食品工廠設(shè)計(jì)——第三章第七節(jié)生產(chǎn)車間工藝布置

1、v1.0可編輯可修改第六節(jié)生產(chǎn)車間工藝布置一、車間布置設(shè)計(jì)的目的和重要性1 、車間布置設(shè)計(jì)的目的（ 1）配置廠房；（ 2）排列設(shè)備；（ 3）確定車間的長(zhǎng)、寬、高和結(jié)構(gòu)型式；（ 4）確定各車間之間的相互聯(lián)系。2. 生產(chǎn)車間布置的重要性（ 1）車間布置影響著生產(chǎn)的正常順利進(jìn)行。如：設(shè)備的操作維修不便；人流、貨流紊亂；動(dòng)力介質(zhì)不正當(dāng)損失；增加輸送物料的能耗；增加建筑和安裝費(fèi)用；引起成品污染損失等。（ 2）車間布置設(shè)計(jì)是一項(xiàng)涉及面廣，復(fù)雜而細(xì)致的設(shè)計(jì)內(nèi)容。要求工藝設(shè)計(jì)人員要了解生產(chǎn)操作、設(shè)備維修和安裝知識(shí)， 而且要具備其他專業(yè)的基本知識(shí)。 在布置時(shí)，要提出不同的方案，進(jìn)行比較，以取得一個(gè)最佳方案。二、

2、車間布置設(shè)計(jì)的依據(jù)（ 1）生產(chǎn)工藝圖；（ 2）物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質(zhì)， 包括原料、半成品、成品、副產(chǎn)品的數(shù)量及性質(zhì)；三廢的數(shù)量及處理方法；（ 3）設(shè)備資料，包括設(shè)備的外形尺寸、重量、支撐形式、保溫情況及其操作條件，設(shè)備一覽表等；（ 4）公用系統(tǒng)耗用量 : 供排水、供電、供熱、供冷、壓縮空氣、外管資料等；（ 5）土建資料和勞動(dòng)安全、防火、防爆資料等；（ 6）車間組織及定員資料；（ 7）廠區(qū)總平面布置， 包括本車間與其他生產(chǎn)車間、輔助車間、生活設(shè)施的相互關(guān)系，廠內(nèi)人流、物流的情況與數(shù)量等；（ 8）國(guó)家、行業(yè)有關(guān)方面的規(guī)范資料。三、食品工廠車間組成11v1.0可編輯可修改生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)人員完成輔助

3、車間動(dòng)力車間配套專業(yè)人員承擔(dān)倉(cāng)庫(kù)和堆場(chǎng)三廢治理廠前區(qū)行政管理以及福利設(shè)施四、生產(chǎn)車間的內(nèi)部組成（ 1）生產(chǎn)部分 ： 包括原料工段、生產(chǎn)工段、成品工段、回收工段等；（ 2）輔助部分 ： 包括變配電、熱力、真空、壓縮空氣調(diào)節(jié)站、通風(fēng)空調(diào)、車間化驗(yàn)、控制系統(tǒng)、包裝材料等；（ 3）生活行政部分： 包括車間辦公室、更衣室、休息室、浴室以及廁所等。五、生產(chǎn)車間工藝布置的原則（ 1）要有總體設(shè)計(jì)的全局觀點(diǎn)：滿足生產(chǎn)要求的同時(shí)，考慮與其他車間或部門間的關(guān)系以及發(fā)展前景等；（ 2）設(shè)備布置要盡量按工藝流程的順序來(lái)作安排：特殊設(shè)備可按相同類型設(shè)備作適當(dāng)集中，務(wù)必使生產(chǎn)過(guò)程占地最少、生產(chǎn)周期最短、操作最方便。如果車

4、間是多層建筑，要設(shè)有垂直運(yùn)輸裝置，一般重型設(shè)備最好在底層，原料收發(fā)間應(yīng)設(shè)有地磅。（ 3）考慮多品種生產(chǎn)時(shí)設(shè)備的靈活調(diào)動(dòng)，并留有相當(dāng)?shù)挠嗟?，以便更換設(shè)備。同時(shí)注意設(shè)備相互間的間距和設(shè)備與建筑物的安全維修距離， 既要保證操作方便， 又要保證維修裝拆和清潔衛(wèi)生的方便。（ 4）各工序間相互配合，要保證物料運(yùn)輸通暢，避免重復(fù)往返。人流通道、物流通道包裝材料通道要流暢，盡量避免交叉、往復(fù)、污染。（ 5）考慮生產(chǎn)衛(wèi)生和勞動(dòng)保護(hù)。如衛(wèi)生消毒、防蠅防蟲(chóng)、車間排水、電器防潮及安全防火等措施。（ 6）注意車間的采光、通風(fēng)、采暖、降溫等設(shè)施。對(duì)散發(fā)熱量、氣味及有腐蝕性的介質(zhì)，要單獨(dú)集中布置。對(duì)空壓機(jī)房、 空調(diào)機(jī)房和真

5、空泵房等要分隔，盡可能接近使用地點(diǎn)，以減22v1.0可編輯可修改少輸送管路的長(zhǎng)度及在管路中的能量損失。（ 7）可以設(shè)在室外的設(shè)備，盡可能設(shè)在室外，上面可加蓋簡(jiǎn)易棚。（ 8）對(duì)生產(chǎn)車間或流水線的衛(wèi)生控制等級(jí)要進(jìn)行明確的區(qū)域劃分和區(qū)間隔離，不同衛(wèi)生等級(jí)的制品不能混流、混放，更不能倒流，造成重復(fù)性加工和污染。（ 9）嚴(yán)格執(zhí)行 HACCP、 ISO 14000 、GMP的規(guī)范性。（ 10）要對(duì)生產(chǎn)輔助用房留有充分的面積，如更衣間、消毒間、工具房、輔料間等。要使各輔助部門在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)生產(chǎn)的進(jìn)行控制做到方便、及時(shí)、準(zhǔn)確。六、生產(chǎn)車間工藝布置的步驟與方法（ 1）整理設(shè)備清單、生活室等的面積，根據(jù)工藝流程對(duì)

6、生產(chǎn)區(qū)域、輔助區(qū)域、生活行政區(qū)域的面積做初步的劃分。（ 2）分析設(shè)備清單。輕的、可移動(dòng)的，幾個(gè)產(chǎn)品公用的，某一產(chǎn)品專用的等。對(duì)笨重的、固定的和專用的設(shè)備，應(yīng)盡量排布在車間四周；輕的、可動(dòng)的設(shè)備，排在車間的中間，便于在更換產(chǎn)品時(shí)調(diào)換設(shè)備比較方便。（ 3）根據(jù)該車間在全廠總平面中的位置，確定車間建筑物的結(jié)構(gòu)形式、朝向和跨度；用坐標(biāo)紙按廠房建筑設(shè)計(jì)的要求，繪制廠房建筑平面輪廓草圖（比例1： 100，必要時(shí)也可用1：200 或 1： 50），畫好生產(chǎn)車間的長(zhǎng)度、寬度和柱子以及大體上的區(qū)域位置。（ 4）按照總平面圖的構(gòu)思，確定生產(chǎn)流水線方向。（ 5）將設(shè)備尺寸按比例大小，剪成設(shè)備外形輪廓俯視圖，在草圖上

7、進(jìn)行排布，排出多種不同的方案， 以便分析比較。若采用 AutocAD 制圖， 會(huì)更加方便，這也是作為一個(gè)現(xiàn)代的工程設(shè)計(jì)人員所必需掌握的基本技能。（ 6）方案比較 工藝流程的合理性，人流、物流的暢通， 與總平面的協(xié)調(diào) （包括廢棄物及包裝物的流向）； 建筑結(jié)構(gòu)的造價(jià)、建筑形式的實(shí)用和美感； 管道安裝（包括工藝、上下水、冷、電、汽等方面）的便捷、隱蔽、規(guī)范和美觀，與公用設(shè)施的距離及施工的便利； 車間內(nèi)外運(yùn)輸?shù)牧鲿常òㄔ线M(jìn)廠及產(chǎn)品出廠的流向）；33v1.0可編輯可修改 生產(chǎn)衛(wèi)生條件的合理、規(guī)范； 操作條件的可靠性、消防安全措施的完整； 通風(fēng)采光等。（ 7）對(duì)自己確認(rèn)的方案征求配套專家的意見(jiàn)，在此基

8、礎(chǔ)上完善后，再提交給委托方和相關(guān)專家征求意見(jiàn)， 集思廣益，根據(jù)討論征求的意見(jiàn)做出必要的修改、 調(diào)整，最終確定一個(gè)完整的方案。（ 8）在平面圖的基礎(chǔ)上再根據(jù)需要確定剖視位置，畫出剖視圖，最后畫出正式圖。七、車間布置圖紙初步設(shè)計(jì)階段的車間布置圖施工圖階段的車間布置圖八、車間布置圖紙的設(shè)計(jì)程序車間布置草圖車間布置圖（初步設(shè)計(jì)階段）車間布置圖（施工圖階段）九、生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)對(duì)建筑、采光、通風(fēng)、防蟲(chóng)等非工藝設(shè)計(jì)的要求1. 建筑外形（ 1）依據(jù)：根據(jù)生產(chǎn)品種、廠址、地形等具體條件決定。（ 2）類型：長(zhǎng)方形、“ L”形、“ T”形、“ U”形等，以長(zhǎng)方形最為常見(jiàn)。（ 3）外形：車間長(zhǎng)度一般在60m左右或更

9、長(zhǎng)一些，柱子越少越好。層高按房屋的跨度和工藝要求而定，以 4 6m為宜，當(dāng)車間跨度為10 15m連跨時(shí)，一般高度為7 8m，也有的車間達(dá)13m以上。跨度為 9m、 12m、 15m、 18m、24m等。2. 門（1）作用：人流、設(shè)備、貨物的進(jìn)出口；安全疏散。44v1.0可編輯可修改（ 2）數(shù)量：按生產(chǎn)工藝和車間的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。每個(gè)車間不能小于兩扇。（ 3）尺寸：應(yīng)滿足生產(chǎn)要求； 在火災(zāi)或某種緊急狀態(tài)下應(yīng)能滿足迅速疏散的要求。要求適中，不宜過(guò)大， 也不能過(guò)??；作為運(yùn)輸工具及機(jī)器設(shè)備進(jìn)出的門，一般要能讓生產(chǎn)車間最大尺寸的機(jī)器設(shè)備通過(guò)。（ 4）規(guī)格：（單位： mm） （寬高）單扇門有： 1000

10、 2200， 1000 2700；雙扇門： 1500 2200， 1500 2700 ，2200 2700；車間大門：根據(jù)不同交通工具來(lái)確定門的大小電瓶車或手推車門： 2000 2400， 30002400；汽車門： 3000 3000， 40003000 。門與交通工具的關(guān)系：門要比裝滿貨物后的車高出400 500mm；門的兩邊都要寬出 300 500mm。（ 5）要求：應(yīng)設(shè)置防蠅、防蟲(chóng)的裝置，如水幕、風(fēng)幕、暗道或飛蟲(chóng)控制器。（ 6）種類：1 ）空洞門2 ）單扇門和雙扇門3 ）單扇推拉門和雙扇推拉門4 ）單扇雙面彈簧門和雙扇雙面彈簧門5 ）單扇內(nèi)外開(kāi)雙層門和雙扇內(nèi)外開(kāi)雙層門（ 7）代號(hào)：用“

11、 M”表示。3. 排汽對(duì)產(chǎn)生水蒸氣或油氣的設(shè)備進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)，可在設(shè)備附近或設(shè)備上部的屋頂開(kāi)孔，用軸流風(fēng)機(jī)在屋頂上直接進(jìn)行排汽。食品工廠生產(chǎn)車間，對(duì)于局部排出大量蒸汽的設(shè)備，在平面布置時(shí)， 應(yīng)盡量布置在當(dāng)?shù)叵募局鲗?dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，同時(shí)，將頂棚做成傾斜式，頂板可用鋁合金板，這樣；可使大量蒸汽排至室外。55v1.0可編輯可修改4. 采光（1）天然采光一般要求食品工廠的采光系數(shù)為1/6 1/4 。（ 2）采光系數(shù)指采光面積和房間地坪面積的比值。（ 3）采光面積指窗的有效玻璃面積。一般鋼窗的玻璃面積占空洞面積的74 79，木窗的玻璃面積占空洞面積的47 64。（4）窗1）種類：分側(cè)窗和天窗兩類。側(cè)窗：窗臺(tái)

12、高度：工人坐著工作時(shí)，窗臺(tái)的高度h 可??；工人立著工作時(shí)，窗臺(tái)高度h可取 1。種類作用：?jiǎn)螌庸潭ù埃褐蛔鞑晒?，不作通風(fēng)；單層外開(kāi)上懸窗、單層中懸和單層內(nèi)開(kāi)下懸窗：這三種窗一般用于房屋的層高較高，側(cè)窗的窗洞也較高的上下部之組合窗；單層內(nèi)外開(kāi)窗：用于衛(wèi)生要求不高的車間；雙層內(nèi)外開(kāi)窗（紗窗+普通玻璃窗） ：是食品廠目前用得較多的一種窗。天窗：就是開(kāi)在屋頂上的窗。作用：增加采光面積。種類：三角天窗：只能采光，不能通風(fēng)（見(jiàn)圖3-13 ）單面天窗：方位朝北，全天光線交化較小，并且柔和均勻。但開(kāi)啟不便，衛(wèi)生工作難做，故在紡織廠用得較多（見(jiàn)圖3-14 ）。矩形天窗：因衛(wèi)生工作難做，我國(guó)目前已不用，但在國(guó)外大面

13、積生產(chǎn)車間的廠房中，為66v1.0可編輯可修改了很好地排汽，仍被采用（見(jiàn)圖3-15 ）。2）窗的名稱代號(hào)：用“C”表示。（ 5）人工采光用雙管日光燈，局部操作區(qū)要求采光強(qiáng)的，則可吊近操作面。也有采用聚光燈照明的。5. 空調(diào)裝置（1）沒(méi)有空調(diào)：門窗應(yīng)設(shè)紗門紗窗；車間層高一般不低于6m，以確保有較好的通風(fēng)。（ 2）密閉車間：應(yīng)有機(jī)械送風(fēng)，空氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾后送人車間。屋頂部有通風(fēng)器，風(fēng)管一般可用鋁板或塑料板。產(chǎn)品有特別要求者，局部地區(qū)可使用正壓系統(tǒng)和采取降溫措施。車間除一般送風(fēng)外，另有吊頂式冷風(fēng)機(jī)降溫。該冷風(fēng)機(jī)之風(fēng)往車間頂部吹，以防天花板上聚集凝結(jié)水。也有采用過(guò)濾的空氣送入凈化室，使房間呈正壓系統(tǒng)，不讓

14、外界空氣進(jìn)人該室。6. 地坪77v1.0可編輯可修改設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)措施，減輕地坪受損。（ 1）將有腐蝕介質(zhì)排出的設(shè)備集中布置，做到局部設(shè)防，縮小腐蝕范圍。（ 2）生產(chǎn)車間宜采用的地面坡度，設(shè)明溝或地漏排水，將生產(chǎn)車間的廢水和腐蝕性介質(zhì)及時(shí)排除。（ 3）改進(jìn)運(yùn)輸條件，采用輸送帶或膠輪車，以減少對(duì)地坪的沖擊等。（ 4）采用適宜的土建結(jié)構(gòu)。1）石板地坪： 耐腐蝕、不起灰、耐熱和防滑。2 ）高標(biāo)號(hào)混凝土地面：采用耐酸骨料并嚴(yán)格控制水灰比，表面需做防滑處理，提高混凝土的密實(shí)性。3）缸磚地面：在不使用鐵輪手推車的工段，并需防腐蝕的部位。4）塑料地面：耐酸、耐堿、耐腐蝕，具有廣闊前景；5 ）水磨石地坪；6

15、 ）無(wú)塵地坪：水泥地坪上敷涂層（環(huán)氧樹(shù)脂石英砂） ，耐酸、 耐堿、耐腐蝕、 不起塵、防滑、無(wú)接縫的優(yōu)點(diǎn)，是食品工廠地坪的最佳選擇。（ 5）地坪排水過(guò)去：使用明溝加蓋板，但衛(wèi)生較差；現(xiàn)在：新廠使用地漏，直徑一般為200mm和 300mm；根據(jù)實(shí)際情況，采用明溝加地漏的組合形式是可行的。地漏推薦的地坪坡度為 2，排水溝筑成圓底，以利于水的流動(dòng)和做清潔工作。7. 內(nèi)墻面：要求少受污染，并易清洗（ 1）內(nèi)墻面下部做高的墻裙。 材料可用白瓷磚或塑料面磚。 或者從地面一直鋪貼到天棚。（ 2）其余墻面和天棚可用耐化學(xué)腐蝕的、不吸水的、防霉的、可刷洗的涂料。8. 樓蓋（1）樓蓋是由承重結(jié)構(gòu)、鋪面、天花、填充物

16、等構(gòu)成（見(jiàn)圖3-19 ）。88v1.0可編輯可修改承重結(jié)構(gòu)：承擔(dān)樓面上一切重量的結(jié)構(gòu)，如梁和樓板等。鋪面：保護(hù)承重結(jié)構(gòu)，并承受地面上的全部作用力。填充物：起著隔熱的作用，用多孔松散材料。天花：起隔音、隔熱、防止建筑材料灰塵飛落而污染食品以及美觀的作用。9. 樓梯種類：主樓梯、輔助樓梯和消防樓梯。規(guī)格：主樓梯寬度1500 1650mm，坡度為30，輔助樓梯為1000 1200mm，坡度為 45。要求：個(gè)數(shù)、寬度、坡度、結(jié)構(gòu)形式需符合安全、防火、疏散和使用的規(guī)范要求。形式：?jiǎn)闻?、雙跑、三跑及雙分、雙合式樓梯（如圖3-20 所示）。99v1.0可編輯可修改10. 建筑結(jié)構(gòu)（ 1）磚木結(jié)構(gòu)：木制屋架，

17、建筑物的重量由木柱或磚墻傳遞到基礎(chǔ)和地基上的結(jié)構(gòu)。食品工廠生產(chǎn)車間一般散發(fā)的溫度和濕度較高，木材容易腐爛而影響食品衛(wèi)生，所以，食品工廠生產(chǎn)車間一般不選用這種結(jié)構(gòu)。（2）混合結(jié)構(gòu)：屋架用鋼筋混凝土，由承重墻來(lái)支持。只用作平房，跨度在9 18m，層高可達(dá)5 6m，柱距不超過(guò)4m。（ 3）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)：主要構(gòu)件梁、柱、屋架、基礎(chǔ)均采用鋼筋混凝土，而墻只作為防護(hù)設(shè)施，這種結(jié)構(gòu)也稱為框架結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的跨度一般為 9 24m，層高可達(dá) 5 10m以上，柱距為 56m，可以是單層，也可以是多層，并可將不同層高、不同跨度的建筑物組合起來(lái)。因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，耐久性好，所以是食品工廠生產(chǎn)車間常用的結(jié)構(gòu)。（ 4

18、）鋼結(jié)構(gòu)：主要構(gòu)件采用鋼材，由于造價(jià)不高、 施工方便、 更適合于現(xiàn)代化大型及大跨度廠房的建造，且對(duì)于車間內(nèi)不希望有柱的設(shè)計(jì)就很適用。但食品工廠的車間內(nèi)一般都存在水汽大、有酸堿等腐蝕性的廢氣、廢水排出等情1010v1.0可編輯可修改況，所以一般不采用鋼結(jié)構(gòu)。11. 建筑模數(shù)建筑施工為了適應(yīng)建筑工業(yè)化的需要，建筑構(gòu)件實(shí)行定型化、標(biāo)準(zhǔn)化、預(yù)制化，規(guī)定了建筑物的基本尺度，任何房屋的尺寸都必須是基本尺寸的倍數(shù)。這個(gè)基本尺度的單位稱作模數(shù)M? ，基本的模數(shù)M?=100mm。擴(kuò)大模數(shù)：層高方向：?jiǎn)螌訛?00mm的倍數(shù)，多層為600mm的倍數(shù)；平面方向： 用 300mm的倍數(shù)。 在開(kāi)間方向可用、 、。其中以和

19、6m在食品工廠生產(chǎn)車間用得較普遍；跨度小于或等于18m時(shí)，跨度的建筑模數(shù)是3m；跨度大于18m時(shí)，跨度的建筑模數(shù)是 6m，所以，食品工廠生產(chǎn)車間的跨度有6m、 9m、 12m、 15m、18m、 24m、 30m等。12車間辦公室、控制室、質(zhì)量檢查室以及福利設(shè)施的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（ 1）車間辦公室按車間值班的最大班的管理和技術(shù)人員人數(shù)以及4m2人的使用面積計(jì)算，建筑平面系數(shù)采用65。（ 2）車間控制室不宜與變壓器室、動(dòng)力機(jī)房、化學(xué)藥品室相鄰。與辦公室、操作工值班室、生活間、工具間相鄰時(shí)，應(yīng)以墻隔開(kāi)，中間不要開(kāi)門，不要互相串通。有很好的視野， 從各個(gè)角度都能看到裝置的地方；儀表盤和控制箱通常都是成排布置，盤后要有安裝和維修的通道，通道寬度不小于1m，操作臺(tái)至墻（窗）至少應(yīng)有2 3m的間距，以供人員通行。（3）會(huì)議室可兼作休息室，供交接班、用餐時(shí)使用，面積按最大班人數(shù)以及使用面積1.2m2人計(jì)算，建筑平面系數(shù)65。（ 4）質(zhì)量檢查室根據(jù)檢測(cè)分析試驗(yàn)工作的需要，應(yīng)