大米加工企业设计规范

1大米加工企业设计规范本文件适用于新建及改扩建大米加工企业的工程设计。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB2893安全色GB/T8875粮油术语碾米工业GB15577粉尘防爆安全规程GB17440粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程GB/T26632粮油名词术语粮油仓储设备与设施GB50009建筑结构载荷规范GB50011建筑抗震设计规范GB50016建筑设计防火规范GB50034建筑照明设计标准GB/T50046工业建筑防腐设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB/T50087工业企业噪声控制设计规范GB50140建筑灭火器配置设计规范GB50187工业企业总平面设计规范GB50191构筑物抗震设计规范GB50974消防给水及消火栓系统技术规范GB51251建筑防烟排烟系统技术标准GBZ1工业企业卫生设计标准3术语和定义GB/T8875和GB/T26632界定的以及下列术语和定义适用于本文件。大米加工企业riceprocessingenterprises;ricemill采用稻谷或糙米或半成品米为原料经过干法加工生产糙米、大米和留胚米等产品的工厂24.1新建及改扩建大米加工企业的工程设计应符合国家有关政策，确保企业生产安全，做到技术先进、经济合理，努力提高大米出品率和稻谷资源利用率、促进节粮减损，降低电力等各种消耗、减少环境污染。4.2应符合国家现行的有关标准、规范的规定。5厂址选择5.1应符合GB50187和GBZ1的规定。5.2应按照有利生产、节约用地的原则，临近原料产地或市场的产业集中区。5.3应符合城镇或产业园规划、环境保护和消防安全的规定，且交通便利。5.5应具备良好的地质条件，不选择有土崩、断层、滑坡、沼泽、流沙、泥石流和地下矿藏开采后可能的塌陷地区，岩溶发育较强地区，且不应选在地震基本烈度为9度及以上的区域。5.6应避开易燃、易爆和有害气体、有害粉尘排放的环境。5.7应满足近期建设所必需的场地面积，并应根据中远期发展规划留有适当的发展用地。5.8应避开低洼地带。6总平面设计6.1一般规定6.1.1应符合GB50187的规定。6.1.2生产作业输送线应短小，主、辅建筑布置合理，生产各区域联系方便。6.1.3在满足生产要求的前提下，节约用地，减少土石方工程量。考虑。6.1.5工程可分期实施时，应一次规划，兼顾近期工程和远期工程。6.1.6容积率不小于0.6。6.2建筑布局6.2.1应按生产规模及功能，划分生产区、仓储区、公用工程区、办公生活区。各区域应既有紧密联系又需适当分离，互不干扰。6.2.2建筑物间距应满足GB50016的规定。6.2.3建筑物的朝向应有利于夏季获得良好的自然通风。6.2.4应采取综合措施防止或减少生产车间噪声和粉尘对其他建筑物的影响。6.3厂区道路6.3.1厂区宜有两个出入口。6.3.2尽端式车行道宜设回车场。36.3.3生产区、仓储区和办公生活区的干道旁，宜另设宽度不小于0.75m的人行道。6.3.4厂区内道路边缘至相邻有、无出入口的建筑物的外墙的净距分别应不小于3.0m和1.5m。6.3.5厂区内主干道宽度宜大于7m,消防车道宽度应不小于4m。6.4竖向设计6.4.1厂区基地地面坡度应不小于0.2%;当坡度小于0.2%时，宜采用特殊措施排水。6.4.2厂区基地自然坡度大于8%时，宜采用台阶式布置方式，台地连接处应设挡土墙或护坡。6.4.3厂内主干道的纵坡应不小于0.3%且不大于8%;当坡度8%时，该坡长度应不大于200m;个别特殊路段的坡度不得不超过8%时，坡度应不大于11%,且该坡长度应不大于100m。6.4.4厂区内应有排水设施并与厂区外公共排水系统或沟、渠、池塘、河流等相连接。6.4.5站台地面应高出外地面1.1m～1.2m;生产建筑底层地面应比外地面高0.30m或以上。6.5.1管线应根据其不同特性和要求综合布置。6.5.2管线的走向宜与建筑物或道路平行或垂直。6.5.3抗震设防烈度7度及以上的地震区、多年冻土区、严寒地区、湿性黄土地区及膨胀土地区的室外管线，应按有关设计规范或标准设计。生产区、仓储区宜用常青灌木绿化。厂区围墙边、办公生活区可重点绿化。7工艺设计7.1一般规定7.1.1大米加工企业的厂型及设计生产规模划分指标见表1。表1大米加工企业设计生产规模划分指标厂型小型中型大型规模稻谷/(t/d)稻谷/(t/h)57.1.2工艺设计前，宜收集下列资料：——生产能力；——原料来源、进厂方式；——产品发放方式、包装规格、包装材料等；——电气控制方式和自动化程度的要求； ——灰渣等固废去向；4——所在区域人力资源情况。7.1.3工艺设计宜根据下列步骤进行：——确定工艺流程；——选择并计算所有工艺专业设备和辅助设备的规格和数量； 确定配置设备所需生产车间或仓库的面积、楼层数和层高——根据工艺生产过程，将所有设备连接成生产系统。7.1.4工艺设计图一般包括如下图纸：——工艺流程图；——设备布置图；——通风除尘网路图；——生产用压缩空气网路图；——预留洞孔图；——设备安装图； 7.2工艺流程设计——以稻谷为原料生产大米、留胚米及半成品米的完整工艺包括：原料接收、初清、干燥(根据原料情况和企业的实际情况，可不设干燥工段)、暂存、清理、砻谷、碾米、白米整理、计量包装等工段；——以稻谷为原料生产糙米的完整工艺包括：原料接收、初清、干燥(根据原料情况和企业的实际情——以糙米为原料生产大米和留胚米的完整工艺包括：原料接收、初清、暂存、清理、碾米、白米整——以半成品米为原料生产大米的完整工艺包量包装等工段。7.2.2根据生产规模、产品方案，结合原料种类与质量、设备条件，选择合适的加工工艺和控制方式，制定出具体的生产工艺流程，使产品加工质量符合有关标准，出米率、单位电耗等主要技术指标达到有关要求。7.2.3原料接收：应配备原料扦样、计量装置，在原料到厂时进行扦样、检化验和计量。7.2.5干燥工段：需接收湿粮的项目，应设置干燥工段，水分过高的稻谷应经干燥处理，水分合格后进入暂存系统经过暂存缓苏后，方能进入后续加工工序。7.2.6应根据原料采购到厂的频次、数量，加工能力的情况，配置暂存系统，确保后续加工可连续生产。清理效果；如经常加工带芒的稻谷，应增设打芒工序。各种清理工序配备的道数，取决于稻谷处理量及原料稻谷的一般含杂情况。稻谷清理过程中清理出来的各种下脚，其含粮如超过规定标准时，应进行下脚整理。米精选等工序，糙米水分较低时，可增加糙米调质工序；为确保稻壳其含粮不超过规定标准，应设置下脚5整理工序。7.2.9碾米工段：一般设置二至四道碾白，具体道数取决于原料品种、品的组合取决于原料品种与品质以及产品的要求；为提高稻米资源利用率，提高大米出品率，降低碎米率和电耗，宜最多只设一道抛光，严格限制设置第二道及以上的抛光工序；可按照需求设置凉米和配米工序。7.2.11包装工段：包装工段包括计量、灌包、封口或缝口、喷码、7.2.12下脚及副产品整理工段：清理工段分离的下脚以及砻谷、碾米、白米整理等工段分离的副产品经过下脚及副产品整理后，分别计量、包装后暂存在副产品库。7.2.13计量工序：稻谷进入暂存仓、筒仓或进入后续加工工段之前，稻谷进入清理工段之前，糙米进入碾米工段之前，根据需要可设置计量工序。7.2.14仓斗：根据工艺要求，工段之间可设置原料仓、净谷仓、净糙仓、配米仓、成品(打包)仓等料仓，各工序内可设缓冲斗。7.2.15粉尘控制系统：凡产生粉尘的部位，均应设吸风口，采用高效集尘设备；收集的物料除初清、清理工段排出的无机粉尘之外，应同质合并，并尽可能回收利用。7.3仓库配置7.3.1大米加工企业应配置原料库、成品库、副产品库、包装器材库等。7.3.2库容配置应遵循如下原则：——原料库库容：稻谷主产区的企业宜不低于4个月用量，其他区域的企业宜不低于2个月用量；——成品库、副产品库库容：一般为7～10个工作日左右的产量；——包装器材库库容：一般为30个工作日左右的需求量。7.3.3原料接收的能力(t/h)宜为大米车间生产能力(t/h)的2倍～4倍。7.4设备选型及布置7.4.1大米加工企业选用的专业设备应是性能稳定可靠、技术经济指标先进、经过鉴定或定型的设备。清理、输送、通风等辅助设备可选用粮食加工、仓储等行业的同类专业定型设备。7.4.2设备配置应符合下列基本要求：——要考虑工艺过程的顺序性，保证正常生产作业。还需根据工艺需要合理设置建筑面积、楼层数量及楼层高度。应降低高度，节省建设投资、降低运行成本；——要充分考虑每台设备特性，应减少输送设备及中间仓斗。同时易于操作、维护、检修，在管理费用最低情况下，实现生产过程连续化。7.4.3车间通道和设备操作间距应符合下列要求：——车间内一般宜有纵向和横向主通道，宽度为1.2m～1.5m,应直通安全出入口；——各台设备之间的通道宽度应满足设备的操作、检修、更换零部件等要求，宜为0.5m及以上；——观察通道宽度最小为0.6m;——通道上方2.2m范围内不宜有管道或其他机械。7.4.4设备布置高度应符合下列基本要求：——需经常观察的点，宜离地面或楼面1.4m～1.6m;——需较多体力操作处，宜离地面或楼面0.8m～1.2m。7.4.5主要设备的选择和布置应符合下列要求。6米机)、白米精选机、色选机、配米秤、计量秤、包装机等为大米加工企业主要设备，其种类和数量应根据产量、原料等情况以及产品质量的要求确定。主机设备尤其是碾米机及其后续主要设备宜布置在同一层面的平台或楼层上，以方便观察、操作。——凡是需人工定期除杂的设备如磁选器等，宜布置在易于操作处。——中型厂、大型厂的包装设备宜选择半自动或全自动包装机。——离心风机、罗茨鼓风机以及脉冲布袋滤尘器等噪声较大的辅助设备宜布置在隔声室内。——水平输送应尽量选用碎米率低的设备；净糙米之后的提升机应选用碎米率低的设备。——溜管宜选用耐磨材料制作。连接各设备或仓斗处，应采取技术措施达到减速减碎目的。8建筑设计8.1一般规定的方案。生产性建筑平面设计应紧凑、规则。8.1.2当建筑物的性质、功能相近时可组合成一幢建筑。8.1.3生产性建筑采光等级应为IV级。8.2生产性建筑及附属生产建筑8.2.1一般包括生产车间(含集中控制室、检化验室、办公室)、进料间、原料仓、成品仓等，其组合基本模式有下列三种：——分项连结型：由各个独立子项以通廊、地道、栈桥连接而成；——集群型：以部分生产联系较紧密的建筑组合在一起，其余仍用通廊等相连；——全组合型：生产与附属生产建筑组合在一起时，应符合GB50016的规定。生产车间宜布置在平面的一边或一角，不宜布置在中央。8.2.2生产车间操作人员入口处应设置更衣室，更衣室应保证工作服与个人服装及其他物品分开放置。8.3.1车间内宜设置集中控制室、车间检化验室、车间办公室，其位置符合下列要求：——便于观察、操作和调度，宜贴邻生产车间；——通风、采光良好，避免阳光直射和眩光；——振动影响小，灰尘少；——宜布置在主设备集中所在楼层；——不应设在卫生间或其他经常积水场所的正下方或贴邻位置。8.3.2设计需符合下列要求：——耐火等级应不低于二级；——净高不宜低于4.2m;——长度为7m及以上的控制室应设两个门，并应布置在控制室的两端，门应向外开启，并装有弹簧锁；7——窗户应严密并设有纱窗，寒冷或风沙大的地区，应设双层窗或密闭窗；——宜设隔热、空调装置。8.4室内外墙及楼地面8.4.1车间地面宜采用易清洁材料；原料仓、成品仓的地面应防潮、耐磨。8.4.2楼面管道预留孔在管道安装完后，应采用与洞边相同材料封堵，并确保安全和卫生。8.4.3空压机、风机、粉碎机等设备所在区域宜设置围护结构且做隔声处理。8.5门窗8.5.1门的设置符合下列要求：——车间大门的高度和宽度应满足设备最大部件的出入；——封闭楼梯间应设能阻挡烟气的双向弹簧防火门，高层生产性建筑的封闭楼梯间的门应为乙级防火门，防火隔断墙应采用甲级防火门并能自行关闭；疏散门应向疏散方向开启，疏散门内外1.4m内不应设置踏步； 风机房、空压机房应采用隔声门。8.5.2窗的设置符合下列要求：——寒冷或风沙大的地区，生产车间应为双层窗；——窗扇开启形式应方便使用、安全和易于清洁；——窗户位置不应妨碍设备、管道和电气仪表等生产设施。8.6.1车间每层安全疏散口宜不少于两个；当每层建筑面积不超过250m²且同一时间作业人数不超过20人时可只设一个。8.6.2生产车间楼梯符合下列要求：——疏散楼梯应采用封闭楼梯间或室外楼梯；——车间的主楼楼梯净宽除应符合GB50016的规定外，其楼梯进车间平台扶手处与车间门之间的最小宽度应满足中小型设备更换、检修时搬运的需要；——主楼梯踏步应设梯裙，其高度宜为0.10m～0.15m;主楼梯踏步最小宽度为0.25m,最大高度8.6.3室内坡道的坡度宜不大于12%,室外坡道不宜大于10%,通货车道应不大于8%。坡道宜采用防滑面层。8.6.4外廊、室外通廊、屋面和室外楼梯等的防护栏杆高度应不小于1.2m。8.6.5站台型仓库的站台面宜低于仓库地面0.05m左右(且以斜坡过渡),站台宽应不小于2.5m,并至少在站台长度方向有一端设有坡度不超过8%的坡道或踏步。8.7.1地下室、半地下室、地下通廊、地坑等设计时应克服室内外温、湿度变化及地下水位的影响。8.7.2伸缩缝、沉降缝和抗震缝的设置应满足有关标准和设计规范要求。8.7.3当卸粮地坑设在原料仓库一侧时，应有防止不均匀沉降的技术措施。89结构设计9.1一般规定9.1.1生产车间、原粮筒仓、原粮库、成品库建筑结构的安全等级为二级，建筑抗震设防类别为标准设防类(丙类)。9.1.2生产车间结构选型应根据生产规模、工艺布置、工程地质、交通运输和施工条件等综合考虑，可采用钢筋混凝土结构、钢结构和砌体结构等结构型式。9.1.3生产车间采用钢筋混凝土楼板时，板厚不宜小于100mm,楼板宜采用双层双向通长配筋。9.1.4楼面板相邻设备洞孔在板两个方向的净距都应不小于150mm,设备洞孔周边应采取设置边梁或增设板加强钢筋构造措施。9.1.5钢结构的防锈、防火及涂装应符合GB50016和GB/T50046的规定。9.2.1荷载分类和荷载组合，应符合GB50009的规定。9.2.2生产车间的楼面在生产使用或安装检修时，由设备、管道、运输工具等及可能拆移的隔墙产生的局部荷载，均应按实际情况考虑，可采用等效均布活荷载代替。当缺乏资料时，生产车间楼面均布活荷载可参照表2。表2生产车间楼面均布活荷载序号房间(车间)名称标准值/(kN/m²)板次梁主梁代表性设备跨度跨度跨度梁间距梁间距梁间距1清理间组合清理筛振动筛、去石机2砻谷及碾米间砻谷机、碾米机3白米整理间色选机、白米筛、抛光机、长度机4粉碎间粉碎机5除尘间脉冲布筒滤尘器6空压机间空压机、冻干机7无设备区域8楼梯间、参观走廊注1:表中所列楼面等效均布活荷载适用于中型厂。对小型厂，序号1～序号6乘系数0.8;对大型厂，序号1～序号6乘系数1.2。注2:活荷载组合值系数1.0,频遇值系数0.95,准永久值系数0.85。9.2.3生产车间设置吊物洞时，吊物洞口梁活荷载按4kN/m²计算，另设一个30kN集中力作用于跨中进行结构计算。吊物梁验算按最大起吊设备毛重量另加10kN的集中力计算。吊物梁吊钩验算按9承受的集中力乘以动力系数1.4计算。9.3结构计算9.3.1应根据使用过程中在结构上可能同时出现的作用按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。9.3.2建筑物的抗震设计应符合GB50011的规定。9.3.3原粮筒仓、凉米筒仓、卸粮坑为构筑物，其抗震设计应符合GB50191的规定。9.3.4原粮筒仓、凉米筒仓的仓下支承结构为柱支承时，应对仓下支承结构进行水平地震作用下的截面抗震验算。10.1一般规定10.1.1生产车间为丙类，米糠间、稻壳库为粉尘爆炸危险场所。10.2供电与变电10.2.1生产用电负荷为三级负荷，消防用电负荷的分级根据建筑设计防火规范划分。10.2.2变配电室位置的选择，应符合下列要求：——接近负荷中心，尽可能靠近或设在生产车间；——接近电源侧；——便于线路的引入和引出；——有扩建余地。10.3室内设备选择及线路敷设10.3.1生产车间电力设备的选择应符合下列要求：——交流异步电动机选用封闭型；——现场用仪表选用防尘型；——照明灯具选用防尘型。10.3.2生产车间每层宜设置检修电源插座箱，防护等级为IP54,宜布置在粉尘不易积聚的地点，装设高度应不低于1.4m。10.3.3生产车间配电线路的敷设应符合下列要求：——应采用铜芯导线截面不小于2.5mm²;——移动式电气设备应采用橡套重型电缆配线；——动力配电线路采用电缆桥架敷设。10.4设备电力装置的保护与控制10.4.1交流异步电动机应装设短路保护，过负荷保护和断相运行保护。10.4.2交流异步电动机宜装设单独的起动器，当生产需要或使用条件许可时，一组电动机可采用一套起动器。10.4.3生产车间的电气控制应符合生产和安全的要求，并应可靠、简单、经济。大、中型厂宜设集中控制室，采用可编程控制系统(PLC)或分布式控制系统(DCS)。10.4.4生产车间内的配电装置和控制设备，宜集中设置在配电室内和集中控制室。10.4.5控制室与生产设备现场的联系，宜采用声光信号，联系频繁处，宜设通信设备。10.5.1生产车间应设置应急疏散照明，中控室应设置备用照明和应急照明。10.5.2生产车间应有充足的自然采光或人工照明，色温和照度应能满足生产和操作需要，生产车间照度宜为2001x,控制室照度宜为3001x;仓库照度宜为100lx。10.5.3具体设置应符合GB50034的规定。10.6.1建筑物防雷具体设置应符合GB50057的规定。10.6.2在满足要求的前提下，接地装置可利用建筑物基础钢筋网；宜采用共用接地的形式，接地电阻应不大于1Ω。10.6.3设备要求配置的单独接地装置，其接地电阻应不大于1Ω。10.7预防粉尘爆炸和GB17440的规定。11给排水及消防给水设计11.1一般规定11.1.1给水、排水干管应埋地敷设，或敷设在技术夹层或技术夹道内，包装等洁净区内管道宜暗装。11.1.2管道穿过包装等洁净区墙壁、楼板和顶棚时应设套管，管道和套管质检应采取可靠的密封措施。无法设置套管的部位也应该采取有效的密封措施。11.2.1给水系统应符合生产、生活等各项用水对水质、水温、水压和水量的要求，并应分别设置。管道的设计应留有余量，以适应工艺变动。11.2.2抛光机等生产用水应设置净水系统，净化后水质应达到直接饮用水的相关要求。11.2.3供水管材应符合生产工艺对水质的要求，宜选择不锈钢管或工程塑料管。11.2.4管道配件应采用与管道相应的材料。11.3消防给水和灭火设备11.3.1车间和仓库应设置消防给水设施，消防给水设施设置设计应根据生产的火灾危险性、建筑物耐火等级以及建筑物的体积等因素确定。11.3.2消防给水设施的设计应符合GB50016和GB50974的规定。11.3.3全厂区同一时间内的火灾次数按一起计算。11.3.4室内消火栓用水量，按表3规定设计。表3室内各类用房消火栓用水量建筑物名称高度、体积消火栓用水量/同时使用水枪数/个每支水枪最小流量/每根竖管最小流量/车间高度≤24m体积≤5000m³25高度≤24m体积>5000m³424m<高度≤50m6高度>50m8仓库高度≤24m体积≤5000m²3高度≤24m体积>5000m5高度>24m811.3.5室内消防给水管和消火栓设置应符合下列要求。——设置室内消火栓的车间、原料库、成品库、工作塔，包括设备层在内的各层均应设置消火栓。——室内消火栓的设置应符合GB50974的规定。——高度大于24m的厂房、仓库或超过四层的厂房和仓库，其室内消防给水系统应设消防水泵接合器。距接合器15m～40m内，应设置室外消火栓或消防水池。每个接合器的流量按——消火栓栓口动压力不宜大于0.50MPa,当大于0.7MPa时应设置减压装置。——车间、仓库的消火栓口动压应不小于0.35MPa,且消防水枪充实水柱应按13m计算。11.3.6室内消防水箱应符合下列要求：——室内采用临高压消防给水系统时，车间或仓库顶部应设消防水箱，当设置高位消防水箱确有困难，且采取安全可靠的消防给水形式时，可不设高位消防水箱，但应设稳压泵； 临高压消防给水系统的高位消防水箱的有效容积应满足初期火灾消防用水量的要求，室内消防给水设计流量当小于或等于25L/s时应不小于12m²,大于25L/s时应不小于18m³; 高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施，且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力应不低于0.10MPa,当建筑体积小于20000m³时，不宜低于 高位消防水箱还应符合GB50974的规定，11.3.7室内各场所应配置灭火器，灭火器配置应符合GB50140的规定。11.4.1厂房屋面宜采用天沟外排水，厂房和库房的大型屋面雨水排水宜按满管压力流系统设计。11.4.2屋面雨水管道的排水设计重现期按不低于10年设计。11.4.3排水立管不宜穿过原料库和成品库。12暖通设计12.1.1在平均温度≤5℃的日数≥90d的地区，生产车间宜设置供暖。供暖的热媒宜采用热水，生产车间采暖计算温度为12℃~15℃。生产车间采暖设计时应充分考虑通风除尘、气力输送等因素排风量较大造成的影响。12.1.2宜考虑设备等产生热量的回收利用。12.2.1生产设施的通风宜采用自然通风，当自然通风不能满足要求时，采用机械通风。12.2.2生产设施的防排烟设计应符合GB50016和GB51251的规定。生产车间的防烟可采用自然排烟方式和机械加压送风防烟方式。生产车间的排烟可采取自然通风排烟方式或机械排烟方式。13劳动保护设计13.1噪声控制设计13.1.1噪声应符合GB/T50087的规定及表4和表5的要求。13.1.2工程设计时，应优先选用低噪声的设备和工艺。13.1