《食品工廠設計》PPT課件.ppt

1、食 品 工 廠 設 計,2008年7月,緒 論,為何學? 學什么? 如何學?,一、課程的目的和任務,（一）目的 (為何學?) 培養(yǎng)學生具備工廠工藝設計的能力，結合畢業(yè)實習和畢業(yè)設計，完成工程師的綜合性基本訓練。,（二）任務(學什么?),1、了解我國基本建設的有關方針政策和規(guī)定，掌握基本建設的工作程序、內容和設計范圍分工。 2、了解工廠生產工藝設計在總體設計中的地位和作用，掌握生產工藝設計的范圍、內容、基本方法和步驟、生產工藝設計的深度要求等基本知識。 3、了解生產工藝設計與公用工程設計的關系，熟悉公用工程設計的有關知識。 4、了解和熟悉工廠設計的有關規(guī)范標準以及技術經濟和概算等內容和要求。 5

2、、熟悉作為工藝設計主要成果的食品工廠設計說明書和工藝設計圖(工程語言)的有關內容、特點、表示方法、規(guī)范和標準等知識。,(三)如何學?,多多收集資料 常常調查研究 抓住工藝設計 注意全面兼顧 做好課程作業(yè),二、工廠設計在國民經濟中的地位和意義,1、食品工業(yè)的GDP在我國國民經濟中已連續(xù)幾年居首位, 現(xiàn)已達2萬億元。是國民經濟中的支柱工業(yè)。 2、工廠設計在工程項目建設的整個過程中，是一個極其重要的環(huán)節(jié)，可以說在建設項目立項以后，設計前期工作和設計工作就成為建設中的關鍵。,二、工廠設計在國民經濟中的地位和意義,3、作為大學畢業(yè)生,今后可能的工作崗位與工廠設計的關系: 1）食品廠工程師、經營管理者有為

3、者有位，爭立項最重要:生存發(fā)展必爭資源,建功立業(yè)的大好機會。 80年代: “跑步錢進”；90年代: “貸款能人”；新世紀: “股市致富”、“資源合理配置”。 2）高校、研究院所研究者必需的知識模塊； 3）設計院工藝設計工程師謀生的工具； 4）國家公務員提高管理效率。 提高競爭力的有效籌碼。,三、設計工作的任務和內容,工程設計或工廠設計，就是為工業(yè)生產或工程建設進行的設計。 （1）設計工作的基本任務是：要作出體現(xiàn)國家有關方針政策，切合實際，安全適用，技術先進，經濟效益好的設計，為我國社會主義現(xiàn)代化服務。 注意：與科研立項的聯(lián)系與區(qū)別！ 資訊：國家高科技863項目：米粉子課題； 湖南省科技攻關項目

4、：谷殼變能源。 歡迎大家考研、畢業(yè)選題、課外活動加入研究。,三、設計工作的任務和內容,（2）工廠設計工作的內容包括參加建設項目的決策，編制各個階段設計文件，配合施工和參加驗收，進行總結的全過程。,四、生產工藝設計依據(jù)、內容和深度,（一）主要依據(jù) 1、可行性研究報告以及設計計劃任務書。 2、項目工程師或項目總負責人下達的設計工作提綱和總工程師作出的技術決定。 3、如采用新原料品種、新技術和新設備時，必須在技術上有切實把握并且依據(jù)了正式的試驗研究報告和技術鑒定書，經設計院領導核準后方可作為設計依據(jù)。,（二）內容和深度,內容和深度：是初步設計階段和施工圖設計階段的內容和深度。 食品工程專業(yè)是工藝類專

5、業(yè)，學生畢業(yè)設計設計的深度和要求，一般以初步設計中的工藝設計為主，兼顧部分設備設計。設計范圍以車間為主。,五、電子計算機在工藝設計和生產中的應用,（一）在工藝設計中，常遇到復雜的生產工藝物料衡算、能量衡算、復雜的設備工藝設計計算、復雜的管道設計以及大量的費時的繪制各種設計圖紙等工作。 （二）生產過程中，應用電子計算機實現(xiàn)自動控制，將有利于提高產品的產量和質量，提高勞動生產率。,六、工廠設計工作原則,（一）設計工作要圍繞現(xiàn)代化建設這個中心，為這個中心服務。做到精心設計，投資省、技術新，質量好，收效快，回收期短，使設計工作符合社會主義經濟建設的總原則。 （二）設計工作必須認真進行調查研究(例如畢業(yè)

6、實習)。要學會查閱文獻，收集設計必需的技術基礎資料，加強技術經濟的分析工作，深入調查；與同類型廠先進技術經濟指標作比較，要善于從實際出發(fā)去分析研究問題。設計的技術經濟指標以達到或超過國內同類型工廠生產實際平均先進水平為宜。,(三) 積極采用新技術，力求設計在技術上具有現(xiàn)實性和先進性，在經濟上具有合理性。并根據(jù)設備和控制系統(tǒng)在資金和供貨可能情況下，盡可能提高勞動生產率，逐步實現(xiàn)機械化、自動化。 (四)設計必須結合實際，因地制宜，體現(xiàn)設計的通用性和獨特性相結合的原則，不能千廠一貌。工廠生產規(guī)模、產品品種的確定，要適應國民經濟的需要，要考慮資金來源，建廠地點，時間，三廢綜合利用等條件，并適當留有發(fā)展

7、余地。,(五)食品工廠設計還應考慮采用微生物發(fā)酵的工廠的獨特要求，既要注意到周圍環(huán)境(包括空氣、水源)的清潔衛(wèi)生，又要注意到工廠內車間之間對衛(wèi)生、無菌、防火等條件的相互影響。另外，食品類發(fā)酵工廠，還應貫徹國家食品衛(wèi)生法有關規(guī)定，充分體現(xiàn)衛(wèi)生、優(yōu)美、流暢，并能讓參觀者放心的原則。 (六)設計工作必須加強計劃性，各階段工作要有明確的進度。,七.教學計劃和教學要求:,這門課的總體計劃如下： L1、緒論：介紹基本情況，講課計劃和作業(yè)要求， 第一章基本建設程序和工廠設計的內容 L2、第二章廠址選擇 L3、第三章總平面設計 L4、第四章食品工廠工藝設計工藝的選擇 L5、第四章食品工廠工藝設計設備的選擇 L

8、6、第四章食品工廠工藝設計管道的設計和布置 L7、第四章食品工廠工藝設計平面布置設計繪圖 L8、第五章輔助設施的設計 L9、第六章公用系統(tǒng) L10、第七章環(huán)境工程 L11、第八章設計概算 L12、第九章技術經濟評價 L13-L16、大作業(yè),考查方法,平時討論及考勤占40%， 大作業(yè)：每1-2人選定一個項目進行生產車間的 初步設計，占總分的60%，主要有三項內容： 1)選定一個產品項目,收集相關資料，進行工藝設計 和設備選型（20%）； 2)車間平面布置設計（20%）； 3)進行設計概算及經濟評價，編寫可行性研究報告（20%）；,八.以往課程設計及畢業(yè)設計存在的問題:,1、不重視：“畢業(yè)后我不會

9、去當設計工程師”； 2、怕麻煩：“涉及面太廣、所需收集的資料太多、畫圖太麻煩。” 3、不踏實：“照抄一下就行了?！?4、不規(guī)范：論文設計兩不像。,思考討論題,自由組合每1-2人一組選取一個項目去搜集相關資料： 你感興趣的項目是什么？應搜集那些方面的資料？如何搜集？,第一章 基本建設程序,第五節(jié) 初步設計階段,第二節(jié) 項目建議書,第一節(jié) 概述,第一章 基本建設程序,第三節(jié) 可行性研究,第四節(jié) 設計任務書,第六節(jié) 施工圖設計階段,第一節(jié) 概述,一、規(guī)定基本建設程序的必要性 二、基本建設程序內容,二、基本建設程序內容,（一）建設前期 （二）建設期階段 （三）生產階段,（一）建設前期,一個工程項目從社

10、會發(fā)展、工業(yè)布局、市場需求和地區(qū)、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃 制項目前期工作計劃 上級審批 上報審批,項目建議書,可行性研究,設計任務書,初步設計、總概算工作,初步設計圖紙、文件、總概算,（二）建設期階段,批準 施工圖設計；修改初步設計， 的 初 修正概算；施工圖預算；分批交付施工圖紙； 選派工地代表。 步設 征地 ；設備材料訂貨；簽訂施工 安裝合同 ；施工安裝準備；生產準備工作（人 計總 員培訓） 概算 施工安裝預算；施工組織設計；開工準備 開工報告 上報 單項工 程驗收 調試 試生產 移交生產,設計單位,籌建單位,施工安裝單位,施工安裝總進度表,開工建設,主管部門驗收,（三）生產階段,企業(yè)經營管理、生產

11、指揮調度 （投入、產出、銷售） 設計單位 整理編制技術檔案,移交生產、正式生產,設計回訪、設計總結,第二節(jié) 項目建議書,一、項目建議書的任務和意義 二、項目建議書的主要內容,項目建議書的主要內容,(1)項目名稱； (2)建設項目提出的必要性和依據(jù)； (3)產品方案、市場預測、擬建規(guī)模和建設地點的初步設想； (4)資源情況、建設條件、協(xié)作關系和技術、設備可能的引進國別、廠商的初步分析； (5)環(huán)境保護； (6)投資估算和資金籌措設想，包括償還貸款能力的大體測算； (7)項目實施規(guī)劃設想； (8)工廠組織和勞動定員估算； (9)經濟效果和社會效益的初步估算。,第三節(jié) 可行性研究,一、可行性研究報告

12、內容 二、可行性研究深度和審批程序,一、可行性研究報告內容,1總論 (1) 項目名稱及承辦單位 (2) 研究工作的目的、依據(jù)和范圍； (3) 項目建議書的主要內容及審批意見； (4) 研究工作概況； (5)推薦方案與研究結論。,2項目背景與發(fā)展概況 (1)項目的提出； (2)建設項目在國民經濟中所處的地位； (3)項目的發(fā)展概況。,3、市場需求預測和建設規(guī)模 (1)國內外市場需求情況的預測； (2)國內現(xiàn)有工廠生產能力的估計； (3)銷售預測、價格分析、產品競爭能力； (4)產品方案和發(fā)展遠景的技術經濟比較及分析； (5)擬建工程的最佳規(guī)模。,4原材料、燃料及資源情況 (1)原料、輔助材料、燃

13、料的種類、數(shù)量、來源和供應情況； (2)公用資源設施的數(shù)量、供應方式和供應條件。,5建廠條件和廠址方案 (1)廠址地理自然條件(指位置、地形、海拔、地質、氣象、水文)和社會經濟現(xiàn)狀； (2)交通、運輸及水、汽、電等現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢； (3)生活設施狀況和協(xié)作條件； (4)廠址比較和選擇意見。,6設計方案 (1)工藝路線的選擇，包括技術來源和生產方法、主要技術工藝和設備選型方案的比較，引進技術設備的性能、來源、國別； (2)全廠布置方案的初步選擇和土建工程量； (3)公用輔助設施和廠內外交通運輸方式的比較選擇意見； (4)給排水工程、供電供熱、采暖通風和制冷、自動測量儀表；,6設計方案 (5)地震

14、設防、消防、職業(yè)安全衛(wèi)生、生活福利設施； (6)改、擴建項目，要說明原固定資產能夠利用的情況。,7環(huán)境保護 (1)建設地點環(huán)境現(xiàn)狀； (2)主要污染源與污染物； (3)綜合利用和治理方案； (4)綠化。,8企業(yè)組織、工作制度及勞動定員和人員培訓 9項目實施進度建議 (1)項目實施時期各階段的進度安排建議； (2)編制項目實施計劃進度表；,10、投資估算和資金籌措 (1)估算的依據(jù)及說明； (2)總投資； (3)固定資產投資估算； (4)固定資產投資調節(jié)稅； (5)資金籌措； (6)建設期借款利息； (7)價格變動引起的投資增加額； (8)流動資金； (9)投資指標。,11、財務評價 (1)單位

15、產品成本和總成本； (2)產品成本估算依據(jù)及分析； (3)投產初期的生產計劃建議； (4)銷售收入及利潤估算； (5)財務現(xiàn)金流量分析及項目清償能力分析； (6)財務外匯平衡分析； (7)不確定性分析。 12、國民經濟評價,二、可行性研究深度和審批程序,（一）它被分為投資機會研究、初步可行性研究和最終可行性研究這三個深度有區(qū)別的階段 1.投資機會研究是在項目建議書前進行，深度一般 2.初步可行性研究在編制設計任務書前進行，深度明顯 3.最終可行性研究是在初步設計前進行，其研究深度具有建設項目決策的作用,（二）可行性研究的審批程序通常分為預審和復審 1.預審由預審主持單位負責進行，后報原國家計委

16、或委托有關單位組織有關設計、科研機構、企業(yè)和有關方面的專家參加，廣泛聽取意見，提出預審意見 2.復審是為了杜絕可行性研究報告有原則性錯誤或研究的基礎依據(jù)或社會環(huán)境發(fā)生重大變化時而舉行的,第四節(jié) 設計任務書,一、設計任務書的內容 二、設計任務書的附件,一、設計任務書的內容,(1)建設的目的和依據(jù)及建設項目名稱； (2)建設規(guī)模、產品方案、生產綱領、生產方法和工作制度； (3)原材料、燃料、動力(水、汽、電)等供應情況； (4)廠址和地點，地理自然條件、交通、運輸、防空、防震等要求；,(5)資源綜合利用和三廢治理的要求； (6)建設工期及設計、施工單位名稱； (7)投資控制數(shù)及勞動定員控制數(shù)； (

17、8)要求達到的經濟效益和技術水平； (9)對改、擴建工程項目要說明原固定資產的利用程度和現(xiàn)有生產潛力發(fā)揮情況。,二、設計任務書的附件,(1)原材料的供應和原料基地情況； (2)廠址地區(qū)的地形與地勢、工程地質、水文、氣象和地震等資料； (3)土地使用批準書及能源、交通等協(xié)議書； (4)可行性研究報告中有關預測經濟效果的資料和計算依據(jù)。 (5)如引進國外的技術和設備，要附國家批準文件；如采用新工藝、新產品或新設備，則應有鑒定書或試驗報告； (6)擴建工程要附有本廠總平面圖及主要設備平衡表。,第五節(jié) 初步設計階段,一、概述,（一）初步設計的意義 （二）初步設計的目的 （三）初步設計的成果：,二、初步

18、設計階段的內容,1設計文件 (1)設計依據(jù)及設計范圍； (2)設計指導思想、建設規(guī)模和產品方案，工廠平面設計說明； (3)生產方法及工藝流程的比較、選擇和闡述； (4)主要生產技術經濟指標和生產定額； (5)主要設備的選型及計算； (6)車間設備布置的說明； (7)存在的問題及解決問題的建議。,2設計圖紙 (1)工程平面總設計圖 (2)工藝流程圖； (3)車間設備布置圖，比例一般采用1：200或1：100； (4)設備安裝圖及管道安裝圖； (5)非標設備設計圖； (6)土建工程圖； (7)主要生產設備和電動機一覽表； (8)主要材料估算表等。,三、初步設計的步驟,(1)選擇并確定生產流程，確定

19、技術經濟指標； (2)進行生產工藝的各種計算； (3)設備的選型和計算，確定生產設備的規(guī)格和臺數(shù)； (4)車間設備布置的方案比較和設備配置的平面和空間關系的確定及設計制圖； (5)向配套專業(yè)(土建、自控儀表、供水、環(huán)保、供電、供熱、采暖通風、技術經濟和概預算等)提出設計要求和有關資料； (6)正式繪制車間生產設備布置圖，工藝流程圖，編制設備表和主要材料估算表； (7)編寫初步設計有關生產工藝部分的文件。,四、初步設計的深度,(1)設計方案的比較選擇和確定； (2)主要設備和材料的訂貨； (3)土地征用； (4)建設投資的控制； (5)提供主管部門和有關單位進行設計審查； (6)確定生產工人和生

20、產管理人員的崗位、技術等級、人數(shù)并安排人員技術培訓； (7)施工圖設計的主要依據(jù)； (8)進行施工安裝準備和生產準備工作。,五、設計說明書,（一）初步設計說明書 （二）車間初步設計說明書(工藝部分)的編寫內容,全廠初步設計說明書的編寫內容輕工業(yè)建設項目初步設計編制內容深度規(guī)定QBJS6-91,(1)總論 (2)技術經濟 (3)總平面布置及運輸 (4)建筑結構 (5)給水排水 (6)供電 (7)電信 (8)供熱 (9)采暖通風 (10)空壓站、冷凍站等,（11）倉庫與堆場 （12）中心化驗室 （13）環(huán)保與綜合利用 （14）節(jié)約能源 （15）消防 （16）計量 （17）職業(yè)安全 （18）生活福利

21、設施,XX車間,（1）車間概況及特點 （2）車間組織。 （3）工作制度，年工作日，日工作小時，生產班數(shù)，連續(xù)或間斷生產情況等。 （4）成品或半成品的主要技術規(guī)格及質量標準(注明國家、行業(yè)或國際標準)。 （5）生產流程簡述。,（5）生產流程簡述,敘述物料經過工藝設備的順序及生成物的去向，產品及原料的運輸和貯備方式說明主要操作技術條件(如溫度、壓力、流量、濃度、配比等參數(shù)；如系間斷操作時，需說明一次操作的加料量、生產周期及時間)；說明易爆工序或設備的防護措施和操作要點。,（6）采用新技術的內容、效益及來源。 （7）主要工藝技術指標(需列表說明)。 （8）原料、輔助原材料需用量及主要技術規(guī)格或質量標

22、準；根據(jù)工藝流程，經過計算列出單位產品原材料、物料、動力消耗指標(如水、電、汽等)，與國內已達到的先進指標的比較說明 （見表11）,表11 原材料、物料、動力消耗指標及需用量,（9）主要設備選擇。主要設備選型，論證其技術先進、適用和經濟合理性；需引進設備名稱、數(shù)量及說明。 （10）車間化驗站的設置和主要設備選擇。 （11）測量、計量器具的配置說明。 （12）室外工藝管道。 （13）存在問題及建議。 （14）附件,（12）室外工藝管道,主要管道的負荷與參數(shù) 管道系統(tǒng)選擇 管道設計、敷設方式，穿越特殊地區(qū)(如特殊地質、地貌、高壓線等)的技術方案，采用特殊材質的說明 特殊技術要求和措施(防爆、防雷、

23、防靜電、蒸汽伴管或套管加熱等) 防腐及保溫要求簡述 繪制室外工藝管道系統(tǒng)圖，廠外管道線路圖，管架及管溝線路圖,（14）附件,工藝流程圖。標明原料、輔助材料、各種介質流向、工藝參數(shù)和控制點等。 設備布置圖。標明平面、剖面布置。 設備一覽表。 主要材料估算表。,第六節(jié) 施工圖設計階段,一、施工圖設計的內容,1設計文件施工說明書 (1)如果對初步設計的某些內容必須進行修改時，應詳細說明修改的理由和原因。但有些主要內容如生產規(guī)模、產品方案、工藝流程、主要設備、建筑面積和標準、定員等等，須報請原來審批初步設計的機關批準后才能據(jù)以修改。 (2)設備安裝和驗收標準及其注意事項。 (3)管道安裝和驗收標準及其

24、注意事項。,2設計圖紙 (1)生產工藝系統(tǒng)詳圖； (2)生產設備布置安裝圖、管路布置安裝圖 。 (3)非標準設備制造和安裝圖，按機械制圖標準繪制； (4)設備和電動機明細表，施工、安裝、現(xiàn)場制作件材料匯總表； (5)其他為了設備訂貨和安裝的補充說明和圖紙。,二、施工圖設計的步驟,(1)根據(jù)審批初步設計會議的批復文件，并將建設單位提供的設備訂貨合同副本、設備安裝圖紙和技術說明書作為施工圖設計的依據(jù)。 (2)復核和修正生產工藝設計的有關計算和設備選型及其計算等數(shù)據(jù)，全部選定專業(yè)與通用設備、運輸設備，以及管徑、管材、管接。 (3)協(xié)同設計的配套專業(yè)討論商定有關生產車間需要配合的問題；同時根據(jù)項目工程

25、師召開項目會議的決定，工藝與配套專業(yè)之間商定相互提交資料的期限，簽訂“工程項目設計內部聯(lián)系合同(或資料流程契約)。,(4)精心繪制生產工藝系統(tǒng)圖和車間設備、管路布置安裝圖；編制設備和電動機明細表。 (5)組織設計繪制設備和管路布置安裝中需要補充的非標準設備和所需工器具的制造安裝圖紙，編制材料匯總表。向建設單位發(fā)圖并就安排訂貨和制造配合施工安裝進度要求提出交貨時間的安排建議。 (6)編寫施工安裝說明書，以嚴謹?shù)奈淖纸Y構寫明：,(6)編寫施工安裝說明書，以嚴謹?shù)奈淖纸Y構寫明： 施工安裝的質量標準及驗收規(guī)劃。附質量檢測記錄的格式。 寫明設備和管路施工安裝需要特別注意的事項。 非標準設備的安裝質量和驗

26、收標準。 設備和管路的保溫、測試和刷漆與統(tǒng)一管線顏色的具體規(guī)定。 協(xié)同配套專業(yè)對相互關聯(lián)的單項工程圖紙進行會簽，然后把底圖整理編號編目，送交有關人員進行校審和簽署。,三、施工圖設計的深度,(1)全部設備、材料的訂貨和交貨安排； (2)非標準設備的訂貨、制造和交貨安排； (3)能作為施工安裝預算和施工組織設計的依據(jù)； (4)控制施工安裝質量，并根據(jù)施工說明要求進行驗收。,四、施工圖設計說明書,1說明書部分工藝施工說明： 2、設備一覽表部分： 3、安裝材料一覽表 4、圖紙部分,表12工段生產控制按裝材料一覽表,表13 工段 管道安裝綜合材料一覽表,表14生產控制安裝材料一覽表,1說明書部分工藝施工

27、說明,(1)工藝管道流程圖、車間布置、概算等與初步設計有原則性的變動。 (2)工藝管道材料、管件(閥門等)、連接方式的選用原則。 (3)工藝管道布置原則。如平行管道，熱管在上，冷管在下。 (4)保溫、保冷材料的選用。 (5)管道涂色。 (6)工藝管道施工設計中所采用的管道安裝、驗收的規(guī)范。,具體到食品工廠設計則包括以下內容： 1.立項; 2.基本建設程序（62個公章的故事及金健食品公司籌建過程） ; 3.工廠設計內容-廠址選擇、總平面設計、工藝設計、產品方案、產量確定、物料計算、設備選型、車間工藝布置、水電汽計算即動力設計-給排水設計-通風采暖設計-管路設計、自控儀表、工廠輔助部門設計、生活設施設計、公用系統(tǒng)設計、衛(wèi)生及污水處理、設計概算及技術經濟分析等。,案例1:金健食品公司籌建 1、通過招標和試驗選定了主要生產設備 2000年3月18日項目通過鑒定，4月5日對設備進行招標，初步確定自行設計前段設備，委托廣東凱力威制造，后段設備進口日本的烏冬面設備。,案例:金健食品公司籌建 2、