食品工厂设计.docx

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食品工厂设计

食品工厂设计与环境保护

绪论

三考核知识点和考核要求

1、食品工厂设计含义

指将一个待建项目全部用图纸、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、食品工厂设计要求

一经济上合理技术上先进、设计上规范

二在三废治理和环境保护方面必须符合国家有关规定

三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。

四考虑到食品生产的季节差异性。

4、食品工厂设计要领

要重视经济效益少花钱多办事办好事努力做到技术上先进经济上合理结合国情尽量采用国内外先进技术以提高技术水平。

5、食品工厂的特点产品种类复杂、生产季节性强、卫生要求高

6了解食品工厂设计的意义

总的说来一句话是食品生产的基本条条件是食品卫生、安全、质量的物质保证。

不管是新建、改建、扩建一个厂还是进行新工艺新技术和新设备的研究都需要进行设计而且是第一步所必需做的所以是生产的基本条件而且设计先不先进合不合理还是食品卫生安全和质量的保证与以后工厂的效益和兴旺密切相关。

学习重点是了解食品工厂设计的重要意义明确本课程的主要范围了解食品工厂设计在食品工厂建设中的地位食品工厂设计含义、原则、要求、要领食品工厂的特点等。

第一章基本建设程序和工厂设计组成

三考核知识点和考核要求

1项目建议书的内容

项目建议书:

又称规划提案。

主要内容包括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。

项目建议书是进行各项准备工作的依据经有关部门批准后即可开展可行性研究。

2可行性研究的依据、作用、特点如何进行可行性研究报告的内容及其如何编写可行性研究应注意的几个问题

可行性研究:

是对一个项目的经济效果及价值的研究。

一可行性研究的特点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。

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开始筹划讨论研究项目的范围界限明确研究内容制定工作计划。

2调查研究主要是实地调查和技术经济研究工作。

3优化和选择方案4详细研究5编写报告书6资金筹措

五可行性研究报告书的内容（书P6）1总论2需求预测和拟建规模3资源原材料燃料及公用设施情况4建厂条件和厂址方案5设计方案6环境保护7企业组织劳动定员和人员培训8实施进度9投资估算和资金筹措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

3设计计划任务书的编写及其内容目的根据可行性研究的结论提出建设一个食品工厂的计划

一编制设计计划任务书的内容1建厂理由2建厂规模3产品产品品种规格标准和各种产品的产量4生产方式5工厂组成6工厂的总占地面积和地形图7工厂总的建设面积和要求8公共设施9交通运输10投资估算11建厂进度12估算建成后的经济效果

4设计工作设计前要准备好哪些资料两阶段设计和三阶段设计各为何意在什么情况下使用

扩初设计的定义扩大初步设计文件包括哪几方面的内容施工图设计的定义在设计深度上与扩

大初步设计要求的主要区别。

一设计的准备工作设计单位接受设计任务后首先对“甲方”提供的资料和文件进行分析研

究然后对其不足的部分再进一步进行收集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

二设计工作首先拟定设计方案而后根据项目的大小和重要性一般分成两阶段设计和三阶段设计两种。

对于一般性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。

1.扩大初步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为扩初设计。

内容包含1扩初设计的深度要求2扩初设计文件的编制要求3扩初设计的审批权限

2.施工图纸设计所谓施工图是一个技术语言它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。

是对已批准的初步设计在深度上进一步深化使设计更具体更详细以达到施工指导的要求。

施工图纸设计在深度上与扩初设计的区别在施工图设计时对已批准的初步设计在图纸上应将所有尺寸都注写清楚便于施工。

而扩初设计中指注写主要尺寸在施工图纸设计时允许对已批准的初步设计中发现的问题修正和补充使设计更合理化但对主要设备等不做更改。

三阶段设计中的初步设计近似于扩初设计深度可稍浅一点。

可通过审批后再做技术设计。

技术设计的深度往往比扩初设计深特别是一些技术复杂的工程不仅要有详细的设计内容还应包括计算公式和参数选择

2、工厂设计的职责与组成工厂设计的职责工厂设计的组成工艺设计的定义非工艺设计的定义食品工厂工艺设计的内容包括哪几个方面食品工厂非工艺设计的内容包括哪几个方面等等。

一工厂设计的职责它的任务是通过图纸的形式更好地更合理地来体现设计计划任务书上提出的计划要求。

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。

安装完成后对工程承包合同项目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主持下共同验收签字。

二工厂设计组成工厂设计包括工艺设计和非工艺设计两部分。

书P15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依据。

内容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

水电汽冷暖风等用量的估算管道布置安装及材料清单施工说明等。

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。

本章内容必须牢固掌握融会贯通全部内容。

第二章厂址选择及总平面设计

三考核知识点和考核要求

1、掌握食品工厂厂址选择的原则、食品工厂厂址选择报告所包括的内容书P17~19

一厂址选择的原则1厂址选择首先应符合国家的方针政策2厂址选择应从生产条件方面考虑3厂址选择应从投资和经济效果考虑

二厂址选择报告的内容

（一）概述1说明选址的目的与依据2说明选址的工作过程

（二）主要技术经济指标（三）厂址条件（四）厂址方案比较（五）有关附件资料

2、掌握食品工厂总平面设计的定义、内容、应遵循的基本原则

一定义是食品工厂设计的重要组成部分它是将全厂不同使用功能的建筑物、构筑物按整个生

产工艺流程结合用地条件进行合理的布置使建筑群组成一个有机整体这样既便于组织生产又便于企业加强管理。

二总平面设计的内容包括平面布置和竖向布置两大部分。

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面布置中的工程设施包括1运输设计2管线综合设计3绿化布置和环保设计。

竖向布置就是与平面设计相垂直方向的设计也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即平坦又便于排水。

三总平面设计的基本原则1食品工厂总平面设计应按任务书要求进行布置必须紧凑合理做到节约用地。

2总平面设计必须符合工厂生产工艺的要求。

3食品工厂总平面设计必须满足食品工厂卫生要求。

4厂区道路应按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而不用柏油路面以保持清洁。

5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。

6厂区建筑物间距应按有关规范设计。

7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自然条件。

8相互影响的车间，尽量不要放在同一建筑物内，但相似车间应尽量放在一起以提高场地利用率。

3、掌握食品工厂组成的内涵

4、掌握风向玫瑰图、风速玫瑰图的基本概念及其各自的作用

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。

根据各方向风的出现频率以相应的比例长度以风向向中心为中心描在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一个形似玫瑰花样的闭合折线这就是风向玫瑰图。

风向是从外围向中心，而不是从中心吹向外围。

风速玫瑰图也是类似于制作风向玫瑰图的方法绘制而成其不同点是在各方位的方向线上不是按风向频率比例取点而是按平均风速取点。

5、掌握风向频率、主导风向、污染系数的基本概念及其各自的作用

风向频率是在一定时间内各种风向出现的次数占所观测总次数的百分比。

主导风向风吹来最多的地方

污染系数风向频率/平均风速

6、掌握总平面扩初设计说明书应包括的内容以及建筑系数、土地利用系数、绿地面积、绿化覆盖面积、绿地率、绿化系数等基本概念

总平面扩初设计说明书中主要包括下列内容设计依据布置特点主要技术经济指标和概算等方面。

主要技术经济指标包括厂区总占地面积生产区占地面积建筑物构筑物面积生产区建筑物构建物面积露天堆场面积道路长度道路面积广场面积、围墙长度建筑系数和土地利用系数等。

建筑系数（%）＝建筑物、构筑物占地面积+堆场、露天场地、作业场地占地面积/厂区占地面积×100%

土地利用系数（%）＝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/厂区占地面积×100%

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：

城市中所有植物的垂直投影面积。

绿地率：

描述的是居住区用地范围内各类绿地的总和与居住区用地的比率%

绿化系数：

绿化用地面积与厂区占地面积之比。

7、掌握食品工厂厂区内主要建、构筑物按功能不同可分为哪几类各类建、构筑物的排布原则

食品工厂的主要建筑物、构筑物根据其使用功能可分为1生产车间2辅助车间3仓库4动力设施5供水设施6排水系统7全厂性设施

排布原则P23如图2—3所示主要是总平面设计应该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围绕主车间进行排布。

不过图中只是理想状况随地形地貌、周围环境、车间组成及数量等不同总平面布置也随这些情况的变化而变化。

本章内容必须牢固掌握融会贯通全部内容。

第三章食品工厂工艺设计

三考核知识点和考核要求

1、产品方案的定义

产品方案又称生产纲领。

它实际上就是食品工厂准备全年生产哪些品种和各产品的数量、产期、生产班次等的计划安排。

2、制定产品方案的“四个满足”、和“五个平衡”

“四个满足”是1满足主要产品方案的要求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要平衡2生产季节性与劳动力要平衡3生产班次要平衡4设备生产能力要平衡5水电汽负荷要平衡

3、确定班产量应考虑的因素

原料供应量的多少配套设备的生产能力、延长生产期的条件每天生产班次及产品品种的搭配等

4、食品工厂确定主要产品工艺流程的原则

1.原料匹配性根据原料的加工特性,选择易于加工,原料消耗少,营养损失低的工艺路线

2.符合产品质量和规格根据产品规格要求及有关标准来选择加工产品的工艺路线

3.技术水平先进合理应优先采用机械化,连续化作业生产线,以保证半成品不发生变色,变味,变质,节约能耗,降低成本

4.经济合理性尽量选择投资少,能耗低,成本低,产品得率高的生产工艺

5.慎重对待传统生产工艺一些名,特,优的产品生产不得随意改动;若需改动,必须经反复试验,经专家鉴定认可后,方可采用

6.结合我国国情

5、食品工厂确定工艺流程需注意的五个方面

1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2根据原料性质拟定3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使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。

4对特产或名产不得随意更改生产方法5非定型产品要待技术成熟后方可用到设计中。

6、食品工厂工艺流程论证的基础工艺流程论证包括的几个方面的内容

基础：

食品工厂设计中的工艺论证都是建立在成熟工艺条件基础之上进行的所有工艺参数都应是经过规模型生产实践的检验得出来的。

内容：

1某一单元操作在整个工艺流程中的作用和必要性。

2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3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

7、为什么要进行物料计算即物料计算的目的

（1）确定生产设备的容量,个数和主要尺寸

（2）工艺流程草图的设计

（3）水,蒸汽,热量,冷量等平衡计算

（4）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

8、物料计算包括哪几个主要项目的内容

1生产规模2生产方法3生产天数4产品日产量5产品年产量6副产品年产量7产品质量8总回收率9材料单耗10总投资（万元）11劳动生产率12单位成本（元/t）13利润14投资回收年限（a）15全厂设备总重量（t）16.全厂主要管件,管材总重（t）17.钢铁,水泥,木材单耗

9、物料计算的方法（技术经济定额指标法）

1.每班耗用原料量（Kg/班）=单位产品耗用原料量（Kg/t）X班产量（t/班）

2.每班耗用各种辅助材料量（Kg/班）=单位产品耗用各种辅助材料量（Kg/t）X班产量（t/班）

3.每班耗用包装容器量（只/班）=单位产品耗用包装容器（只/t）X班产量（t/班）X（1+损耗率）

10、食品工厂所使用的四种类型设备

1计量和贮存设备2定型专用设备3通用机械设备4非标准专业设备

11、食品工厂生产车间设备选择的原则

1满足工艺要求保证产品的质量和产量

2一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的视条件一些主要产品可选用机械化、连续化较高的设备小型工厂则选用较简单的设备做到经济上合理技术上先进

3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

4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会对食品造成污染

5设备结构合理材料性能可适应各种工作条件

6在温度、压力、真空、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。

12、食品工厂生产车间设备选择的注意点

1直接与食品接触的设备和容器的设计与制作应保证在需要时可以进行充分的清理消毒及养护以使食品免遭污染。

2应从设备的安全性和适宜性出发使设计的这类设备能够在必要时尽可能迅速达到所要求的温度。

3凡接触食品物料的设备工具和管道的材质必须用无毒无味抗腐蚀不吸水不变形的材料。

4设备的设置应根据工艺要求布局合理5安装应符合工艺卫生要求6各类液体输送管道应避免死角或盲端。

13、什么叫劳动生产率

劳动定员的多少是企业在投产后全面达到设计指标和正常操作管理水平的标志根据劳动定员数与计划产量相比较可得出“劳动生产率”。

14、按自动化程度高、低食品工厂如何确定基本工人数

1对于自动化程度较低的生产工序p1（人/班）=劳动生产率（人/产品）×班产量（产品/班）

2对于自动化程度较高的工序p2（人/班）=∑KiMi（人/班）

人/班

Mi为l种设备每班所需的人数Ki为相关系数其值小于等于1，影响相关系数大小的因素主要有同类设备数量、相邻设备距离远近及操作难度、强度及环境等。

15、食品工厂对地坪有哪些特殊要求

在车间常常有腐蚀性介质侵蚀及运输车轮冲击所以设计时一方面应为减轻地坪而采取适当措施。

如在工艺布置中尽量将有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.地坪应有1.5%~2.0%的坡度,并设有明沟或地漏排水将车间的废水和腐蚀腐蚀性介质及时排除。

另一方面应根据食品工厂生产车间的具体情况对土建提出不同的地坪要求

16、食品工厂对内墙面有什么要求食品工厂对车间内墙面要求很高,要防霉,防湿,防腐,有利于卫生.转角处理最好设计为圆弧形,具体要

求如下:

墙裙内墙面的下部一般有1.82.0m高的墙裙,可用白瓷砖或塑料面砖150mm×150mm、300mm×300mm或其他尺寸.墙裙可保证墙面少受污染,并易于洗净.

其余墙面和天棚可用耐化学腐蚀的、不吸水的、防腐的、可刷洗的涂料。

涂料种类多这方面发展快应采用当时市场上供应的最高质量的涂料。

17、食品工厂生产车间供人使用的门有什么要求

每个车间必须有两道以上的门.作为人流,货流和设备的出入口作为人流出入口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

18、采光系数的定义

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为1/41/6。

所谓采光系数：

就是指采光面积和房间地坪面积的比值。

19、食品工厂对楼盖有什么要求

楼盖最好选用现浇整体式结构,并保持1.5%2.0%的坡度,以利排水,保证楼盖不渗水,不积水.

20、楼盖构造的组成

组成承重结构、铺面、天花、填充物等构成

*21、食品工厂通常在哪些车间分别使用有梁楼盖和无梁楼盖

*22、食品工厂对楼梯有什么要求

*23、楼梯的组成

*24、画出底层楼梯、中间层楼梯、顶层楼梯的平面图

*27、完整的模数数列是由哪些构成的

25、食品工厂屋盖的要求和构成

26、基本模数是多少毫米用什么符号表示

基本模数100mm符合Mo

28、单层厂房开间（柱距）的扩大模数取多少

采用扩大模数60Mo数列

29、多层厂房开间（柱距）的扩大模数取多少

采用6Mo数列宜采用6.0、6.6、7.2

30、单层厂房跨度（进深）≤18m时扩大模数取多少

采用扩大模数是30Mo数列即3m

31、单层厂房跨度（进深）18m时扩大模数取多少

采用扩大模数是60Mo数列即6m

32、多层厂房跨度（进深）扩大模数取多少

采用扩大模数15Mo数列宜采用6.0、7.5、9.0、10.5、12m

33、食品工厂生产车间建筑特点

1、门食品工厂生产车间的门是人、货的出入口门上应设置有防蝇、防虫设施如水幕、风幕、杀虫灯、暗道等

2、窗有空调的生产车间如包装间、生产巧克力的某些工段窗是固定窗。

一般车间用双层开窗南方防止天热蝇、虫的飞入窗可通风纱窗既防蝇、虫又可防风。

3对有大量蒸汽、油蒸汽的车间如二重锅、油炸锅、杀菌机等设备应放在生产车间的下风向以尽量减少车间内水油蒸汽风可把水、油蒸汽吹出车间还应有机械通风装置。

4、采光生产车间应有良好的采光条件自然光比人工光好要使工人在生产时心情舒畅不出生产事故。

5、墙与墙、羌与天花板、楼板与梁的相交处应做成圆弧形以利通风而不结蜘蛛网不积灰尘。

生产车间墙壁应有1.8~2.0m的白瓷砖墙裙以利清洗确保车间卫生、清洁。

7、顶棚

二重锅、油炸锅、杀菌锅等设备放在生产车间的下风向、靠墙此外在其上部的顶棚应做成倾斜式以利大量蒸汽通过排风机排出天花板、墙用过氯乙烯防霉油漆或涂料但油炸场所不用因为温度高油漆掉下来进入食品中有毒的。

8、楼板为防止楼板间缝隙渗水所以食品工厂生产车间的楼板最好用整体式。

34、在布置食品工厂生产车间时要遵循哪些原则书P97

生产车间工艺布置的原则1要有总体设计的全局观点2设备布置要尽量按工艺流程顺序来作安排3在进行生产设备布置时应考虑到进行多品种生产的可能灵活调动设备4生产车间与其他车间的各工序要互相配合保证物料运输畅通避免重复往返5必须考虑生产卫生和劳动保护6应注意车间的采光通风采暖降温等设施7可以设在室外的设备尽可能设在室外上面可加盖简易棚8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9严格执行HACCPISO1400GMP的规范性10要对生产辅助用房或空间留有充分的面积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。

35、食品工厂用水、用汽各包括哪几个方面估算用量有哪些方法

书中以罐头厂、乳品厂为例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