食品工厂设计考试复习题.docx
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食品工厂设计考试复习题
复习题
一、填空
1．厂址选择的基本方法之一是方案比较法，这种方法是通过对项目不同选址方案的 投资 费用和 经营 费用做对比,作出选址决定。
它是一种偏重于经济效益方面的厂址优选方法。
2.食品工厂总平面设计中主车间、仓库等应按生产 流程布置，动力设施应接近 负荷中心。
３.食品工厂设计过程中的厂区可以根据生产、管理和生活的需要,将全厂场地划分为 厂前 区、 生产 区、厂后区、厂房左侧区、厂房右侧区等。
４．动力车间包括锅炉房 、变电站等，应布置在主厂房的 下 风向。
５.主生产车间是工厂生产的 核心,其他设施均围绕主生产设施进行布置，因此主生产车间建筑物的布置位置 是决定全厂布置的关键。
6.为了便于设计选用，有利于管件成批生产,降低生产成本和便于互换，国家制定了管件标准。
标准化的最基本参数是公称直径 和 公称压力 。
7.基本建设按经济目的分为 生产 性建设和非生产 性建设。
8.工厂设计分为初步设计和施工图设计阶段,这两个阶段都要绘制设备布置图。
但两者对设备布置设计 深度 和 内容要求有所不同。
９.工艺流程图的设计时，用 粗 线画出物料流程管线,并画出流向箭头。
用 中粗线画水、汽、空气等动力管线,并画出流向箭头。
10．物料衡算是设备选型的 依据 ,而设备选型则要符合工艺 要求。
１1.食品工厂设计包括 总体设计与局部设计。
１2.基本建设程序按先后顺序分为 前期准备 阶段,项目实施 阶段和竣工验收阶段三个阶段。
１3．基本建设按经济目的分为生产 性建设和 非生产性建设。
14．厂址选择包含地点选择和 场地 选择这两个方面。
1５．厂址选择的基本方法之一是方案比较法，这种方法是通过对项目不同选址方案的投资费用 费用和经营费用费用做对比，作出选址决定。
它是一种偏重于经济效益方面的厂址优选方法。
1６.在厂房布置时时，当生产规模较小,生产过程联系较为紧密,工作性质差异不大,场地较平坦时,宜采用 集中式 厂房设计，当生产规模较大,生产过工作性质差异较大，场地地势不平坦时，宜采用分离式 厂房进行设计。
1７.动力车间包括锅炉房、变电站、空压站、制冷站、真空站等,尤其是锅炉房应布置在主厂房的 下 风向,并位于全厂地势最低 的位置，以便冷凝水的回流。
1８.为了便于管路设计选用和管件成批生产、降低生产成本及互换，国家制定了管件标准。
标准化的最基本参数就是公称直径和 公称压力 两个参数。
19．工艺流程图设计包括生产工艺流程 示意图 图,生产工艺流程 草图和车间生产工艺流程布置图设计三个阶段。
20．食品工厂所用设备安特性分为专业设备、通用设备和非标准设备。
专门为某些食品生产而配置的专业性较强设备称为专业设备,而工厂使用的泵、风机、电动机等机电产品称为通用 设备。
操作台面、贮存池、槽、罐、塔等属于 非标准设备。
二、判断
1、食品工厂的工艺设计是以生产产品的生产车间为核心的设计。
（√ ）
2、产品方案的制定与生产季节没有关系。
（× ）
生产季节性与劳动力应平衡；
根据原料生产季节及保藏时间确定产品生产时期;
3、为保证各物料运输通畅，物料在车间可以重复往返。
（× ）
为保证各物料运输通畅,避免重复往返，生产车间与其他车间的各工序要相互配合。
４、车间工艺设计应注意车间的采光、通风、采暖、降温等设施。
（√ ）
5、设备要尽量按工艺流水线安排。
（ √ ）
6、建筑结构有砖木结构、混合结构、钢结构。
（√ ）
7、一般说来，给排水、供电仪表、供汽这三者不管工厂规模大小都得具备。
（ √ ）
8、一般新建食品工厂的工艺设计都是以年产量为基准。
（×）
一般新建工厂的工艺设计都是以班产量为基准。
９、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两台型号相同或不同的锅炉。
（× ）
锅炉只与生产工艺有关。
１0、原料相同，如果所确定的工艺路线和条件不相同,会影响产品质量。
（√）
1１食品工厂建设属于生产性基础建设项目,可以不遵循基本建设的程序。
（ × ）
食品工厂建设属于生产性基础建设项目，需遵循基本建设的程序。
１2食品工厂产品生产方案的制定不受农产品生产季节的影响。
（× ）
生产季节性与劳动力应平衡；
根据原料生产季节及保藏时间确定产品生产时期;
１３食品工厂设计过程中为保证生产工艺过程的流畅进行,工厂、车间内部的人流、物流要按各自的路线流动，物料在车间必须各走各的线路,不能相互交叉迂回运输。
（ √ ）
１4车间工艺设计应注意车间的采光、通风、采暖、降温等设施。
精细操作车间采光率应大于1/５，一般车间采光率在１/6~1/8之间。
（√ ）
15 生产设备在车间布置时,要尽量按工艺流水线安排。
笨重设备、固定设备，要布置在车间中心位置，并距墙留有一定的操作和维修空间。
（× ）
笨重设备、固定设备、专用设备应尽量布局在车间四周，距墙留有一定设备检修距离。
１6、工厂车间建筑结构有砖木结构、砖混结构、钢筋混泥土结构和钢结构。
同时有单层车间和多层车间之分，多层结构一般为钢筋混泥土结构。
（ √）
17、无论食品工厂生产规模、生产性质差异如何,食品工厂都需要给排水、供电、供汽系统。
给水、给汽系统能力大小可按定额估算法和精确计算法加以确定。
（√ ）
18、在进行食品工厂原材料计算时,是根据质量守恒和能量守恒两个定律进行计算,为使计算过程准确，需要选取一定的计算基准,一般以每吨原料、每吨成品或每批次原料或成品作为计算基准。
（ √）
19、食品工厂车间工艺布置设计时，食品工厂车间建筑尺寸的设计只考虑车间生产设备大小尺寸,可不考虑建筑模数要求。
（× ）
厂房高度及柱网布置，应根据设备布置要求确定,同时要尽可能符合建筑模数,以充分利用建筑结构标准预制构件，节约建筑设计与施工费用。
20、在食品工厂车间管道设计时，管道布置不仅要整齐美观，同时水平管道需要具有一定的坡度,以便管道内物料的排出。
（√）
2１公称直径是管子名义直径，不是管子内径，而是管子外径。
管子公称直径一定,管子外径也就确定了,而管子的内径则根据壁厚不同而不同。
（× ）
公称直径是管子的名义直径，不是管子内径，也不是管子外径，而是与管子的外径相近又小于外径的一个数值。
管子的公称直径一定,管子的外径也就确定了,而管子的内径则根据壁厚不同而不同。
三、名词解释
基本建设:
是指固定资产的建筑、添置和安装，是一项为发展生产奠定物质基础的建设。
固定资产：
可供长期使用，并在使用过程中始终保持其原有实物状态且使用期限和单项价值在国家规定限额以上的劳动资料和其他物质资料。
基本建设程序:
是指基本建设项目在整个建设过程中各项工作执行的先后次序。
风向玫瑰图:
将某地各方向风频率按一定的比例,在方位坐标上描点,连成一条多边形的封闭曲线,称之为某地风向频率玫瑰图。
风速玫瑰图：
将常年每个方向吹向某地址的风速平均值按一定的比例,在方位坐标上描点,可连成一条多边形的封闭曲线，称之为某地风速玫瑰图。
污染系数：
污染系数＝风向频率/平均风速，用来表示污染程度的大小。
竖向布置设计：
是对工厂建筑物、构筑物、运输、绿化等与水平方向相垂直方向的相对空间位置布置设计，即厂区各部分地形标高的设计。
工厂总平面设计：
工厂所有设施的总体布置的平面设计,包括水平方向和垂直方向两个方面的设计。
产品方案（生产纲领）：
是食品厂全年（季度、月）生产产品品种和规格、产量、产期、生产车间及生产班次等的综合计划安排。
管道补偿：
管路在输送热介质液体时（如蒸汽、冷凝水、过热水等）会受热膨胀，对此应考虑管路的热伸长量的补偿问题。
工厂平面布置设计:
是在用地范围内对规划的建筑物、构筑物及其他工程设施在水平方向的相对位置和相互关系进行的合理布置规划。
车间工艺布置设计：
就是对厂房内的生产车间和生产设备的位置、排列作出合理的安排和布置和规划,并以车间布置图纸的形式表达出来的过程。
绿化系数:
K4=A４/AX10０%
K4是指全厂可绿化地面积Ａ４占全厂占地面积的百分率。
（10-15%）
建筑系数:
K1= A1+A2/Ａ X１00%
K１是建、构筑物与堆场、作业场占地面积之和占全厂占地面积的百分率。
通常控制K1在３５%～50%为宜．
土地利用系数:
K2=（A1+A2＋A3）/AX１00％
Ｋ2是包括全厂建、构筑物与土建设施在内的占地面积同全厂占地面积比值的百分率。
（50-70％）
工厂生产强度:
q=G/A （Ｇ—年产量），即工厂年产量与厂区占地面积的比值。
平面布置图:
是一幢房屋的水平剖切视图,即假象用一水平面，经过门窗洞口把房屋切开，移去上面部分,向下观看所得到的水平投影。
可行性研究：
是指在调查的基础上,通过市场分析、技术分析、财务分析和国民经济分析,对各种投资项目的技术可行性与经济合理性进行的综合评价。
扩初设计:
是根据已经批准的可行性研究报告，确定全厂性的设计原则、设计标准、设计方案和重大技术问题解决方法的最初设计工作。
施工图设计：
是根据初步设计确定的设计原则和设计方案，根据建筑施工、设备制造和安装工程的要求进一步细化，满足建筑工程施工、设备安装、自动控制等建设及造价预算需要的详细设计。
工艺设计:
是对生产车间生产过程的工艺流程和车间设备布置的设计，是决定车间组成、工艺过程、设备及设备排布的关键步骤。
总平面设计：
工厂总体布置的平面设计，包括水平方向和垂直方向两个方面的设计。
绿地面积：
指能够用于绿化的土地面积,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：
各类绿地的实际绿化种植覆盖面积、街道绿化覆盖面积,屋顶绿化覆盖面积以及零散树木的覆盖面积,但乔木下的灌木投影面积、不得计入在内,以免重复。
公称直径:
又称通称直径、公称通径。
是为了使管子、法兰和阀门等连接尺寸统一,将管子和管道用的零部件直径加以标准化以后的标准直径。
公称压力:
把管道及管件所承受的压力,也分成若干个规定的压力等级，这种规定的标准压力等级就是公称压力。
管路轴测图：
是一种按空间透视原理而表达的管路及管路组成的具有显明立体感的管路图。
管路附件:
管路中除管子以外，为满足工艺生产和安装检修需要，管路中还有许多其他构件,如短管、弯头、三通、异径管、法兰、盲板、阀门等,我们通常称这些构件为管路附件，简称管件和阀件。
管道试验:
为检测管道安装的机械性能及严密性,包括压力试验和介质试验。
管道标志：
为了区分各种管道，往往在管道外壁涂有各种不同颜色的油漆，既可保护管路外壁不受环境大气影响而腐蚀，同时也用来区别管路的类别，使人们醒目地知道管路输送的是什么介质，这就是管路的标志。
管道补偿:
管路在输送热介质时（如蒸汽、冷凝水、过热水等）会受热膨胀，输送冷介质时会受冷收缩,因此应考虑管路的冷热伸长量的补偿问题。
四、简答：
１简述可行性研究的依据和作用?
依据:
（１）国民经济和社会发展长远规划及行业和区域发展规划,国家优先发展相关政策。
（2）市场供求状况及发展变化趋势及原料能源资源状况。
（３）国家计划部门批准的项目建议书。
（4）项目区的地理、自然、气象、地质、资源、人文、交通通信、经济、社会等基础资料。
（５）与项目有关的工程技术方面标准、规范、指标等。
（６）国家公布的关于项目评价的相关参数。
作用：
（1）项目进行投资决策的依据。
（2）向金融机构申请贷款的依据。
（3）与有关部门洽谈合同和协议的依据。
（4）项目设计和项目实施的依据。
（5）制定技术方案和设备方案的基础。
（6）安排建设前期和项目建设计划的工作参考。
（7）审查项目对环境影响的依据。
２简述食品工厂厂址选择的几个基本方法?
统计法
把各备选厂址方案的诸项条件当作影响因素，对各备选厂址的各影响因素逐一比较其优缺点,打分评价,最后把诸因素的分值进行统计，得出最佳厂址的选择结论。
方案比较法
对各厂址备选址方案的投资费用和经营费用对比，作出选址决定。
先在建厂地区内选择几个厂址,列出可比较因素，进行初步分析比较后,从中选出两三个较为合适的厂址方案,再进行详细的调查、勘察。
并分别计算出各方案的建设投资和经营费用。
其中,建设投资和经营费用均为最低的方案，为可取方案。
评分优选法
对各厂址备选址方案的影响因素列表，按其各因素的影响重要程度给予一定比重权重和评分值,最后，将各方案所有比重权重与对应评价值相乘之和,得出指标评价分,评价分最高者为最佳方案。
最小运输费用法
分别计算不同备选厂址方案的运输费用,包括原材料、燃料、产成品的运费，选择其中运费最小的方案作为优选方案。
3食品工厂厂址选择报告包括哪些内容?
（一）概述
（二） 主要技术经济指标 （三）厂址条件
（四）厂址方案比较 （五） 相关附件资料
4什么叫风向玫瑰图？
什么叫风速玫瑰图？
他们各有何用？
常年每个方向吹向某地址的风之次数占全年总风次数的百分率称为某地的该风向频率，将某地各方向风频率按一定的比例，在方位坐标上描点，连成一条多边形的封闭曲线，称之为某地风向频率玫瑰图。
将常年每个方向吹向某地址的风速平均值按一定的比例，在方位坐标上描点，可连成一条多边形的封闭曲线，称之为某地风速玫瑰图。
作用：
（1）确定当地的主导风向
（2）确定当地各方向风速平均值（３）计算污染系数，判断下风向受污染程度。
5简述食品工厂单位工程设施在总平面布置中的相互关系?
主要使用功能的建筑物、构筑物在总平面布置中的关系示意图
６厂区内主要建、构筑物按功能不同可分为几类?
并分别说明各类建、构筑物的排布原则。
1.生产车间， 2.辅助车间,3.仓库, ４.动力设施,
５.供水设备， 6.排水设备, 7.全厂性设施
（一）主生产车间建筑物的布置位置
主生产车间是工厂生产的核心,其他设施均围绕主生产设施进行布置,主生产车间建筑物位置决定全厂布置。
1、主生产车间首先布置在生产区的中心地带。
2、其所在位置应当地势平坦,地耐力超过（1．5~2）×105Ｎ／ｍ２；
3、朝向应正面朝阳或偏南布置，或与地区主风向成6０-90°角布置。
根据地形和四周环境，可沿街道布置。
４、主生产车间要沿生产流程呈链条状布置。
5、生产车间布置位置应以直通生活区和厂大门为宜。
（二）辅助车间建筑物的布置位置
1、辅助车间建筑物的位置应靠近其服务的主车间厂房或其服务对象的等距离处。
2、布置在厂区左侧或右侧处
（三）动力车间建筑物的布置位置
1、动力车间（包括锅炉房、冷冻站、真空站、空压站、变电所等）应尽量靠近
其服务的具体部门。
2、布置在厂区的下风向,防止对整个生产区造成污染。
（四）行政后勤管理部门建筑设施总体布置位置
1、应集中在厂前区。
２、多设置在工厂的大门处临近两侧。
3、办公大楼要正对着入口并且附以大型花池绿化及侧旁美化，有体现厂址方位朝向作用。
（五）确定厂区建、构筑物间的距离
７简述食品工厂绿化、美化的重要意义和要求。
绿化功能:
吸收和滞留有害气体,补充新鲜空气;
吸收滞留粉尘等；
减弱噪音；
防火防震；
稳定土基；
杀菌作用;
调节和改善小气候。
设计要求：
绿化布置应符合工厂总体规划和食品卫生、安全要求,要与总平面布置统一进行设计,布置应根据企业性质、环境保护及厂容、景观要求，结合当地自然条件、植物生态习性、抗污性能和苗木来源，因地制宜。
绿化布置应充分利用厂区非建筑地段及零星空地；并满足生产、检修、运输、安全、卫生及防火要求，避免与建筑物、构筑物、地下设施布置产生相互影响。
绿化布置应根据不同类型企业及其生产特点、污染性质和程度，合理确定各类植物比例与配置方式。
美化功能:
这样群体建筑整齐、规则，便于工程管线敷设，节约厂区占地。
还应具有美化厂区,增强艺术感受效益。
利用建筑小品,起到画龙点睛、提神醒目的作用,使厂区、生活区得到美化,产生生机。
设计要求:
在确定建、构筑物平面位置时应充分利用建筑红线。
在确定建、构筑物平面位置时应充分利用建筑红线。
合理应用建筑小品。
8简述食品工厂工艺物料衡算的意义？
（1）是确定生产设备容量、数量和主要尺寸的依据。
（2）是工艺流程草图设计的基础。
（3）是水、蒸汽、热量、冷量等平衡计算的依据。
（４）是车间布置、运输量、仓库储存量、劳动定员、生产班次、成本核算、管线设计的依据。
（5）是今后工艺设计寻找薄弱环节的基础,也是挖掘生产潜力的依据。
９简述食品生产车间工艺设计原则？
（1）要有总体设计的全局观点
（2）设备布置要尽量按工艺流水线安排
（3）要考虑到进行多品种生产的可能
（4）生产车间与其他车间的各工序要相互配合
（5）必须考虑生产卫生与劳动保护
（6）应注意车间采光、通风、采暖、降温等设施;
（7）能放在室外的设备，尽可能设在室外,加盖简易防护棚
１0简述食品车间生产工艺布置设计任务?
车间工艺布置设计任务
（１）确定厂房轮廓外形及结构尺寸
（2）确定车间内设施相对位置、关系
（３）确定设备在车间内排列位置和空间布置关系
（4）绘出车间平面布置图
（5）绘出车间剖面布置图
四.计算题
1.某工厂计划年产2000吨果汁饮料，其果汁饮料生产工艺如图。
主要技术经济参数见表1,表2。
试计算该工厂每吨成品原材料需求量及每年每日每班需求量，并以表格格式加以表示。
表1:
果汁饮料主要工艺技术经济指标基础数据
指标名称
指标
指标名称
指标
生产规模
2０００T/Ｙ
生产天数
２00D/Ｙ
日产量
1０T/D
每天生产班数
2
糖浆浓度
７5％
糖浆处理损失率
１%
饮料生产过程损失
2%
每罐灌装量
２５0ml／盒
罐身罐盖损耗
5‰
饮料密度
1．000
纸箱包装
24罐/箱
纸箱损耗
１%
表2:
果汁饮料配方组成
原料名称
配方组成
源果汁
10%
糖
８%
柠檬酸
０．2%
稳定剂
0.３％
甜味剂
0.1%
香精
０．8‰
注:
计算结果保留两位小数
解:
每吨成品需要的饮料量为:
1÷（1-2％）=10２0.40８ｋg
则其中的含糖量为:
1020.408×8%＝８1.６33kg
所以每吨成品需要的糖的量为：
８1.633÷（1-1％）=8２.４57kg
需要的处理水量为：
８１.633×１÷３÷（1-1%）=20.614kｇ（结果有错）
需要的源果汁量为:
１020.40８×１0%=10２.041kg
需要柠檬酸量为：
1０20.４08×0.2%=2.04１ｋg
需要稳定剂量为：
1020.40８0×0.３%=3.061kg
需要甜味剂量为：
1０２0.４０８×0.1％=1.0２0ｋｇ
需要香精量为:
1020.408×0.８‰＝０.８16kg
需要的罐身罐盖数为:
100０×1000÷250×（1＋5‰）=402０个
需要的纸箱个数为：
1００0×10００÷２5０÷2４×（1+1%）=168.33个，则最少需要纸箱１6９个
表1该工厂的原材料需求量
物料名称
每吨需求量
每班需求量
每日需求量
每年需求量
源果汁/ｋｇ
102.04
510.２1
1０20.4１
20４082
糖/ｋg
82.46
41２.29
８24.57
16491４
柠檬酸/kg
2.0４
10．２１
２0.４1
4082
稳定剂／ｋg
3．06
１5.３1
30.61
6122
甜味剂/kｇ
1.0２
5．10
1０.２0
２040
香精/kg
0.82
4．08
8．16
1６32
化糖处理水/kg
20.61
１03.０7
20６.14
４１２28
罐身罐盖个数/个
4
00
纸箱个数/个
169
842
16８４
33６660
2． 发酵大豆饮料是以乳酸菌发酵而生产的一种含蛋白保健饮料，其生产工艺流程见图１。
试以年产2００0吨发酵大豆饮料计算该饮料厂年原辅料和包装材料用量分别为多少（计算结果请用表格形式表达）?
主要工艺技术经济指标及基础数据见表1。
糖发酵菌液
↓↓
大豆→筛选→热烫→泡豆→磨浆→均质→调配→熟化与杀菌→冷却→发酵→二次调配→均质→灌装→杀菌→冷却→检验→包装→成品↑
↑↑配料
空罐纸箱
图1发酵大豆饮料生产工艺流程
表1发酵大豆饮料生产主要工艺技术经济指标及饮料配方
指标名称
指标
指标名称
指标
生产规模
２000T/Y
磨浆浆液损失率
1%
生产天数
2５0D/Y
饮料含糖量
9%
发酵周期
72h
发酵剂液添加量
4%
日产量
8T/D
检样损失率
0.6%
出浆率（豆:
浆）
1:
14
灌装浆液损失率
0.8％
每罐灌装量
２5０g/罐
铁罐损失率
0.05％
纸箱包装
24罐/箱
纸箱损失率
0.１%
饮料配方
多聚磷酸盐
0.０15%
饮料辅料配比是以发酵后浆液质量为基数计算。
柠檬酸
０.３2%
稳定剂
０.5%
净化水
稳定剂添加量50倍
乳化剂
0.02%
糖
添加水量9％
解:
1t大豆出浆１4×1000×（1-1%）＝138６0kg
暂存时需加糖量1３860×9%=１24７．40kg
此时豆液重13860＋1247.４0=1５107.４0kg
发酵时需要加入的发酵剂量为151０7.４０×4%=604.2９6kg
发酵时豆液重 1５107.400+6０４．29６＝15711.６96kg
除去0.6％的碱液损失率,调配时豆液重15７１1.６96×（1-０.6%）=15６17.42６kg
表1 调配时各配料加入量
物料名称
添加量／kg
多聚磷酸盐
15617．４26×0.０1５%=2.343
柠檬酸
1５617.4２6×０.32%=４9.976
稳定剂
１5６１7.42６×０.5％＝78.087
净化水
78．087×50=3904．３56
乳化剂
15617.426×0．02%=3．123
糖
39０4.３5６×9％=35１.39２
合计
４３８9.2７7
调配后浆液重:
1561７.4２６+4２89.27７=2000６.703kg
考虑到灌装损失,则1t大豆可以生产发酵大豆饮料为２0006.703×（1－0.8%）＝1984６.６49kg
则每日生产8t大豆发酵饮料，需要大豆为ｘ,则１000/1９8４6.649=x/8000,得到ｘ=403.０9kg
同理,所需要的其他配料见下表。
表２年产200０t发酵大豆饮料生产车间的物料计算
物料名称
物料量/ｋｇ
每日物料量/kｇ
大豆
100772.５0
40３．０9
糖
161１1５.00
64４.46
多聚磷酸盐
2３5．00
０.94
柠檬酸
５０35.０0
20.14
稳定剂
7870.０0
31.48
乳化剂
３15.０0
1.26
发酵菌液
60８97．50
243.59
包装材料的计算：
1ｔ大豆生产饮料所需包装纸盒数为:
19846.649×1000÷
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