） 水 用 量 的 計 算 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 （）發(fā)酵罐洗刷用水 ：每天沖刷體積為 的發(fā)酵罐個，每個用水，沖刷地面共用水 ，每天用水量 （）。 用水時間設(shè)為 .，最大用水量 . （ t h） （）貯酒罐沖刷用水 ： 每天沖刷體積為的貯酒罐一個，用水為 ，管路及地面沖刷用水，沖刷時間為， 最大用水量為（ t h）。 水 用 量 的 計 算 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 水 用 量 的 計 算 （）清酒罐沖刷 ：每天使用體積為 .的 清酒罐個，沖洗一次，共

50、用水，沖刷時間為 min，則最大用水量： （ t h） （）過濾機(jī)用水 ：過濾機(jī)臺，每臺沖刷一次， 用水（包括頂酒用水），使用時間為 .， 則最大用水量 .（ t h） 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 水 用 量 的 計 算 （）洗棉機(jī)用水 ： 洗棉機(jī)放水量： 洗棉機(jī)體積濾餅體積（濾餅片） . （ .） . . . .（ m） .（ t） 洗棉過程中換水量： 取換水量為放水量的倍： . .（） 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 水 用 量 的 計 算 洗棉機(jī)洗刷用水： 每次洗刷用水 .（） 洗棉機(jī)每日用水量： 淡季洗棉機(jī)開一班，旺季開兩班，則用水量： （） （ . . .） .（） 在洗棉過程中，以換水

51、洗滌時的耗水量最大，設(shè)換水時間為 ，則每小時最大用水量為： . .（ t h） 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 水 用 量 的 計 算 （）鮮啤酒桶洗刷用水 ：旺季每天最大產(chǎn)啤酒量 .（三鍋 量），其中鮮啤酒占（設(shè)桶裝占），則桶裝啤酒量為： . .（）（） 鮮啤酒桶體積為桶： 所需桶數(shù) .（桶 d） 沖桶水量為桶體積 .倍： 每日用水量 . . . .（ t） 沖桶器每次同時沖洗桶，沖洗時間為 . min，故： 每小時用水量 . . 2 . 2.4（ t h） 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 水 用 量 的 計 算 （）洗瓶機(jī)用水 ：按設(shè)備規(guī)范表，洗瓶機(jī)最大生產(chǎn)能力為 瓶 h（最高線速），沖洗每個瓶約

52、需水 . L，則： 用水量 = .（ L h） 以每班生產(chǎn)計，總耗水量 （ L） （）裝酒機(jī)用水 ：每沖洗一次，用水 .，每班沖洗一次，每 次 .，最大用水量 . .（ t h） （）殺菌機(jī)用水 ：殺菌機(jī)每個瓶耗水量以計算，則： 用水量 （ L h） （ L班） （）其他用水 ：包括沖洗地面、管道沖刷、洗濾布，每班需用水 ，設(shè)用水時間為，則每小時用水暈（ t h） 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 水 用 量 的 計 算 把上述計算結(jié)果整理成供水衡算表 0年啤酒廠啤酒車間供水衡算表 名稱 規(guī)格 噸產(chǎn)品 消耗額 （ t t） 每小時用 量（ kg h） 每天用量 （ t d） 年耗量 （ t年） 冷

53、水 無菌水 自來水 117 0.15 155379 3000 2331 3 582750 750 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 用 汽 量 的 計 算 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 用 汽 量 的 計 算 糖化用水耗熱量： Q1=760425.5（ KJ） 第一次蒸煮耗熱量： Q2=739707.7 （ KJ） 第二次蒸煮前混合醪升溫至 70 的耗熱量： Q3=181518.78 （ KJ） 第二次煮沸混合醪的耗熱量： Q4=279463.7 （ KJ） 洗槽水耗熱量： Q5=+1657198.6 （ KJ） 麥汁煮沸過程耗熱量： Q6=4436638.82 （ KJ） 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計

54、 用 汽 量 的 計 算 糖化一次總耗熱量： Q總 = Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6 760425.5+739707.7+181518.78+279463.7+1657198 .6+4436638.82 糖化一次耗用蒸汽量： M蒸汽 =3918346（ kg） 糖化過程中每小時最大蒸汽耗用量： Qmax=1438.85kg/h 用 汽 量 的 計 算 年耗蒸汽總量 =3918.46 700=2742922(kg) 每噸啤酒成品耗用蒸汽量： 2742922/5034=545kg/t 每晝夜耗蒸汽量： 3918.46 6=23510.76 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 1、概述 管路

55、的計算與設(shè)計是食品工廠工藝設(shè)計的主要內(nèi)容 之一。蒸汽、水、壓縮空氣、煤氣以及流體物料都要用 管路來輸送，設(shè)備與設(shè)備間的相互連接也要依靠管路， 組成一條連續(xù)化生產(chǎn)作業(yè)線。合理的管路設(shè)計， 不僅可 以保證建設(shè)指標(biāo)的先進(jìn)合理，還可以保證生產(chǎn)操作的正 常進(jìn)行以及廠房布置的整齊美觀和良好的通風(fēng)采光 。特 別對于乳品廠、飲料廠、啤酒廠等成套設(shè)備，都離不開 管路連接。在進(jìn)行食品工廠設(shè)計時，特別是 施工圖設(shè)計 階段，工作量最大 、花時間最多的是管路的布置設(shè)計。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 管 路 的 計 算 與 設(shè) 計 2、管路設(shè)計與布置的步驟 (1)選擇管路材料 。 根據(jù)輸送介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 、 流動狀 態(tài)

56、、 溫度 、 壓力等因素 ， 經(jīng)濟(jì)合理地選擇管路的材料 。 (2)選擇介質(zhì)的流速 。 根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì) 、 輸送的狀態(tài) 、 黏度 、 成分 ， 以及與之相連接的設(shè)備 、 流量等 ， 參照有 關(guān)表格數(shù)據(jù) ， 選擇合理經(jīng)濟(jì)的介質(zhì)流速 。 (3)確定管徑 。 根據(jù)輸送介質(zhì)的流量和流速 ， 通過計算 、 查圖或查表 ， 確定合適的管徑 。 (4)確定管壁厚度 。 根據(jù)輸送介質(zhì)的壓力及所選擇的管 道材料 ， 確定管壁厚度 。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 管 路 的 計 算 與 設(shè) 計 (5)確定管路連接方式。 管道與管道間，管道與設(shè)備， 管道與閥門間，設(shè)備與閥門間都存在著一個連接方法 問題，有等徑連接，也

57、有不等徑連接。 可根據(jù)管材、 管徑、介質(zhì)的壓力、性質(zhì)、用途、設(shè)備或管道的使用 檢修狀態(tài)，確定連接方式。 (6)選閥門和管件 。 介質(zhì)在管內(nèi)輸送過程中 ， 有分 、 有 合 、 轉(zhuǎn)彎 、 變速等情況 。 為了保證工藝的要求及安全 ， 還需要各種類型的閥門和管件 。 根據(jù)設(shè)備布置情況及 工藝 、 安全的要求 ， 選擇合適的彎頭 、 三通 、 異徑管 、 法蘭 等管件和 各種閥門 。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 管 路 的 計 算 與 設(shè) 計 (7)選管路的熱補(bǔ)償器 。 管道在安裝和使用時往往存在溫差 ， 冬季和夏季使用也有很大溫差 。 為了消除熱應(yīng)力 ， 首先要計 算管道的受熱膨脹長度 ， 然后考

58、慮消除熱應(yīng)力的方法 。 當(dāng)熱 膨脹長度較小時可通過管道的轉(zhuǎn)彎 、 支管 、 固定等方式自然 補(bǔ)償；當(dāng)熱膨脹長度較大時 ， 應(yīng)從波形 、 方形 、 弧形 、 套筒 形等各種熱補(bǔ)償中選擇合適的熱補(bǔ)償形式 。 (8)絕熱形式 、 絕熱層厚度及保溫材料的選擇 。 根據(jù)管道輸 送介質(zhì)的特性及工藝要求 ， 選定絕熱的方式 ， 保溫 、 加熱保 護(hù)或保冷 。 然后根據(jù)介質(zhì)溫度及周圍環(huán)境狀況 ， 通過計算或 查表確定管壁溫度 ， 進(jìn)而通過計算 、 查表或查圖等方法來確 定絕熱層厚度 。 根據(jù)管道所處環(huán)境 (振動 、 溫度 、 腐蝕性 )， 管道的使用壽命 ， 取材的方便及成本等因素 ， 選擇保溫材料及輔助材料

59、 。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 管 路 的 計 算 與 設(shè) 計 (9)管路布置。 首先根據(jù)生產(chǎn)流程，介質(zhì)的性質(zhì)和流向， 相關(guān)設(shè)備的位置、環(huán)境、操作、安裝、檢修等情況，確 定管道的敷設(shè)方式，明裝或暗設(shè)。其次在管道布置時， 在垂直面的排布和水平面的排布、管間距離、管與墻的 距離、管道坡度、管道穿墻、穿樓板、管道與設(shè)備相接 等各種情況，要符合有關(guān)規(guī)定。 (10)計算管路的阻力損失。 根據(jù)管道的實(shí)際長度、管道 相連設(shè)備的相對標(biāo)高、管壁狀態(tài)、管內(nèi)介質(zhì)的實(shí)際流速， 以及介質(zhì)所流經(jīng)的管件、閥門等來計算管道的阻力損失， 以便校核檢查選泵、選設(shè)備、選管道等前述各步驟是否 正確合理。當(dāng)出現(xiàn)問題時，或改變管徑，或

60、改變管件、 閥門，或重選泵等輸送設(shè)備或其他設(shè)備的能力。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 管 路 的 計 算 與 設(shè) 計 (11)選擇管架及固定方式 。 根據(jù)管道本身的強(qiáng)度 、 剛度 、 介質(zhì)溫度 、 工作壓力 、 線膨脹系數(shù) ， 投入運(yùn)行后的受力 狀態(tài) ， 以及管道的根數(shù) 、 車間的梁柱 、 墻壁 、 樓板等土 木建筑結(jié)構(gòu) ， 選擇合適的管架及固定方式 。 (12)確定管架跨度。根據(jù)管道材質(zhì)、輸送的介質(zhì)、管道 的固定情況及所配管件等因素，計算管道的垂直荷重和 所受的水平推力，然后根據(jù)強(qiáng)度條件或剛度條件確定管 架的跨度。也可通過查表來確定管架的跨度。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 管 路 的 計 算

61、與 設(shè) 計 (13)選定管道固定用具 。 根據(jù)管架類型 、 管道固定方式 、 選擇管架附件 ， 即管道固定用具 。 所選管架附件是標(biāo)準(zhǔn) 件 ， 可列出圖號 。 對于非標(biāo)準(zhǔn)件 ， 需繪出制作圖 。 (14)繪制管道圖。管道圖包括平面、剖面配管圖、透視 圖、管架圖和工藝管道支吊點(diǎn)預(yù)埋件布置圖等。 (15)編制管材 、 管件 、 閥門 、 管架及絕熱材料綜合匯總 表 。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 管 路 的 計 算 與 設(shè) 計 3、 食品工廠車間管路的布置 (1)選擇恰當(dāng)?shù)墓懿暮烷y門 由于食品車間的管路所輸送的介質(zhì)具有一定的酸度和 含有某些腐蝕性強(qiáng)的物質(zhì) (如酸 、 堿等 )， 管路和閥門容 易受

62、到腐蝕引起滲漏 ， 造成污染 。 因此 ， 選擇恰當(dāng)?shù)墓?材和閥門是防止污染 ， 保證正常生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié) 。 在食 品車間配管中 ， 除了上下水外 ， 從衛(wèi)生角度考慮 ， 盡可 能采用不銹鋼和無縫鋼管 。 選用的閥門有截止閥、閘閥、球閥、蝶閥、針形閥和 橡皮隔膜閥等。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 管 路 的 計 算 與 設(shè) 計 截止閥： 主要用于上下水以及不直接與罐相連的蒸汽、 空氣和物料管道。當(dāng)用在與罐直接相連的管道上時，必 須采用高質(zhì)量的，其閥芯最好改用聚四氟乙烯墊圈。 針形閥： 一般由不銹鋼制成，適于小流量的調(diào)節(jié)，嚴(yán) 密可靠，堅固耐用，一般用于取樣、接種和補(bǔ)料口的管 道上。 球閥、蝶閥：

63、用聚四氟乙烯作為密封墊圈，提高其密 封性能以后，也可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代食品工業(yè)。 閘閥：適用于大口徑的空氣及蒸汽管道 。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 管 路 的 計 算 與 設(shè) 計 平旋止逆閥： 在食品車間的管道中使用較廣泛。當(dāng)設(shè) 備某些部件發(fā)生故障時，能防止管道中的液體或氣體發(fā) 生倒流。 橡皮隔膜閥： 優(yōu)點(diǎn)是嚴(yán)密可靠 ， 閥桿不與物料接觸 ， 所以特別適用于食品工業(yè) 。 但所采用的橡皮隔膜閥應(yīng)耐 高溫 ， 一般由氯丁橡膠與天然膠的混合物制成 。 隔膜閥 需定期檢查和更換隔膜 。 另有一種三通橡皮隔膜閥 ， 主 要用于接種 (如酸奶的生產(chǎn) )。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 管 路 的 計 算 與

64、設(shè) 計 (2)選擇正確的管道連接 除上下水管可以用螺紋連接外， 其余管道均以焊接和法蘭連接為宜。當(dāng)管路受到冷、熱、 震動等的影響時，螺紋連接的接口易松動，從而造成滲 漏。如在接種和液體輸送時，因液體快速流動造成局部 真空，在滲漏處將外界空氣吸入，空氣中的微生物被帶 入管路和罐中造成污染。焊接的連接方法簡單，而且密 封可靠，所以空氣滅菌系統(tǒng)、培養(yǎng)液滅菌系統(tǒng)和其他物 料管道以焊接連接為好。需要經(jīng)常拆卸檢修處可以用管 法蘭連接。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 管 路 的 計 算 與 設(shè) 計 對靠近罐、缸的管道，如補(bǔ)料管道、空氣管道、油管等， 均用彎管、焊接、法蘭連接取代彎頭、管接頭、三通、 四通、大小

65、頭等管件連接的方法，這樣可以減少接頭處 滲漏染菌。 (3)合理布置管道 食品生產(chǎn)車間的管道布置，一方面 要滿足生產(chǎn)工藝流程要求，保證管道和閥門本身不漏， 另一方面要考慮清洗和滅菌徹底的要求。因此，對于食 品生產(chǎn)車間的管道布置還要考慮以下各點(diǎn)： 盡量減少管道的數(shù)量和長度，一方面可節(jié)省投資，另 一方面減少染菌機(jī)會。管道越短越好，安裝要整齊美觀。 與罐、缸連接的管道有空氣管、進(jìn)料管、蒸汽管、水管、 取樣管、排氣管等，將其中可以合并的管道合并后與各 種罐、缸連接。例如有的工廠將空氣管、進(jìn)料管、出料 管合為一條管與各種罐、缸連接，做到一管多用。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 管 路 的 計 算 與 設(shè) 計

66、 要保證罐體和有關(guān)管道都可以進(jìn)行蒸汽滅菌，即保證 蒸汽能夠達(dá)到所有需滅菌的地方。對于某些蒸汽可能達(dá) 不到的死角 (如閥 )要裝設(shè)與大氣相通排氣口。在滅菌操 作時，將排氣口打開，使蒸汽暢流通過，同樣可以起到 滅菌的作用。對于接種、取樣、補(bǔ)料等操作管路要配置 單獨(dú)的滅菌系統(tǒng)，使其能在罐、缸滅菌后或生產(chǎn)過程中 可單獨(dú)進(jìn)行滅菌。其他設(shè)備的安裝均可照此配置。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 管 路 的 計 算 與 設(shè) 計 對于種子罐的排氣管不能因?yàn)楣?jié)約管材，而互相連接 在一條總管上。其罐底排污管 (下水管 )也不能相互連接 在一條總管上。否則在使用中會相互串通、相互干擾， 引起污染的 “ 連鎖反應(yīng) ” 。排氣管道的串通連接尤其不 利于污染的防治。一般以每臺罐、缸具有獨(dú)立的排氣管、 下水管道為宜。 要避免冷凝水排入已滅菌的罐和空氣過濾器中。冷凝 水不是絕對無菌的，如進(jìn)人罐內(nèi)會導(dǎo)致污染，如進(jìn)入空 氣過濾器會使空氣過濾器失效。為此，蒸汽管道應(yīng)盡可 能包有保溫層，減少蒸汽在管道內(nèi)冷凝，此外，一些與 無菌部分相連的蒸汽管道要有排冷凝 水的閥門。 第 3章 食品工廠工藝設(shè)計 管 路 的 計 算 與 設(shè) 計 為了