08食工食品工厂设计整理.docx

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08食工食品工厂设计整理

08食工食品工厂设计（整理）

食品工厂设计

1、考试时间定在2022年6月7日下午3：

00~5：

00，地点在5B503和5B505，其中食工1、2、3班在503，4、5班在505。

2、考试方式：

有相当多的同学反映希望闭卷考试，最后决定考试采用闭卷方式。

3、考试题型：

是非、单项选择填空、图形分析、计算、问答共五种题型。

4、考试复习：

图形分析就是分析总平面布置图或车间布置图；问答题可以参考以下提纲进行复习：

1、对食品工厂设计的要求是什么？

卫生要求包括哪几方面？

具体又如何要求

（一）对食品工厂设计的要求：

①技术上先进；②经济上合理；③施工上可行；

④试生产后生产的产品产量和质量达到设计要求，各种经济指标达到国内同类工厂企业的先进指标或国际程度；

⑤三废治理和环境保护方面符合国家有关规范。

（二）卫生要求：

（提纲）

（1）厂址选择：

a.环境；b.水质水源；c.地势；d.得到当地卫生防疫部门的同意和认可

（2）总平面布置：

a.厂区与住宅区分开，生产区与生活区分开；

b.产生有害气体的车间应尽量安排在厂区以外或安排在厂区内尽量远离生产车间的

地方；

c.锅炉房、烟囱、原料废弃物与垃圾堆放场、污水处理站等应远离生产车间，并布置

在厂区的下风向；

d.人流与物流的运输线路分开，不同物料的运输线路不交叉重迭；

e.厂区要适当绿化；

（3）生产车间布置：

a.车间朝向应与夏季主导风向一致，有利于自然通风，但要避免东西向；

b.车间应按生产工艺流程或流水线进行布置，车间外形线条简单（平面直线或垂直

线布置），避免车间出现弯角和物料流向的交叉；

c.工人必须经过更衣、洗手、消毒后方可进入生产车间；

d.车间附属的化验室、办公室、维修间等应与生产工段完全隔开；

e.车间卫生间应布置隐蔽，不得与生产车间直接相通；

f.车间采用楼房布置时应考虑楼层上下的互相影响；

g.卫生要求高的工段不能直接对外开门。

（4）卫生设施：

1.防蚊蝇设施（窗、门、排水沟）；2.防鼠措施：

从防和灭两方面着手；3.车间卫生设施

（5）与土建有关的卫生问题：

1.生产车间结构形式；2.车间内部墙面；3.顶棚；4.地坪（地坪的选择:

在满足使用要求的前提下，尽量选择价格便宜、材料来源容易的地坪材料，以节省投资。

）

（6）生活卫生设施：

1.更衣室；2.厕所；3.浴室

（7）给排水卫生：

1.给水卫生；2.排水卫生

（8）消烟、除尘、通风等的卫生要求：

1.消烟、除尘；2.防毒；3.通风与空调

（二）卫生要求：

（具体）

（1）厂址选择

a.环境：

周围不得有污染源；工厂的上风向不能有产生气体和粉尘的地方；

b.水质水源：

不能建在有严重污染的水源附近；

c.地势：

平坦无积水，并在最高历史洪水位以上；

d.得到当地卫生防疫部门的同意和认可；

（2）总平面布置

a.厂区与住宅区分开，生产区与生活区分开；

b.产生有害气体的车间应尽量安排在厂区以外或安排在厂区内尽量远离生产车间的地方；

c.锅炉房、烟囱、原料废弃物与垃圾堆放场、污水处理站等应远离生产车间，并布置在厂区的下风向；d.人流与物流的运输线路分开，不同物料的运输线路不交叉重迭；

e.厂区要适当绿化；

（3）生产车间布置

a.车间朝向应与夏季主导风向一致，有利于自然通风，但要避免东西向；

b.车间应按生产工艺流程或流水线进行布置，车间外形线条简单（平面直线或垂直线布置），避免车间出现弯角和物料流向的交叉；

c.工人必须经过更衣、洗手、消毒后方可进入生产车间；

d.车间附属的化验室、办公室、维修间等应与生产工段完全隔开；

e.车间卫生间应布置隐蔽，不得与生产车间直接相通；

f.车间采用楼房布置时应考虑楼层上下的互相影响；

g.卫生要求高的工段不能直接对外开门。

（4）卫生设施

1.防蝇防虫设施

窗：

采用全封闭车间或双层窗，窗台须下斜45176;；

门：

水幕、风幕、塑料门帘、诱虫灯、弹簧门、暗道（少用）。

排水沟、排水口不能直接排向室外，排水口一般装设存水封头

2.防鼠措施：

从防和灭两个方面着手

①捕捉老鼠；②消灭老鼠的庇护处；③断绝老鼠粮食；④采用防鼠建筑。

3.车间卫生设施：

a.应设更衣、厕所、休息室；

b.洗手消毒；

c.卫生要求特别高的工厂或车间应设淋浴室；

d.车间内应设洗手、冲洗、工具清洗与消毒设施；

e.车间内墙应有1.5m或2m高的白瓷墙裙；

f.生产出口食品的生产车间顶角、墙角、地角应为圆弧形，不能成直角；

g.车间地面有一定的坡度，有利于排水、清洗和消毒。

（5）与土建有关的卫生问题

1.生产车间结构形式:

a.采用钢筋混凝土结构或钢结构建筑；

b.屋面、大梁、楼板的外形平整，尽量不凹凸，以防积灰；

c.生产车间为楼房结构时要采用现捣混凝土楼板，防止渗漏，同时确保楼板平坦不

积灰；

d.排水量较大的生产车间楼板除采用现捣混凝土结构外，还要保证楼面有一定坡度

和排水明沟，以利于排水。

2.车间内部墙面:

a.普通墙下面铺设1.5～2m高的白磁砖墙裙；

b.砖墙墙裙以上墙面先粉刷水泥砂浆再涂防霉油漆；

c.使用铝合金板墙面（包装车间）；

d.对卫生要求高的工段，可以采用玻璃墙面；

e.对干爽的常温或空调工段，也可以使用塑料贴面墙。

3.顶棚:

a.一般与砖墙墙裙以上的墙面要求相同，对湿度大的车间顶棚要有一定的坡度，防止滴水；

b.对常温或空调部分的天花板可采用塑料贴面板或表面光滑的泡沫塑料板。

4.地坪

a.水磨石:

不耐腐蚀，造价低，地面滑，合适于地面卫生要求高、无腐蚀性液体排放于地面的工段，如包装车间或化验室等。

b.防潮砖沟缝材料合适时耐腐蚀性好，便于冲洗，造价较高，重物经过易松起。

c.马赛克沟缝材料选择合适时有较好的防腐效果和一定的防滑作用，卫生效果较好，不耐撞击，适用于卫生要求较高、有一定腐蚀作用、对地面冲击不大的工段。

d.石板（花岗岩）:

具有耐腐蚀、耐热和防滑的作用，卫生效果好，造价最高。

e.高标号混凝土地坪:

300号以上混凝土，混以花岗岩或石英砂碎石，耐腐蚀效果较好。

f.塑料地坪

g.水性环氧地坪（新）

地坪的选择:

在满足使用要求的前提下，尽量选择价格便宜、材料来源容易的地坪材料，以节省投资。

（6）生活卫生设施

1.更衣室:

以车间更衣室为好，设在车间进口外面，内设衣帽存储柜，每人一格。

2.厕所:

分厂区集中布置和车间设置两种，前者应布置在适当的位置，离生产车间不能太近，同时又布置隐蔽，保持清洁卫生；车间设置时用更衣室将洗手间与车间大门隔开，工人必须脱下工作衣帽才能进洗手间。

3.浴室:

一般为厂区集中设置或不设，卫生要求特别高的工厂可设车间浴室。

（7）给排水卫生

1.给水卫生

a.有城市自来水的地方，应直接使用城市自来水；

b.直接加至产品内的水、以及成品、半成品的冷却用水应为达到“生活饮用水卫生标准”要求的饮用水，设备的冷却用水要求较低；

c.饮用水管道与非饮用水管道不得互相连接，防止污染生活用水；向有毒生产设备供水时，必须采取有效措施，严防有毒物质进入供水系统，污染生活用水；

d.企业自备的供水系统不得与城市自来水供水系统连接；

e.生活饮用水卫生标准；:

感官性状和一般化学指标（包括颜色、气味、浑浊度、杂质含量、硬度、pH等）、毒理学指标、细菌学指标、放射性指标

2.排水卫生:

a.工厂废水和污水应有完好的搜集、处理和排放系统；

b.排出水含有油脂，应加以分离回收后再排放；

c.含固体较多的排水应除去固体物再排放，排水系统要留有一定余地，便于管道堵塞时疏通；

d.含有毒物的排水应先采取措施降低浓度达到排放标准后方能排放；

（8）消烟、除尘、通风等的卫生要求

1.消烟、除尘:

a.为减少烟尘量，锅炉应选用热效率高、烟气含尘浓度低的锅炉，最好选用燃油锅炉；

b.根据烟气性质、浓度、颗粒大小以及锅炉和配套设施选用合适的除尘方法；

c.烟囱高度要满足引风和烟气排放的需要；

d.容易产生粉尘的加工和输送部分应采用密封设备，并进行抽风和除尘；

e.倒料口、接料口以及容易产生粉尘的地方应装设吸尘罩以及相应的抽出尘设备，防止粉

尘污染；

f.在物料的粉碎、干燥等部分应配置相应的抽风及粉尘回收装置，进步收率，减少环境污染。

2.防毒:

a.按“工业企业设计卫生标准”执行；

b.采用通风换气的方法将有毒物质稀释，排出口处假设有毒物质浓度过高，应进行净化回收，使排放后符合标准；

c.假设空气中含病原体、极难闻气味物质及有害物质浓度突然增高的车间，不得采用循环空气作热风采暖或空气调节。

3.通风与空调:

a.人员经常进出的通道或地道，应有自然通风和机械通风；

b.车间内工作地方的夏季空气温度，应按车间内外温差计算；

c.根据工人人均占有空间容积的多少，保证人均小时一定的新鲜空气量；

d.油炸、预煮、排气、浓缩、杀菌等工段以及一些其它热加工产生蒸汽或油烟的工段，需

要增设局部排气装置，如抽风机、排气罩等。

2、什么是基本建设程序？

初步设计与施工图设计有何关系和差别？

（1）基本建设程序：

指基本建设全过程中各项工作必须遵循的先后顺序。

它是指基本建设全过程中各环节、各步骤之间客观存在的不可破坏的先后顺序，是由基本建设项目本身的特点和客观规律决定的。

（2）初步设计与施工图设计的关系

两者都是基本建设程序、工厂设计程序的重要组成部分，初步设计是施工图设计的根据，施工图设计是初步设计的深化和具体化。

（3）初步设计与施工图设计的差别

a.成果不同：

初步设计的成果主要表达在设计说明书上，图纸与表格起补充说明的作用，图纸不能用于指导施工；施工图设计的成果主要表达在图纸上，可以用于指导安装施工，施工安装说明是对图纸的补充。

b.出发点不同：

初步设计着重考虑设计中的原那么性问题，通过工程技术人员的设计工作确定工程的基本轮廓和模样，施工图设计那么要将初步设计的构思进行具体化是初步设计与施工图设计的主要差别。

总之，初步设计主要着重考虑设计的原那么性问题及对整个工程的构思，施工图设计那么是将这种构思具体到图纸上。

3、可行性研究有什么作用？

怎样进行可行性分析？

（1）可行性研究的作用：

a.是项目立项、编制设计任务书和进行工厂设计的根据；

b.是申请贷款、筹措资金的根据；

c.是签定有关借贷合同和协作协议的根据；

d.是作为采用新技术、新工艺、新设备的研制计划的根据；

e.引进技术设备时与外商谈判和签订合同的根据；

f.国家安排基本建设计划、开展各项建设准备工作和设计工作的根据；

g.是环保部门审查建设项目对环境影响的根据。

对环保的要求：

环保方案与主体工程必须同时设计、同时施工、同时投产！

（2）可行性研究的步骤：

a.筹划阶段：

摸清委托者的意图及可行性研究的根据，制定计划；

b.搜集材料：

实地考察和搜集所需各种资料，包括

①原辅材料、燃料、包装材料的供应、价格、规格；

②产品的需求、价格、质量指标；

③水电汽的供需、协作条件、基础资料；

④生产技术资料如工艺、设备、管理、培训等；

c.机会研究阶段

d.初步可行性研究，即优化和选择方案

e.详细可行性分析

f.编写可行性研究报告书

对推荐的最正确方案进行更详细的分析研究，复查各项分析材料，明确建设项目的范围、投资和收入等，

从经济上作出评价，最后确定所选方案在设计和施工方面能够顺利实现，经济上有利，是一个符合实情的令人满意的方案。

4、食品工厂的厂址选择有哪些方面的要求？

对于一个具体的工厂又应该怎样考虑？

（1）食品工厂的厂址选择要求：

a.符合计划任务书的要求；

b.符合当地总体规划和发展的要求，并有较好的协作条件；

c.厂址用地要求：

①环境及卫生：

周围不得有污染源；工厂的上风向不能有产生气体和粉尘的地方

②面积：

满足建厂与发展的要求，同时要节约用地，尤其要节约耕地；山坡→贫瘠土地→耕地

③地形：

平坦，减少土方工程量

④地质：

土质良好，避免进行特殊的地质处理，避免在矿山、流沙地带、土崩区、滑坡地段、淤泥地、古河道、古墓地、人防工程区建厂

⑤地势：

厂址位于最高洪水位0.5m以上，同时下水位不能太高（便于排水）

e.水源：

水源水源供应充足，水质好，价格便宜；

f.动力：

靠近高压电源，最好有两路高压电源；

g.交通运输：

靠近公路、铁路、码头、运输方便，减少投资，以利于工厂货运，降低物流费用；h.位置：

①根据原料的运输量、耐保藏性、产品的销售范围、耐保藏性、消费对象等确定建厂位置

②劳动力的需要和供应情况

③远离机场、通讯中心、军事设施区等

④避开文物区、风景区、地震强区、高压线下

⑤生活区要方便生活

i.风向朝向和景向：

风向：

工厂位于该地区全年主导风向的上风向

朝向：

最好是南北向

景向：

主要厂房和办公室靠近公路，符合城建要求

j.协作条件：

协作条件好，包装材料、辅料的供应方便、价格便宜；

k.其他：

获得卫生、环保、城建、消防等部门的同意。

（2）对于具体工厂的要求（举例）

a.以资源为基础的食品项目：

由于运输费用较高，应选择建设在基本原材料产地附近；

b.对易变质的食品工业：

那么应面向市场，这类项目一般建在主要消费中心附近。

c.对于不过分面向资源或市场的食品项目：

最好的建厂地区能够将以下因素很好的结合起来：

距原材料和市场的距离合理，良好的环境条件，劳动力储备丰富，能以合理的价格获得充足的动力和燃料，运输条件良好以及具有废物处理设施等。

如：

果蔬食品加工厂厂址的选择原那么

1.原料：

厂址要靠近原料基地，原料的数量和质量要满足建厂要求。

即厂址离鲜活农副产品收买地的距离宜控制在汽车运输2h路程之内。

2.周围环境：

厂区周围应具有良好的卫生环境。

3.地势：

地势应基本平坦，厂区标高应高出通常最高洪水水位，且能保障排水顺利。

4.劳动力来源：

季节产品的生产需要大量的季节工，厂址应靠近城镇或居民集中点。

5、什么是产品方案和产品方案表？

确定产品方案的原那么是什么？

（1）产品方案：

产品方案就是拟定工厂投产后对全年生产任务的分配方案，即对全年准备生产哪些产品品种、产量、产期及生产班次等的计划安排。

（2）产品方案表：

用表格的形式表达产品方案，表格内容包括产品名称、年产量、班产量、各个月的生产安排，用线条或数字表示。

（3）确定产品方案的原那么

A.必须符合计划任务书的规定和要求；

B.有利于产品的销售、收到较好的经济效益；

C.有利于原料的充分利用；

D.注意劳动力的平衡（淡旺季合理安排）；

E.有利于原料的综合利用和对产品进行多层次的深加工，降低成本，进步经济效益。

即四个满足：

主要产品产量的要求

原料综合利用的要求

淡旺季平衡生产的要求

经济效益的要求

6、工艺流程的选择的重要性。

选择工艺流程应遵循哪些原那么？

（1）工艺流程的选择的重要性（参考答案）

某一单元操作的作用和必要性；

单元操作采用何种设备来实现工艺目的；

工艺参数的确定：

对原料、成品品质的影响、管理的要求；

食品的安全性：

通过HACCP进行

（2）选择工艺流程的原那么

A.选择先进的工艺流程；

B.选择确保产品有竞争力的工艺流程；

C.选择有利于原料充分利用和对产品进行多层次深加工的工艺流程；

D.选择能缩短生产周期、减少生产环节和工序的工艺流程；

E.选择的工艺流程要尽量节省厂房和设备尤其是特殊厂房和设备；

F.考虑安全操作和劳动保护，选择无有害物质参与或释放的工艺流程；

G.尽量减少或避免三废排放；

H.结合生产规模的大小选择合适的工艺流程；

I.选择的工艺流程经过个别设备的更换就能生产其他类型的产品。

7、如何进行物料衡算的计算？

（1）物料衡算的计算方法：

A.查定或确定各工段的损耗率或成品收得率，先进行单位成品的物料衡算，再进一步推算出每班每日每时的物料衡算；

B.采用文献资料的物料衡算数据计算每班每日每时的物料衡算；

C.采用“技术经济定额”中的平均先进原料消耗定额进行物料衡算；

D.采用原料或成品标准化的计算方法；

E.按标准配方进行物料衡算，用于生产过程简单。

①每班耗用原料量（kg／班）=单位产品耗用原料量（kg／t）215;班产量（t／班）；

②每班耗用辅料量（kg／斑）=单位产品耗用辅料量（kg／t）215;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量（只／t）215;班产量（t／班）215;（1十1％损耗）

注意：

①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；

②假设一种原料生产两种以上产品，那么需分别求出各产品的用量，再汇总求得；

③在物料计算的时候，也有用原料利用率作为计算基础。

（2）物料衡算例题：

例1.用压榨法制取苹果清汁，日产苹果清汁16t。

澄清时用果胶酶处理，用量为果汁重量的0.1%，然后用两台硅藻土过滤机过滤，每台过滤机的过滤面积为2.2m2，硅藻土用量为5kg/m2。

苹果出汁率为65%。

试进行苹果、果胶酶、硅藻土的用量计算。

假设用1L的容器包装，计算容器的需要量。

解：

苹果需要量为16247;0.65=24.62（t/d）

果胶酶的需要量为16215;0.1%=0.016（t/d）

硅藻土的需要量为2215;2.2215;0.005=0.022（t/d）

包装容器需要量为16215;1000247;1=16215;103（个/d）

例2.（参照例1）假如生产的是苹果汁饮料16t/d，试进行每小时的物料衡算。

（以原汁含量20%计算，每日一个班次按8h计算）

解：

每班耗用原料量为（16215;20%）247;（8215;65%）=0.615=615（kg/每班）

每班好用辅料量（果胶酶）为（16215;20%215;0.1%）247;8=0.0004=0.4（kg/每班）

每班耗用包装容器量为（16215;10001247;1）247;8215;（1＋1%损耗）=220（个/每班）

8、食品工厂的设备选择应遵循什么原那么？

怎样看待选用非标准设备？

（1）食品工厂设备选择的原那么：

A.必须满足生产工艺的要求（设备的规格、型号、台数、技术参数、生产能力等）；

B.选用先进安全可靠的设备；

C.尽量选用成套设备、通用设备、标准设备和有现成图纸可供加工的设备；

D.结合行业特点选用设备：

①便于清洗和装卸；

②与食品接触部分使用不锈钢材料；

③结构合理，不污染食品；

E.对关键又容易出故障的设备，适当考虑备用；

F.所选设备使用的包装材料、配件等应立足于国产；

G.尽量进步设备的机械化、自动化程度；

（2）如何看待选用非标准设备

通用非标准设备是指通用设备中不定型、不成系列，并需先进行单体设备设计再进行单台或小批量制造的设备。

9、食品工厂的总平面布置要遵循哪些原那么？

（参考书）

（一）提纲

（1）根据任务书的要求进行

（2）根据生产工艺流程进行

（3）考虑从节能要求

（4）考虑卫生条件

（5）考虑风向

（6）考虑消防要求

（7）考虑节约用地

（二）具体

（1）根据任务书的要求进行按照设计任务书的要求，厂区内各建筑物和构筑物的设置和分布首先应当满足食品工厂生产工艺的需要，要考虑整个生产过程的连续性，各建筑物和构筑物互相关系紧凑，保证生产作业线最短、最方便，运输工作量最小。

（2）根据生产工艺流程进行主要车间按照工艺流程的要求合理布局，车间之间的操作不得互相妨碍，应尽量缩短各车间之间的运输距离，同时避免物料往返运输，杜绝交叉污染。

（3）考虑从节能要求动力设施如变电站应靠近高压电网输入本厂一侧，同时靠近耗电量最大的

车间如冷库、空压机房、制冷机房等。

锅炉房那么应靠近蒸汽用量较大的车间如杀菌、蒸发、干燥等工段，以减少管线长度和热能损耗。

（4）考虑卫生条件各生产车间、原料仓库、产品仓库应和生活区如宿舍、食堂、商店、浴室等严格分开，以保证食品加工过程的卫生条件能够完全满足。

在厂区内不设置饲养场和屠宰车间，以避免对生产车间造成污染。

车间内人流和物流要分开，成品与原料及半成品要分开，生食品与熟食品分开，进入成品车间要设置人流和物流消毒通道，以防止食品被污染。

（5）考虑风向主要车间的分布轴应与知道风向垂直，以保证车间自然通风良好。

清洁要求较高的车间如成品车间应布置在上风侧，运送原料的道路和锅炉房等产尘量大的设施和建筑应设置在厂区主导风向的下风侧，以避免造成厂内二次污染。

（6）考虑消防要求火灾、爆炸危险性较大的车间、装置或设备应尽可能敞开、半敞开布置，有道路能使消防设备从两个不同方向迅速到达。

（7）考虑节约用地厂区应预留发展用地以备分期发展，同时考虑土地利紧凑合理节约。

坚持“近期集中，远期外围，由近及远，自内向外”的原那么，既保证必要的安全距离，又可使土地得到充分利用。

可采用多层厂房向空中发展，利用坡地脊地等方法适当减少土地使用面积。

10、食品工厂生产车间的构思包括哪些内容？

（1）单层厂房于多层厂房的选择

①从工艺流程考虑；②从运输量考虑；③从节省投资考虑；

单层厂房造价低，占地面积大，征地费用高；多层厂房造价高，节约土地，节省征地费用，应加以平衡。

（2）生产流程流向与车间形式：

车间形式：

矩形、T型、L型、U型

①生产流程的平面流向选择与布置

Ⅰ单向流向和矩形布置

选择以上几种流向的生产流程时，生产车间的外型均采用矩形。

Ⅱ曲向流向选择与布置

选择以上三种流向时，生产车间的外型均可采用矩形或分别采用L形或U形。

②垂直流向选择与布置

选择垂直流向的生产流程时，生产车间外形多为矩形楼房布置，如

③其它：

平面流向和垂直流向结合的组合流向，车间厂房可采用单层和多层结合或不同层数的楼房组合，车间外形仍为矩形。

④当工厂的生产品种较多，车间厂房采用楼房布置时：

Ａ．不同类型的产品生产流程可分别安排在不同楼层，性质相同或相近的食品可安排在同一楼层甚至同一车间；

Ｂ．运输量较大、环境潮湿的产品应安排在厂房底层生产，较干燥的产品宜安排在上层厂房生产，产生气体的产品应安排在顶层厂房生产。

（3）车间辅助设施的布置

①车间辅助设施包括车间的办公室、化验室