食品工厂设计（第2版）二章 食品工厂工艺设计

食品工厂辅助部门及生活设施设计第

三

章

工厂设计时，除生产车间以外的其他部门或设施，都可称之为辅助部门，就其所占的空间大小来说，它们往往占整个工厂的大部分。食品工厂只有生产车间无法进行生产，还必须有足够的辅助设施。辅助设施可分为生产性辅助设施、动力性辅助设施和生活性辅助设施三大类。概述第1节辅助部门

(1)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。概述第1节辅助部门

(2)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。概述第1节辅助部门

(3)生活性辅助设施：主要包括办公楼，更衣室，厕所，浴室，食堂，医务室，托儿所，绿化园地和职工活动室及单身宿舍等。以上三大部分属于工厂设计中需要考虑的基本内容。此外，尚有职工家属宿舍、子弟学校、技校、职工医院等，一般作为社会文化福利设施，可不在食品工厂设计这一范畴内，但亦可考虑在食品工厂设计中。概述第1节辅助部门

以上三大类辅助部门的设计，由它们的工程性质和工作量大小来决定专业分工。通常第一类辅助设施主要由工艺设计人员考虑，第二类辅助设施则分别由相应的专业设计各自承担，第三类辅助设施主要由土建设计人员考虑。本章主要介绍第一类和第三类，第二类动力性辅助设施在下一章的公用工程中介绍。概述第1节辅助部门

肉类原料接收站水产原料接收站果蔬原料接收站乳制品原料接收站粮食原料接收站

生产第一个环节是原料接收——直接影响后面的生产工序接收点可设在厂内或厂外,原料接收需要有一个适宜的卸货验收计量、及时处理、车辆回转和容器堆放的场地,并配备相应的计量装置、容器和及时处理配套设备(如制冷系统)。（一）原料接收站第1节辅助部门

第1节辅助部门

1、肉类原料肉类原料,大多来源于屠宰厂经专门检验合格的制罐原料。来厂后经地磅计量校核,即可直接进库贮藏。2、水产原料水产品容易腐败,其新鲜度对罐头的质量影响很大。新鲜鱼进厂后须及时采取冷却保鲜措施。3、水果原料水果肉质娇嫩,加工对新鲜度的要求特别高,如杨梅、葡萄、草莓、荔枝、龙眼等。原料进厂后,须及时进行分选和进入生产车间,减少在外停留时间。最好放在有助于保鲜、进出货方便的原料接收站内。另一些水果,如苹果、柑橘、桃、梨、菠萝等进厂后并不要求及时加工,以改善质地和风味，进常温仓库暂时贮存,或进冷风库作较长期贮藏。（一）原料接收站4、收奶站收奶站设在厂外奶源比较集中的地区。收奶站须配备制冷设备和牛奶冷却设备,使原乳冷却至5℃左右。5、粮食原料对入仓粮食应按照各项标准严格检验。对不符合验收标准的，如水分含量大、杂质含量高的，要整理达标后再接受入仓；对发生过发热、霉变、发芽的粮食不能接受入仓。入仓粮食要按不同种类、不同水分、新陈、有虫无虫分开储存,有条件的应分等贮存。除此之外,对于种用粮食要单独贮存。第1节辅助部门

（一）原料接收站

食品工厂设置研发中心的目的,是为了保持工厂生产活力,获取较佳的经济效果，研发中心的功能相当于小型研究所,能紧密结合本厂的生产实际进行研究,作用明显。（二）研发中心第1节辅助部门

研发中心的任务：1.供加工用的原料品种的研究。2.制订符合本厂实际的生产工艺。3.开发新产品。4.对生产中出现异常情况的物料进行测定，分析解决生产中的问题，仲裁事故责任。5.研究新的原辅材料、半成品、成品等物料的分析检测方法，检验和分析产品质量问题。6.制定本企业的企业标准。7.原辅材料综合利用的研究，新型包装材料的试用研究，某些辅助材料的自制，“三废”治理工艺的研究等搜集整理先进的技术情报，并综合本厂实际加以推广应用。（二）研发中心第1节辅助部门

研发中心的装备：一般由感官分析室、理化分析室、微生物检验室、样品室、药品试剂室及试制场地（中试车间）等组成。例子：罐头厂的研发中心在仪器方面，除配备一定数量的常用仪器外，最好能配备一套罐头中心温度测试仪和自动模拟杀菌装置。在设备方面，可配备一些小型设备，如小型夹层锅、手扳封罐机、小型压力杀菌锅以及电冰箱、真空泵、空压机等。动力装接容量大体为Dg50的水管、Dg40的蒸汽管、20kW左右的电源，并须事先留有若干电源插座。（二）研发中心第1节辅助部门

研发中心的厂区中的位置：

原则上应在生产区内，或单独、或毗邻生产车间，或合并在由楼房组成的群体建筑内均可。总之，要与生产联系密切，并使水、电和汽供应方便。（二）研发中心第1节辅助部门

职能：对产品和有关原材料进行卫生监督和质量检查,确保这些原材料和最终产品符合国家卫生法和有关部门颁布的质量标准或质量要求。（三）品控中心第1节辅助部门

品控中心的任务：品控中心的任务可按检验对象和项目来划分。其检验对象一般有原料检验、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。其检验项目一般有感官检验、理化检验及微生物检验等。（三）品控中心第1节辅助部门

品控中心的组成：

一般是按检验项目来划分的，它分为感官检验室(可兼作日常办公室)、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(包括预备室，即消毒清洗间、无菌室、细菌培养室、镜检室等)及储藏室等。品控中心的装备：

化验室配备主要有双面化验台、单面化验台、药品橱、支撑台、通风橱等。

（三）品控中心第1节辅助部门

品控中心对土建的要求：位置最好选择在距离生产车间、锅炉房、交通要道稍远一些的地方，并应在车间的下风或楼房的高层。这是为了不受烟囱和来往车辆灰尘的干扰以及避免车辆、机器震动精密分析仪器。

品控中心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。（三）品控中心第1节辅助部门

建筑结构：房屋结构要做到防震、防火、隔热、空气流通、光线充足。准备间、无菌室、精密仪器室、工作间要合理设置。通风橱最好在建筑房屋时一起建在适当位置的墙壁上，墙壁要用瓷砖镶好，并装上排气扇。（三）品控中心第1节辅助部门

上、下水管：品控中心上、下水管的设置一定要合理、通畅。自来水的水龙头要适当多安装几个，除一般洗涤外，大量的蒸馏、冷凝实验也需要占用专用水龙头。除墙壁角落应设置适当数量水龙头外，实验操作台两头和中间也应设置水管。品控中心水管应有自己的总水闸，必要时各分水管处还要设分水闸，以便于冬天开关防冻，或平时修理时开关方便，并不影响其他部门的工作用水。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。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。（三）品控中心第1节辅助部门

室内光线：

操作台面的保护

天平室要求安静、防震、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。无菌室要求比较特殊，一般需要设立二道缓冲走道，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。由于用电仪器较多，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。（三）品控中心第1节辅助部门

食品工厂是物料流量较高的企业，仅原辅材料、包装材料和成品这三种物料，其总量就约等于成品净重的3～5倍，而这些物料在工厂的停留时间往往以星期或月为单位计算。因此，食品厂的仓库在全厂建筑面积中往往占有比生产车间更大的比例。作为工艺设计人员，对仓库问题要有足够的重视，如果考虑不当，工厂建成投产后再找地方扩建仓库，就很可能造成总体布局紊乱，以至流程交叉或颠倒，一些老厂之所以觉得布局较乱，问题就出在仓库与生产车间的关系处理不好。所以在设计新厂时，务必对仓库问题给予全面考虑。在食品工厂设计中，仓库容量和在总平面中的位置一般由工艺人员考虑，然后提供给土建企业。（四）仓库第1节辅助部门

食品企业的仓库分类（1）按作用和领域分为食品生产企业仓库和食品流通领域仓库；食品生产企业仓库又包括食品原料仓库（常温库、冷藏库）、辅助原料仓库、包装材料库、设备库、工具库、劳保用品库等；食品流通领域仓库可分为成品库，中转库，储备库等。（2）按仓库存放物资种类和保管条件分为通用仓库，特种仓库，专门仓库。（3）按仓库是否独立经营分为营业性仓库和非营业性仓库。（4）按仓库的建筑结构不同分为库房、货棚、和露天货场。（四）仓库第1节辅助部门

食品工厂仓库设置的特点(1)负荷的不均衡性(2)储藏条件要求高，确保食品卫生，防蝇、防鼠、防尘、防潮，有的还要求低温或恒温环境。(3)决定库存期长短的因素复杂食品仓库平面布置与总体规划的关系建筑和设备设置投资最省能迅速齐备按质按量供应生产建设所需物资物资在库内搬运时间短、重复装卸的次数最少，搬运费用最低面积利用率和库内空间利用率等指标要高确保物资储备的完全无损，有利于降低物资的储备定额，加速物资的流转为逐步实现仓库管理的机械化现代化提供方便条件（四）仓库第1节辅助部门

仓库容量的确定

V=WT

V—仓库应该容纳的物料，t

W—单位时间（日或月）的物料量

T—存放时间（月或年）仓库面积的确定

仓库的建筑面积可按下式确定：F=F1+F2=V/（qK）+F2

式中F——仓库的建筑面积，m2；

F1——仓库库房的建筑面积，m2；F2——仓库的辅助用房建筑面积(如楼梯间、电梯间、生活间等)，m2；q——单位库房面积可堆放的物料净重，kg／m2；负荷大的物料多在库房下层，上层载荷＜2t/m2;

露天堆场面积为仓库面积的1~1.5倍

V——仓库应该容纳的物料量，t；K——库房面积利用系数，一般取0.5～0.7（散料），0.5~0.6（箱、桶装），0.3~0.4（架子上）（四）仓库第1节辅助部门

例：某食品厂为了确定仓库的面积，有如下数据，每月存放货物50吨，存放时间15天，每平方米堆放货物0.5吨，仓库有效利用系数为0.7,仓库辅助面积为10平方米，试求该仓库的面积。解：由公式：V=Wt得

V=50×0.5=25吨由公式F=F1+F2=V/qK+F2

可以计算出来

F=25/(0.5×0.7)+10=81.4平方米

因此，该参考面积为81.4平方米。（四）仓库第1节辅助部门

食品工厂仓库对土建的要求：果蔬原料库果蔬原料如系短期储藏，一般用常温库，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(有条件的厂，对果蔬原料还可以采用气调储藏、辐射保鲜和真空冷却保鲜等)。

由于果蔬原料比较娇嫩，装卸时应轻拿轻放。果蔬原料的储存期短，进出库频繁，故冷风库一般建成单层，或设在多层冷库的底层为宜。（四）仓库第1节辅助部门

食品工厂仓库对土建的要求：肉禽原料库肉禽原料的冷藏库温度为-15～-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。（四）仓库第1节辅助部门

成品库成品库要考虑进出货方便，地坪或楼板要结实，每平方米要求能承受1.5～2.0t的荷载，为提高机械化程度，可使用铲车。托盘堆放时，须考虑附加荷载。（四）仓库第1节辅助部门

空罐及其他包装材料仓库要求防潮、去湿、避晒，窗户宜小不宜大。库房楼板的设计荷载能力随物料容重而定。物料容重大的，如罐头成品库之类，宜按1.5～2t／m。考虑；容重小的如空罐仓库，可按0.8～1t／m。考虑；介于这两者之间的按1.0～1.5t／m。考虑。如果在楼层使用机动叉车，还得提请土建设计人员加以核定。（四）仓库第1节辅助部门

仓库在总平面布置中的位置仓库在全厂建筑面积中占了相当大的比重，在总平面中的位置要经过仔细考虑。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。作为生产的主体流程，原料仓库、包装材料库及成品仓库也属于总体流程的有机部分。（四）仓库第1节辅助部门

仓库在总平面布置中的位置工艺设计人员在考虑工艺布局的合理性和流畅性时，不能只考虑生产车间内部，应把着眼点扩大到全厂总体上来。如果只求局部合理，而在总体上不合理，所造成的矛盾或增加运输的往返，或影响到厂容，或阻碍了工厂的远期发展。因此，在进行工艺布局时，一定要通盘全局考虑。（四）仓库第1节辅助部门

任务：制造非标准设备，保养所有设备；空罐及有关模具的制造、通用设备易损部件的加工。组成：一级机修/厂部机修和车间保养两级机构设备：除铸工以外其他多工种

对土建的要求:一般要求维修工作量最大的是专业设备和非标准设备的制造与维修保养。由于非标准设备制造比较粗糙,工作环境潮湿,腐蚀性大,每年都需要维修。通用设备易损件的加工等,工作量也很大。一般都配备相当的机修力量，对设备进行维修。（五）机修车间第1节辅助部门

工厂运输(1)厂外运输

进出厂的货物，大多通过公路或水路，公路运输视物料情况，一般采用载重汽车，而冷冻物品要采用保温车或冷藏车，鲜奶原料最好使用奶槽车。水路运输一般是利用社会的运输力量，但工厂需配备码头装卸机械，一般采用简易起重机。(2)厂内运输

厂内运输主要是指车间外厂区的各种运输。由于厂区道路较窄小，转弯多，许多货物有时还直接进出车间，这就要求运输设备轻巧、灵活，装卸方便。常用的有电瓶叉车、电瓶平板车、内燃叉车以及各类平板手推车和升降式手推车等。（六）运输设施第1节辅助部门

车间运输：(1)垂直输送随着生产车间采用多层楼房的形式日益增加，物料的垂直运输量也就越来越大。

垂直运输设备最常见的是电梯，它的载重量大，常用的有1t、1．5t、2t，轿厢尺寸可任意选用2m×2．5m、2．5m×3m、3m×3．5m等，可容纳大尺寸的货物甚至整部轻便车辆，这是其他输送设备所不及的。但电梯也有局限性，要求物料用容器盛装，输送是间歇的，不能实现连续化；它的位置受到限制，进出电梯往往还得设有较长的输送走廊。因此，在设置电梯的同时，还可选用斗式提升机、罐头磁性升降机、真空提升装置和物料泵等。（六）运输设施第1节辅助部门

(2)水平输送车间内的物料流动大部分呈水平流动，最常用的是带式输送机。输送带的材料要符合食品卫生要求，用得较多的是胶带或不锈钢带，塑料链板或不锈钢链板，而很少用帆布带。干燥粉状物料可使用螺旋输送机。包装好的成件物品常采用滚筒输送机，笨重的大件可采用低起升电瓶铲车或普通铲车。(3)起重设备车间内的起重设备常用的有电动葫芦、手拉葫芦、手动或电动单梁起重机等。（六）运输设施第1节辅助部门

主要生活设施包括：

行政办公室食堂更衣室浴室厕所婴儿托儿所医务室礼堂第2节生活设施布局：靠近人流入口处面积估算：

F=GK1A/K2+B

F——办公室的建筑面积，m2；

G——全厂工人总数；

K1——全厂办公人数，取8%~12%；

K2——系数65%~69%；

A——办公