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食品工厂设计 1 课程提纲1 基本建设程序2 工厂设计的依据3 厂址选择及总平面设计4 食品工厂工艺设计5 辅助车间和装备设计6 食品工厂卫生 2 参与部门 项目建设单位 主管部门 金融机构 工程咨询公司 工程建设承包单位 设备及材料供应单位以及环保 规划 市政公用工程等部门和单位参与人员 工业经济 市场分析 工业管理 工艺 设备 土建及财务等方面的专家和投资者工作步骤 组建工作小组对拟建的工程项目进行可行性研究数据调研与收集方案编制与优化形成可行性研究报告初稿论证和修改 基本建设程序 3 建设项目 委托单位的建厂意图 资源调查 原料落实 市场需求预测 拟定产品方案及建设规模 主要生产设备计算及选型 综合方案向委托单位征求意见 厂址勘查 管理体制 公用工程方案 工艺试验 工艺流程 可行性研究 4 5 多数企业可按以下七大依据 洁净厂房装修设计要求工业厂房装修设计规范国家质量监督局557号令各种食品生产许可证审查细则第20号令 出口食品生产企业卫生注册登记管理规定 20号令附件 实施出口食品卫生注册 登记的产品目录 20号令附件 出口食品生产企业卫生要求ISO6 3 6 4条款HACCP厂房设施设备条款消防法 工厂设计的依据 6 厂址选择的要求食品工厂的厂址应由当地的城乡规划部门统一规划 以适应当地发展规划的统一布局 节约用地 为了便于销售 并有效的利用城市学校 住房 医院 商场等各种的生活资源 地质条件和环境条件可靠 厂区的标高应高于当地历史最高洪水位 厂址选择及总平面设计 7 运输条件动力保证卫生环境原料供应废水排放经济分析 8 基本原则紧凑合理 节约用地符合生产工艺的要求环保设计主车间 仓库等应按生产流程布置合理满足食品工厂卫生要求和食品安全要求厂区道路宽度厂区建筑物间距规范设计厂区各建筑物布置也应符合规划要求合理利用地质 地形和水文等自然条件相互间有影响的车间 防止交叉污染 提高地利用率 总平面设计 9 生产车间辅助车间仓库动力设施供水设施排水系统管理办公室职工生活设施绿化带 建筑物 构筑物 10 建筑物 构筑物在总平面布置中的关系 原料 原料仓库 出厂 生产车间 成品仓库 包装车间 成品 冷库 动力车间 机修车间 包装材料库 11 某工厂总平面设计图 12 食品工厂工艺设计 全厂总体工艺布局 产品方案及班产量确定 产品生产工艺流程的确定 车间工艺计算 设备计算及选型和设备图 车间工艺设计 管道布置 安装及材料清单和施工 13 产品方案 食品工厂准备全年生产产品的种类 数量 生产周期 生产班次的计划安排 产品方案制定原则 四个满足满足主要产品产量的要求满足原料综合利用的要求满足淡旺季平衡生产的要求满足经济效益的要求五个平衡产品产量与原料供应量要平衡生产季节性与劳动力要平衡生产班次要平衡设备生产能力要平衡水 电 汽负荷要平衡 产品方案及班 日 年 产量的确定 14 真功夫华南后勤产品方案 15 分析评价指标 主要产品市场占有率的比较主要产品年产值的比较劳动生产率的比较平均每人每年产值的比较生产季节性的比较设备使用平衡情况的比较 产品方案的比较与分析 16 产品方案的比较与分析表 17 意义保证产品质量 提高设备利用率 降低生产成本 影响企业的经济利益 确定原则根据原料性质 产品的规格要求 相关国家标准拟定注意经济效益 尽量选投资少 能耗低 成本低 产品收率高的生产工艺注意 三废 处理效果产品在市场上有较强的竞争能力 有利于原材料的综合利用对特产或传统名优产品不得随意更改生产工艺对科研成果 必须经过中试放大后 才能用于设计中 非定型产品 要待技术成熟后 方可用到设计中来 对新工艺的应用 需经过有关部门鉴定 才能应用到设计中来结合实际条件 优先采用机械化 连续自动化作业线严格按照食品安全市场准入制度要求拟订工艺流程 生产工艺流程 18 工艺流程图 流程图一种以图形和表格的形式 来反映设计计算某些结果的图样 工艺流程草图由三个部分组 生产工艺流程图 图例和必须的文字证明要求 表示出厂房各层楼面的标高用细实线画出设备示意图用粗实线画出物料流程管理 并画出流向箭头 用细实线画水 汽 空气等动力管线 并画出流向箭头 绘制设备和管道上主要阀门 控制仪表及管路附件 对必要的部分 而又不能用图线表达时 用文字注释 如 三废 副产物的去向等 附注图例 并按图标绘出 19 物料流程图 1 碳酸饮料生产工艺物料流程图 20 物料衡算单元操作化学工业和其他过程工业中进行的物料粉碎 输送 加热 冷却 混合和分离等一系列使物料发生预期的物理变化的基本操作的总称 工艺计算 过程 1 2 3 F 进料 XP1 XF1 XW1 XF2 XP2 XW1 P 出料 W 出料 总物料衡算 F P W 组分衡算 F XF1 P XP1 W XW1F XF2 P XP2 W XW2 21 混合油1 68t h 直接蒸汽0 83t h 毛油1 65t h 废气0 188t h 混合油2 20t h 混合油8 25t h 玉米胚榨饼12 5t h 溶剂13 77t h 直接蒸汽0 91t h 湿粕18 02t h 成品粕11 67t h 溶剂蒸汽7 26t h 溶剂蒸汽6 05t h 溶剂蒸汽0 25t h 溶剂蒸汽0 133t h 补充溶液t h 浸出 蒸脱 第一次蒸发 第二次蒸发 气提 蒸脱冷凝器 蒸脱冷凝器 蒸脱冷凝器 分水箱 去粕库 物料衡算油脂浸出车间平衡图 22 设备选型原则先进性质量性能 使用寿命 能量消耗 自动化水平应尽可能接近或达到国际先进水平或国内领先水平 适用性选用的设备应与建设规模 产品方案 以及工厂的员工素质和管理水平相适应 与可能得到的原材料 辅助材料和燃料相适应 与环境保护要求相适应 设备计算及选型和设备图 23 可靠性经过生产 运行的检验 并有良好的可靠性记录 安全性正常使用中应确保安全运行 考察所采用的设备是否会对操作人员造成人身伤害 有无保护措施 是否会破坏自然环境和生态平衡 能否预防等 经济合理性在注重所采用的设备先进适用 安全可靠的同时 应着重分析所采用的设备是否经济合理 是否有利于节约项目投资和降低生产成本 24 符合食品卫生要求拆装清洗方便 与食品接触部分用不易腐蚀的不锈钢或对食品无污染的材料制成 设备结构合理 材料性能可适应各种工作条件 温度 压力 湿度和酸碱度等 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 并尽量采用自动控制方式 25 步骤与方法 绘制物料流程图 确定生产流水线方向 承重柱 墙的位置 厂房的建筑结构 分析与整理 分类 设备清单 26 车间布置设计 依据建筑设计防火规范 化工工艺设计手册 设计原则各工序的设备布置要与主要流程顺序相一致 是生产线路成链状排列而无交叉迂回现象 并尽可能自流输送 力求管线最短 注意改善操作条件 对劳动条件差的工段要充分考虑朝向 风向 门窗 排气 除尘及通风设施的安装位置 设备的操作面应迎着光线 使操作人员背光操作 辅料制备车间应与适用设备靠近 但如液氯汽化 制漂等有污染和粉尘部分 应有墙与车间隔开 应有通风等必要的设施 27 安全措施 高压容器 有爆炸危险的设备应布置在室外楼面荷载是否利用位差输送等因素而定相互联系的设备在保证正常运行 操作 维修 交通方便和安全条件下 尽可能靠近 设备与墙柱之间的间距 无人通过最小500mm 有人通过最小800mm 28 泵与泵之间间距一般1m 泵组之间间距约1 5m 设备的安装位置不应设在建筑物的伸缩缝或沉降缝上 发散有害物质 产生巨大噪音和高温的生产部分隔开 以免互相干扰 要统一安排车间所有操作平台 各种管路 地沟 地坑及巨大的或震动大的设备基础 避免同厂房基础发生矛盾 操作平台的宽度应大于0 5m 平台向上距梁底或楼板的距离应大于2m 平台下若走人或有设备需检修 平台底部净高不应小于2m 29 合理安排厂房的出入口要考虑垃圾房和缓冲房间劳动卫生及防火安全要考虑到厂房扩建的需要在满足生产工艺需要的同时 设备布置要尽量符合建筑结构标准化要求 1 8m以下 采用3的倍数 1 8m以上采用6的倍数 多层厂房跨度和柱距均以6进位 高度应为3m的倍数 车间布置相关专业的要求 增加风帘 饮料区 30 车间设备应用 1 管道2 不锈钢3 阀门知识 31 辅助车间和装备设计 生产性辅助设施主要包括原材料的接收和暂存 原料 半成品和成品的检验 产品 工艺条件的研究和新产品的试制 机械设备和电气仪器的维修 车间内外和厂内外的运输 原辅材料及包装材料的储存 成品的包装和储存等 动力性辅助设施主要包括给水排水 锅炉房或供热站 供电和仪表自控 采暖 空调及通风 制冷站 废水处理站等 生活性辅助设施主要包括办公楼 食堂 更衣室 厕所 浴室 医务室 托儿所 绿化园地和职工活动室及单身宿舍等 32 化验室 化验室的设置与任务化验室的任务可按检验对象和项目来划分 原料检验 半成品检验 成品检验 镀锡薄板及涂料的检验 其他包装材料检验 各种添加剂检验 水质检验及环境监测等 其检验项目划分 感官检验 理化检验及微生物检验等 33 化验室的组成按检验项目来划分 感官检验室物理检验室化学检验室空罐检验室精密仪器室细菌检验室储藏室 34 化验室的总平面设计图 35 化验室的仪器和设备 36 化验室的基本要求 在距离生产车间 锅炉房 交通要道稍远一些的地方化验室里有时有有害气体排出 在下风向或高层楼位置 有害气体不能污染食品和影响工人的健康 防震 防火 隔热 空气流通 光线充足上 下水管的设置一定要合理 通畅 水龙头要适当多安装几个 下水管应设置在地板下和低层楼的天花板中间 应为暗管式 37 下水道口采用活塞式堵头 以防发生水管堵死现象时可很方便打开疏通管道 下水管的平面段 倾斜角度要大些 以保证管内不存积水和不受腐蚀性液体的腐蚀 天平室要求安静 防振 干燥 避光 整齐 清洁精密仪器室要求不受阳光直射 与机械传动 跳动 摇动等震动大的仪器分开 避免各种干扰药品储藏室最好为不向阳的房间 室内要干燥 通风 38 无菌室要求比较特殊 设立二道缓冲走道 在走道内设紫外灯消毒 为防止高温季节工作室闷热 可安装窗式空调器用电仪器较多 在四周墙壁上应多设电源插座清洗消毒及培养基制备等小间应考虑机械排气方便 一般置于下风向 39 原料及成品库 仓库的类别主要有原料仓库 包括常温库 冷风库和冷藏库等 辅助材料库 存放糖 油 盐及其他辅料 保温库 包括常温库和37 恒温库 成品库 包括常温库和冷风库 马口铁仓库 存放马口铁 空罐仓库 存放空罐成品和底 盖 包装材料库 存放纸箱 纸板 塑料袋和商标纸等 五金库 存放金属材料及五金器件 设备工具库 存放某些设备及工具 玻璃瓶及箱格堆场 危险品仓库等 40 仓库基本要求 有利于提高仓储经济效要因地制宜 充分考虑地形 地质条件 满足商品运输和存放上的要求 并能保证库容充分利用布置应与竖向布置相适应 所谓竖向布置 是指建立场地平面布局中的每个因素总平面布置应能充分 合理地利用机械化设备 41 要适应仓储企业生产流程 有利于仓储企业生产正常进行单一的物流方向最短的运距 仓库布局应尽量减少迂回运输最少的装卸环节 仓库布局应减少在库商品的装卸搬运次数和环节最大的利用空间 立体设计 应有利于商品的合理储存和充分利用库窖 42 有利于保证安全生产和文明生产库应根据 建筑设计防火规范 的有关规定 有一定的防火间距 并有防火 防盗等安全设施 平面布置应符合卫生和环境要求 既满足库房的通风 光照等要求 又要考虑环境绿化 文明生产 有利于职工的身体健康 43 食品工厂冷库要求短期储藏用常温库 可采用简易平房 仓库门应方便车辆的进出 如果是较长时间的储藏 则采用冷风库 冷风库的温度视物料对象而定 耐藏性好的可以在冰点以上附近 库内的相对湿度以85 90 为宜果蔬原料的储存期短 进出库频繁 一般建成单层 或设在多层冷库的底层为宜 肉禽原料库肉禽原料的冷藏库温度为一15 一18 相对湿度为95 100 库内采用排管制冷 避免使用冷风机 以防物料干缩 44 成品库要考虑进出货方便 地坪或楼板要结实 考虑荷载 为提高机械化程度 可使用铲车 包装材料仓库要求防潮 去湿 避晒 窗户宜小不宜大 设计荷载能力随物料容重而定 在楼层使用机动叉车 还得提请土建设计人员加以核定 车间和冷库的位置 布局的合理性和流畅性 生产车间是全厂的核心 仓库的位置只能是紧紧围绕这个核心合理安排 隔离墙面 墙壁组成 45 食品工厂卫生 46 厂区环境卫生厂区四周环境要随时保持清洁 地面不得有严重积水 泥泞 污秽等厂内道路平整厂区的空地要铺设混凝土 或绿化 美化环境 厂区内禁止饲养禽 畜及携带禽 畜 猫 狗等动物 以避免污染食品 厂区的排水系统要完备 排水道设有适当斜度 不能有严重积水 渗漏 淤泥 污秽 破损或孳长有害动物造成食品污染的地方 47 厂区防止外来污染源侵入 远离环境遭污染的场所及有严重食品污染性的工业区 厂内不必要之器材或是物品禁止堆积 以避免病媒蚊之滋生 厂内应不得有有害 毒 气体 废水 废弃物 噪音或有碍卫生情形之设施 垃圾及废弃物清理应按照其特性予以分类集存 定期清理 厂区应定期实施消毒工作 管制作业区每月至少一次 48 车间环境卫生车间的前处理 加工及杀菌三个工段应明确加以分隔 并确保整理装罐工段的严格卫生 与物料相接触的机器 输送带 工作台面 工器具等 均应采用不锈钢材料制作 车间内应设有对这些设备及工器具进行消毒的措施 人员和物料进口车间应配备热水及温水系统供设备或人员卫生清洗用 车间的窗户应是双层窗 常温车间一玻一纱 空调房间为双层玻璃 窗柜材料宜采用标准钢窗 以保证关闭严密 49 车间天花板的粉刷层应耐潮 不应因吸潮而脱落地坪还是楼面均应做排水明沟 以便排水通畅 并易于清扫楼板结构应保证绝对不漏水 明沟排水至室外处应做水封式排出口 空调风机 坡度1 5 2 50 车间的电梯井道应防止进水墙身光滑墙角做成有一定的弧形产生强烈振动的车间应有防止振动传播的措施噪音范围 井道 凹槽 51 食品工厂卫生常用设施及设计要求 防鼠设施 必须综合措施 堵死环境中和建筑物内的鼠穴 断绝鼠食来源