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食品工廠設計,1,課程提綱 1、基本建設程序 2、工廠設計的依據(jù) 3、廠址選擇及總平面設計 4、食品工廠工藝設計 5、輔助車間和裝備設計 6、食品工廠衛(wèi)生,2,參與部門：項目建設單位、主管部門、金融機構(gòu)、工程咨詢 公司、工程建設承包單位、設備及材料供應單位以及環(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、市場分析、工業(yè)管理、工藝、設備、 土建及財務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目進行可行性研究 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,基本建設程序,3,建設項目,,委托單位的建廠意圖,資源調(diào)查（原料落實）,市場需求預測,擬定產(chǎn)品方案及建設規(guī)模,主要生產(chǎn)設備計算及選型,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,工藝流程,,,,,,,,,,,,,,,,,,可行性研究,,4,,5,多數(shù)企業(yè)可按以下七大依據(jù)： 潔凈廠房裝修設計要求 工業(yè)廠房裝修設計規(guī)范 國家質(zhì)量監(jiān)督局557號令各種食品生產(chǎn)許可證審查細則 第20號令〈出口食品生產(chǎn)企業(yè)衛(wèi)生注冊登記管理規(guī)定〉，20號令附件１實施出口食品衛(wèi)生注冊、登記的產(chǎn)品目錄，20號令附件２出口食品生產(chǎn)企業(yè)衛(wèi)生要求 ISO6.3,6.4條款 HACCP廠房設施設備條款 消防法,工廠設計的依據(jù),6,廠址選擇的要求 食品工廠的廠址應由當?shù)氐某青l(xiāng)規(guī)劃部門統(tǒng)一規(guī)劃，以適應當?shù)匕l(fā)展規(guī)劃的統(tǒng)一布局。 節(jié)約用地;為了便于銷售，并有效的利用城市學校、住房、醫(yī)院、商場等各種的生活資源。 地質(zhì)條件和環(huán)境條件可靠。 廠區(qū)的標高應高于當?shù)貧v史最高洪水位。,廠址選擇及總平面設計,7,運輸條件 動力保證 衛(wèi)生環(huán)境 原料供應 廢水排放 經(jīng)濟分析,8,基本原則 緊湊合理，節(jié)約用地 符合生產(chǎn)工藝的要求 環(huán)保設計 主車間、倉庫等應按生產(chǎn)流程布置合理 滿足食品工廠衛(wèi)生要求和食品安全要求 廠區(qū)道路寬度 廠區(qū)建筑物間距規(guī)范設計 廠區(qū)各建筑物布置也應符合規(guī)劃要求 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，防止交叉污染，提高地利用率,總平面設計,9,,生產(chǎn)車間 輔助車間 倉庫 動力設施 供水設施 排水系統(tǒng) 管理辦公室 職工生活設施 綠化帶,建筑物、構(gòu)筑物,10,建筑物、構(gòu)筑物在總平面布置中的關(guān)系,原料,,原料倉庫,出廠,生產(chǎn)車間,成品倉庫,包裝車間,成品,冷庫,動力車間,機修車間,包裝材料庫,,,,,,,,,,,,,11,某工廠總平面設計圖,12,食品工廠工藝設計,全廠總體工藝布局,產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量確定,產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程的確定,車間工藝計算,設備計算及選型和設備圖,車間工藝設計,管道布置、安裝及材料清單和施工,,,,,,,13,產(chǎn)品方案：食品工廠準備全年生產(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)濟效益的要求 五個平衡 產(chǎn)品產(chǎn)量與原料供應量要平衡 生產(chǎn)季節(jié)性與勞動力要平衡 生產(chǎn)班次要平衡 設備生產(chǎn)能力要平衡 水、電、汽負荷要平衡,產(chǎn)品方案及班（日、年）產(chǎn)量的確定,14,真功夫華南后勤產(chǎn)品方案,,15,分析評價指標： 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 設備使用平衡情況的比較,產(chǎn)品方案的比較與分析,16,產(chǎn)品方案的比較與分析表,17,意義 保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高設備利用率、降低生產(chǎn)成本、影響企業(yè)的 經(jīng)濟利益。 確定原則 根據(jù)原料性質(zhì)、產(chǎn)品的規(guī)格要求、相關(guān)國家標準擬定 注意經(jīng)濟效益，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)品在市場上有較強的競爭能力，有利于原材料的綜合利用 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，才能用于設計中；非定型產(chǎn)品，要待技術(shù)成熟后，方可用到設計中來；對新工藝的應用，需經(jīng)過有關(guān)部門鑒定，才能應用到設計中來 結(jié)合實際條件，優(yōu)先采用機械化、連續(xù)自動化作業(yè)線 嚴格按照食品安全市場準入制度要求擬訂工藝流程,生產(chǎn)工藝流程,18,工藝流程圖,流程圖 一種以圖形和表格的形式，來反映設計計算某些結(jié)果的圖樣,工藝流程草圖由三個部分組：生產(chǎn)工藝流程圖、圖例和必須的文字證明 要求： 表示出廠房各層樓面的標高 用細實線畫出設備示意圖 用粗實線畫出物料流程管理，并畫出流向箭頭。用細實線畫 水、汽、空氣等動力管線，并畫出流向箭頭。 繪制設備和管道上主要閥門、控制儀表及管路附件。 對必要的部分，而又不能用圖線表達時，用文字注釋。如“三廢”、副產(chǎn)物的去向等。 附注圖例，并按圖標繪出。,19,物料流程圖(1),碳酸飲料生產(chǎn)工藝物料流程圖,20,,物料衡算 單元操作化學工業(yè)和其他過程工業(yè)中進行的物料粉碎、輸送、加熱、冷卻、混合和分離等一系列使物料發(fā)生預期的物理變化的基本操作的總稱,工藝計算,過程,,,,,,1,2,3,F(進料),XP1,XF1,XW1,XF2,XP2,XW1,P(出料),W(出料),總物料衡算:F=P+W,組分衡算:F* XF1=P*XP1+W*XW1 F* XF2=P*XP2+W*XW2,21,混合油1.68t/h,直接蒸汽0.83t/h,毛油1.65t/h,廢氣0.188t/h,混合油2.20t/h,混合油8.25t/h,玉米胚榨餅 12.5t/h,溶劑 13.77t/h,直接蒸汽0.91t/h,濕粕18.02t/h,成品粕11.67t/h,溶劑蒸汽7.26t/h,溶劑蒸汽6.05t/h,溶劑蒸汽0.25t/h,溶劑蒸汽0.133t/h,補充溶液t/h,浸出,蒸脫,第一次蒸發(fā),第二次蒸發(fā),氣提,蒸脫冷凝器,蒸脫冷凝器,蒸脫冷凝器,分水箱,,,,,,,,,,,去粕庫,,,,,,,,,,,,,,,物料衡算 油脂浸出車間平衡圖,22,設備選型原則 先進性 質(zhì)量性能、使用壽命、能量消耗、自動化水平應盡可能接近或達到國際先進水平或國內(nèi)領(lǐng)先水平。 適用性 選用的設備應與建設規(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；與可能得到的原材料、輔助材料和燃料相適應；與環(huán)境保護要求相適應。,設備計算及選型和設備圖,23,可靠性 經(jīng)過生產(chǎn)、運行的檢驗，并有良好的可靠性記錄。 安全性 正常使用中應確保安全運行，考察所采用的設備是否會對操作人員造成人身傷害，有無保護措施，是否會破壞自然環(huán)境和生態(tài)平衡，能否預防等。 經(jīng)濟合理性 在注重所采用的設備先進適用、安全可靠的同時，應著重分析所采用的設備是否經(jīng)濟合理，是否有利于節(jié)約項目投資和降低生產(chǎn)成本。,24,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。 設備結(jié)構(gòu)合理，材料性能可適應各種工作條件(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。,25,步驟與方法,繪制物料流程圖,確定生產(chǎn)流 水線方向,承重柱、墻 的位置,廠房的建 筑結(jié)構(gòu),分析與整 理、分類,設備清單,26,車間布置設計,依據(jù) 建筑設計防火規(guī)范﹑化工工藝設計手冊,設計原則 各工序的設備布置要與主要流程順序相一致，是生產(chǎn)線路成鏈狀排列而無交叉迂回現(xiàn)象，并盡可能自流輸送，力求管線最短。 注意改善操作條件，對勞動條件差的工段要充分考慮朝向、風向、門窗、排氣、除塵及通風設施的安裝位置。設備的操作面應迎著光線，使操作人員背光操作。 輔料制備車間應與適用設備靠近，但如液氯汽化、制漂等有污染和粉塵部分，應有墻與車間隔開，應有通風等必要的設施。,27,安全措施：高壓容器、有爆炸危險的設備應布置在室外 樓面荷載是否利用位差輸送等因素而定 相互聯(lián)系的設備在保證正常運行、操作、維修、交通方便和安全條件下，盡可能靠近。 設備與墻柱之間的間距，無人通過最小500mm，有人通過最小800mm,,,28,泵與泵之間間距一般1m，泵組之間間距約1.5m。 設備的安裝位置不應設在建筑物的伸縮縫或沉降縫上。 發(fā)散有害物質(zhì)、產(chǎn)生巨大噪音和高溫的生產(chǎn)部分隔開，以免互相干擾。 要統(tǒng)一安排車間所有操作平臺、各種管路、地溝、地坑及巨大的或震動大的設備基礎，避免同廠房基礎發(fā)生矛盾。 操作平臺的寬度應大于0.5m，平臺向上距梁底或樓板的距離應大于2m，平臺下若走人或有設備需檢修，平臺底部凈高不應小于2m。,29,合理安排廠房的出入口 要考慮垃圾房和緩沖房間 勞動衛(wèi)生及防火安全 要考慮到廠房擴建的需要 在滿足生產(chǎn)工藝需要的同時，設備布置要盡量符合建筑結(jié)構(gòu)標準化要求，1.8m以下，采用3的倍數(shù)，1.8m以上采用6的倍數(shù)，多層廠房跨度和柱距均以6進位，高度應為3m的倍數(shù)。 車間布置相關(guān)專業(yè)的要求,,增加風簾,飲料區(qū),30,車間設備應用,1 、 管道 2 、不銹鋼 3 、閥門知識,31,輔助車間和裝備設計,,生產(chǎn)性輔助設施主要包括原材料的接收和暫存，原料、半成品和成品的檢驗，產(chǎn)品、工藝條件的研究和新產(chǎn)品的試制，機械設備和電氣儀器的維修，車間內(nèi)外和廠內(nèi)外的運輸，原輔材料及包裝材料的儲存，成品的包裝和儲存等。 動力性輔助設施主要包括給水排水，鍋爐房或供熱站，供電和儀表自控，采暖、空調(diào)及通風，制冷站，廢水處理站等。 生活性輔助設施主要包括辦公樓，食堂，更衣室，廁所，浴室，醫(yī)務室，托兒所，綠化園地和職工活動室及單身宿舍等。,32,化驗室,化驗室的設置與任務 化驗室的任務可按檢驗對象和項目來劃分: 原料檢驗、半成品檢驗、成品檢驗、鍍錫薄板及涂料的檢驗、其他包裝材料檢驗、各種添加劑檢驗、水質(zhì)檢驗及環(huán)境監(jiān)測等。 其檢驗項目劃分: 感官檢驗、理化檢驗及微生物檢驗等。,33,,化驗室的組成 按檢驗項目來劃分: 感官檢驗室 物理檢驗室 化學檢驗室 空罐檢驗室 精密儀器室 細菌檢驗室 儲藏室,34,化驗室的總平面設計圖,35,,化驗室的儀器和設備,36,化驗室的基本要求,在距離生產(chǎn)車間、鍋爐房、交通要道稍遠一些的地方 化驗室里有時有有害氣體排出，在下風向或高層樓位置，有害氣體不能污染食品和影響工人的健康。 防震、防火、隔熱、空氣流通、光線充足 上、下水管的設置一定要合理、通暢（水龍頭要適當多安裝幾個） 下水管應設置在地板下和低層樓的天花板中間，應為暗管式。,37,下水道口采用活塞式堵頭，以防發(fā)生水管堵死現(xiàn)象時可很方便打開疏通管道。下水管的平面段，傾斜角度要大些，以保證管內(nèi)不存積水和不受腐蝕性液體的腐蝕。 天平室要求安靜、防振、干燥、避光、整齊、清潔 精密儀器室要求不受陽光直射，與機械傳動、跳動、搖動等震動大的儀器分開，避免各種干擾 藥品儲藏室最好為不向陽的房間，室內(nèi)要干燥、通風,38,無菌室要求比較特殊，設立二道緩沖走道，在走道內(nèi)設紫外燈消毒。為防止高溫季節(jié)工作室悶熱，可安裝窗式空調(diào)器 用電儀器較多，在四周墻壁上應多設電源插座 清洗消毒及培養(yǎng)基制備等小間應考慮機械排氣方便，一般置于下風向,39,原料及成品庫,倉庫的類別 主要有原料倉庫(包括常溫庫、冷風庫和冷藏庫等) 輔助材料庫(存放糖、油、鹽及其他輔料) 保溫庫(包括常溫庫和37℃恒溫庫) 成品庫(包括常溫庫和冷風庫) 馬口鐵倉庫(存放馬口鐵) 空罐倉庫(存放空罐成品和底、蓋) 包裝材料庫(存放紙箱、紙板、塑料袋和商標紙等) 五金庫(存放金屬材料及五金器件) 設備工具庫(存放某些設備及工具) 玻璃瓶及箱格堆場、危險品倉庫等。,40,倉庫基本要求,有利于提高倉儲經(jīng)濟效 要因地制宜，充分考慮地形、地質(zhì)條件，滿足商品運輸和存放上的要求，并能保證庫容充分利用 布置應與豎向布置相適應。所謂豎向布置，是指建立場地平面布局中的每個因素 總平面布置應能充分、合理地利用機械化設備。,41,要適應倉儲企業(yè)生產(chǎn)流程，有利于倉儲企業(yè)生產(chǎn)正常進行 單一的物流方向 最短的運距，倉庫布局應盡量減少迂回運輸 最少的裝卸環(huán)節(jié)。倉庫布局應減少在庫商品的裝卸搬運次數(shù)和環(huán)節(jié) 最大的利用空間，立體設計，應有利于商品的合理儲存和充分利用庫窖。,42,有利于保證安全生產(chǎn)和文明生產(chǎn) 庫應根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，有一定的防火間距，并有防火、防盜等安全設施。 平面布置應符合衛(wèi)生和環(huán)境要求，既滿足庫房的通風、光照等要求，又要考慮環(huán)境綠化、文明生產(chǎn)，有利于職工的身體健康。,43,食品工廠冷庫要求 短期儲藏 用常溫庫，可采用簡易平房，倉庫門應方便車輛的進出。如果是較長時間的儲藏，則采用冷風庫。冷風庫的溫度視物料對象而定，耐藏性好的可以在冰點以上附近，庫內(nèi)的相對濕度以85%～90%為宜果蔬原料的儲存期短，進出庫頻繁，一般建成單層，或設在多層冷庫的底層為宜。 肉禽原料庫 肉禽原料的冷藏庫溫度為一15～一18℃，相對濕度為95％～100％，庫內(nèi)采用排管制冷，避免使用冷風機，以防物料干縮。,44,成品庫要考慮進出貨方便，地坪或樓板要結(jié)實，考慮荷載，為提高機械化程度，可使用鏟車。 包裝材料倉庫要求防潮、去濕、避曬，窗戶宜小不宜大。設計荷載能力隨物料容重而定，在樓層使用機動叉車，還得提請土建設計人員加以核定。 車間和冷庫的位置，布局的合理性和流暢性，生產(chǎn)車間是全廠的核心，倉庫的位置只能是緊緊圍繞這個核心合理安排。,隔離墻面,墻壁組成,45,食品工廠衛(wèi)生,46,廠區(qū)環(huán)境衛(wèi)生 廠區(qū)四周環(huán)境要隨時保持清潔，地面不得有嚴重積水、泥濘、污穢等 廠內(nèi)道路平整 廠區(qū)的空地要鋪設混凝土、或綠化，美化環(huán)境。 廠區(qū)內(nèi)禁止飼養(yǎng)禽、畜及攜帶禽、畜、貓、狗等動物，以避免污染食品。 廠區(qū)的排水系統(tǒng)要完備，排水道設有適當斜度，不能有嚴重積水、滲漏、淤泥、污穢、破損或孳長有害動物造成食品污染的地方。,47,廠區(qū)防止外來污染源侵入。 遠離環(huán)境遭污染的場所及有嚴重食品污染性的工業(yè)區(qū)。 廠內(nèi)不必要之器材或是物品禁止堆積，以避免病媒蚊之滋生。 廠內(nèi)應不得有有害(毒)氣體、廢水、廢棄物、噪音或有礙衛(wèi)生情形之設施。 垃圾及廢棄物清理應按照其特性予以分類集存，定期清理。 廠區(qū)應定期實施消毒工作，管制作業(yè)區(qū)每月至少一次,48,車間環(huán)境衛(wèi)生 車間的前處理、加工及殺菌三個工段應明確加以分隔，并確保整理裝罐工段的嚴格衛(wèi)生。 與物料相接觸的機器、輸送帶、工作臺面、工器具等，均應采用不銹鋼材料制作，車間內(nèi)應設有對這些設備及工器具進行消毒的措施。 人員和物料進口 車間應配備熱水及溫水系統(tǒng)供設備或人員衛(wèi)生清洗用。 車間的窗戶應是雙層窗(常溫車間一玻一紗，空調(diào)房間為雙層玻璃)，窗柜材料宜采用標準鋼窗，以保證關(guān)閉嚴密。,49,車間天花板的粉刷層應耐潮，不應因吸潮而脫落 地坪還是樓面均應做排水明溝，以便排水通暢，并易于清掃 樓板結(jié)構(gòu)應保證絕對不漏水，明溝排水至室外處應做水封式排出口,空調(diào)風機,,,坡度1.5％～2％,50,車間的電梯井道應防止進水 墻身光滑墻角做成有一定的弧形 產(chǎn)生強烈振動的車間應有防止振動傳播的措施 噪音范圍,井道,凹槽,51,食品工廠衛(wèi)生常用設施及設計要求,防鼠設施:必須綜合措施,堵死環(huán)境中和建筑物內(nèi)的鼠穴,斷絕鼠食來源. 防蟑螂設施:堵塞各種的洞、孔、縫，離水源近,溫度適宜,最容易孳生蟑螂.在車間、飯?zhí)玫葓鏊南滤腊仓媒饘俳z網(wǎng).建立嚴格的物品清掃、洗刷制度, 不給蟑螂提供生活棲息和覓食場所.,,,52,防蠅設施 在車間設置紗窗、沙門和防蠅風簾,安裝燈光誘蠅裝置及電動捕蠅裝置. 關(guān)鍵還是要消除蠅類的孳生源.將食品的下腳料、垃圾放在密封的垃圾箱內(nèi),保持垃圾箱內(nèi)外清潔. 保存好各類的食品原料和成品,及時清除生活垃圾,進行無害處理.,53,入口消毒設施 洗手消毒設施,應該設置在車間進口處和車間內(nèi)適當?shù)牡攸c,一般洗手設施在更衣室和車間之間的過道 配備干手設施 各消毒池亦應設排水漏斗 肉類加工車間內(nèi)必須定點設置洗手消毒槽,鏡子,,,寬度,深度,54,入口,消毒池,皂液,水龍頭 (腳踏),烘干機,風幕,防滑板,55,廁所 廁所的位置衛(wèi)生及衛(wèi)生條件直接影響到食品衛(wèi)生,是蚊蠅的孳生的場所,地面常被帶有大腸桿菌和雜菌的臟水污染 生產(chǎn)人員進出廁所禁止穿工衣進入 廁所的排水與車間排水管分開,避免廢水溢出或倒流造成車間污染. 指定專人對廁所每天、每班定期清洗消毒. 廁所內(nèi)要求有不用手開關(guān)的洗手消毒設備，廁所門不得對著生產(chǎn)工作場所,廁所,車間進口,,廁所,車間進口,,56,更衣室 設置在便于生產(chǎn)人員進入個車間的位置,男女分開,在入口處裝紗窗或沙門或風門來防蠅、防塵,內(nèi)應通風、采光. 更衣室應設合乎衛(wèi)生標準要求的更衣柜 危險物品的管控,硝酸,管理,風簾,57,課后作業(yè),1、什么是單元操作? 2 、設備計算和選型的一般原則? 3 、結(jié)合車間現(xiàn)狀,你覺得車間環(huán)境哪些方面還需要改善.,58,59,