《食品工廠設計》課程設計指導書

1、食品工廠設計課程設計指導書1前 言課程設計是一個具有總結(jié)性的實踐教學環(huán)節(jié)，是學生在學完理論課后的繼續(xù)學習過程。通過課程設計，使學生受到一次工廠設計的初步訓練，為畢業(yè)設計和今后從事技術(shù)工作打下一定的基礎。食品工廠設計是一門技術(shù)與經(jīng)濟密切相結(jié)合的應用科學，只有通過實踐，才能逐步學到和掌握設計的真正要領。正確的設計思想和相應的設計技術(shù)與經(jīng)驗，不僅對新的工廠設計有用，而且對已生產(chǎn)的工廠如何正確地操作設備、發(fā)現(xiàn)及解決生產(chǎn)中的問題、提出改進工藝及設備結(jié)構(gòu)的各種措施，都是十分必需的。一個工廠的總體設計是由各個車間設計所構(gòu)成。一個完整的車間又包括生產(chǎn)各工段及輔助工序?？傮w設計或車間設計都是由工藝設計和其它非工

2、藝設計（設備的機械設計、土建、采暖、通風、自控、電氣、動力、給排水、安全防火、環(huán)境保護與經(jīng)濟概預算等）組成。而工藝設計人員主要擔負工藝設計部分，其他工種設計人員擔負非工藝設計部分。車間工藝設計常包括下列項目。(1)方案設計：主要任務是選擇生產(chǎn)方法和確定工藝流程。(2)工藝計算：主要任務是進行物料衡算、能量衡算及其它相關(guān)的計算。(3)設備的選型或設計計算：主要任務是選擇或設計設備的有關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸、數(shù)量。(4)車間布置設計。(5)工藝管路布置設計。(6)其他非工藝設計的考慮（主要任務是向非工藝設計人員提供正確和完整的設計條件）。(7)設計說明書的編寫。(8)概預算的編寫。工藝設計可分為初步設計和施工

3、圖設計。上述前三項工作主要在初步設計階段完成；第四、及第六項要按初步設計及施工圖設計兩段進行；第五項目是施工圖階段的主要工作；第七和第八項工作應貫穿在整個設計過程之中.工藝設計人員接受設計任務后,必須充分研究和領會設計任務的要求并作好一切必要的設計準備工作后,即可開展工藝設計工作。當車間工藝設計告一段落，其他非工藝設計項目就可以著手進行，而非工藝設計的依據(jù)就是工藝設計提供的有關(guān)設計條件。顯然，工藝設計是工廠設計的主體，在整個設計過程中起組織與協(xié)調(diào)作用，但工藝設計又必須有各種專業(yè)的配合和協(xié)作，才能完成整個設計任務。可見，食品工廠課程設計屬于工藝設計范疇的初步設計階段，其內(nèi)容局限在車間內(nèi)某工段的主

4、體設備上，設計項目主要為前述第一、第二、第三及第四項。通過該項目的工藝設計，完成一次食品工廠車間設計的初步訓練。1.1課程設計的目的和要求(1) 鞏固和掌握本課程的主要內(nèi)容。(2) 培養(yǎng)綜合運用所學知識去解決生產(chǎn)實際問題的能力。(3) 掌握食品工廠的工藝設計程序、方法和有關(guān)的設計原則。包括查閱技術(shù)資料、正確選取工藝數(shù)據(jù)、搜集有關(guān)公式和使用圖表手冊的能力，以及正確進行工程計算和使用計算機輔助設計的能力。(4) 樹立正確的設計思想，用工程觀念來考慮設計內(nèi)容。使理論正確、技術(shù)可行、操作安全、經(jīng)濟合理。(5) 具有用簡潔的文字和正確的圖表來表達自己設計思想與設計成果的能力。(6) 熟悉有關(guān)的國家標準和

5、部頒標準及技術(shù)規(guī)范。1.2課程設計中應注意的問題(1) 在規(guī)定的時間內(nèi)，按照設計任務書要求，獨立完成課程設計任務。(2) 自行搜集數(shù)據(jù)和公式，不能局限在教科書的范圍內(nèi)。對不同參考資料上的數(shù)據(jù)要進行分析、比較、判斷，選擇更合理的使用。不成熟的技術(shù)不能用到設計中去。(3) 工程計算中，常涉及到適宜范圍內(nèi)的選擇，這是適應不同生產(chǎn)、不同品種的需要而提出的。必須運用已獲得的知識，全面分析其影響因素，必要時進行多次計算、多種方案的比較，從可靠性和合理性全面考慮方能確定。(4) 在設備結(jié)構(gòu)尺寸上，要從加工制造方便、操作安全可靠的角度考慮，適當?shù)匕延行┏叽缯{(diào)整為整數(shù)。(5) 主體設備結(jié)構(gòu)圖是設計結(jié)果的圖形化，

6、應按機械制圖的規(guī)定繪制。(6) 在完成規(guī)定的基本設計任務后，可進行如方案比較；增加輔助設備和零部件的設計計算內(nèi)容；查閱參考資料，充實設計方案和對結(jié)果的評述；增加微機的應用等。(7) 工藝圖的繪制要力求準確、規(guī)范。1.3課程設計的步驟（1） 下達課程設計任務書。（2） 根據(jù)任務書的要求，擬定設計步驟、設計方案、設計進度。（3） 查閱文獻參考資料，收集有關(guān)數(shù)據(jù)和公式，必要時且有條件的應到生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)查、收集有關(guān)流程、輔助設備、儀表配置、操作條件、工藝指標、設備事故及技術(shù)改造等資料。（4） 設計方案（設備選型和流程布置）的確定及論述、設備的工藝計算、繪圖、對設計結(jié)果的評述和編寫設計說明書。（5） 上述

7、第（2）到（4）項，在課程設計中既相互聯(lián)系，又相互制約，逐步深入的基礎上不斷補充和完善。1.4課程設計的內(nèi)容和成果車間工藝設計的內(nèi)容主要包括：生產(chǎn)方案的比選及確定、工藝計算、設備選型及工藝圖紙的繪制、設計說明書的編寫、設計結(jié)果的評述等。而設備的工藝設計又分定型（標準）設備的選用和非定型（非標準）設備的工藝計算兩大類。(1) 定型設備的選用 根據(jù)生產(chǎn)任務計算出設備的主要參數(shù)，結(jié)合操作條件選擇設備的型號與規(guī)格，查出有關(guān)的結(jié)構(gòu)尺寸，再進行校核。其規(guī)格可參照標準圖集或有關(guān)手冊和生產(chǎn)廠家的新產(chǎn)品目錄、說明書等。(2) 非定型設備的工藝設計 根據(jù)生產(chǎn)任務計算出設備的工藝尺寸，包括外形尺寸及要要結(jié)構(gòu)尺寸。設

8、備的零部件（如封頭、接管、法蘭、人孔、手孔等）一般直接選用標準件。設備的工藝設計計算要有足夠的資料。在完成基本的設計任務后，需多方案比較。生產(chǎn)設備是車間生產(chǎn)重要的物質(zhì)基礎，對工廠的生產(chǎn)能力、操作的穩(wěn)定性、可靠性以及產(chǎn)品質(zhì)量都至關(guān)重要。因此，對設備的選型或設計計算要充分考慮工藝上的要求，要運行可靠，操作安全，便于連續(xù)化和自動化生產(chǎn)，便于制造和操作等。課程設計的最后成果由設計說明書（包括論述）和圖紙組成。論述包括設計方案（設備選型和流程布置）的確定和設計結(jié)果的評述。2課程設計說明書(內(nèi)容及格式)2.1概述2.1.1車間（裝置）概況及特點 說明車間（裝置）設計的規(guī)格、生產(chǎn)方法、流程特點及技

9、術(shù)先進可靠性和經(jīng)濟合理性。如：工藝流程的改進、新工藝新技術(shù)的采用，降低消耗、節(jié)約能源及綜合利用等措施與效果，裝置（車間  ）布置原則。2.1.2車間（裝置）內(nèi)三廢治理及環(huán)境保護的措施與實際效果。2.1.3車間（裝置）組成。2.1.4生產(chǎn)制度。    包括年操作日，連續(xù)或間歇生產(chǎn)情況，生產(chǎn)班數(shù)等。2.2原材料及產(chǎn)品（包括中間產(chǎn)品）的主要技術(shù)規(guī)格2.2.1原材料技術(shù)規(guī)格 表1序號名稱規(guī)格分析方法國家標準備注2.2.2產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格          &

10、#160;         表2序號名稱規(guī)格分析方法國家標準備注2.3車間（裝置）危險性物料主要物性表                   表3序號名稱分子量熔點沸點閃點燃點在空氣中爆炸限(V)國家衛(wèi)生標準備注上限下限危險性物料系指決定裝置區(qū)域或廠房防爆、防火等級以及操作環(huán)境中有害物質(zhì)的濃度超國家衛(wèi)生標準而需采取隔離、置換（空氣）等措施的

11、主要物料。2.4生產(chǎn)流程簡述按生產(chǎn)工序敘述物料所流經(jīng)工藝設備的順序和去向，寫出主反應和副反應的反應方程式，主要操作控制指標，如：溫度、壓力、流量、配比等。如系間歇操作，須說明操作周期，一次加料量及各階段的控制指標。  說明產(chǎn)品及原料的貯存、運輸方式，及其有關(guān)的安全措施和注意事項。2.5主要設備的選擇與計算2.5.1主要設備的選定說明  對車間（裝置）有決定性影響的設備，主要設備的型式、能力、備用情況的說明，論證其技術(shù)可靠性和經(jīng)濟合理性，并推薦制造廠等。2.5.2各主要設備應做必要的工藝計算，對機泵等定型設備要填寫技術(shù)特性表，并將全部設備設計的結(jié)果填入“設備一覽表”內(nèi)，并推薦

12、制造廠。2.6原材料、動力（水、電、汽、氣）消耗定額及消耗量2.6.1原材料消耗定額及消耗量表                        表4序號名稱規(guī)格單位消耗定額消耗量行業(yè)先進水平備注時年*消耗定額以每噸××產(chǎn)品計。2.6.2動力（水、電、汽、氣）消耗定額及消耗量表      &#

13、160;                    表5序號名稱規(guī)格使用情況單位消耗定額消耗量行業(yè)先進水平備注正常最大2. 6.3主要節(jié)能措施，論述能源選擇和利用的合理性，低位余熱、反應熱能利用情況，采用節(jié)能的新工藝、新材料、新設備情況，及其節(jié)能效益。 2.7成本估算表表6產(chǎn)品名稱年產(chǎn)量（單位）備注序號成本項目單位單價單位成本總成本消耗定額金額年消耗金額1原料（1）（2）2輔助材料（1）（2

14、）3燃料、動力（1）（2）變動成本小計4生產(chǎn)工人工資及附加費工人定員××人5車間經(jīng)費折舊費按固定資產(chǎn)X1%計維修費按固定資產(chǎn)X2%計管理費按固定資產(chǎn)X3%計6三廢處理費7企業(yè)管理費固定成本8工廠成本2.8定員表               表7序號名稱每班定員管理人員操作班次輪休人員合計備注生產(chǎn)工人輔助工人2. 9車間（裝置）生產(chǎn)控制分析表       &#

15、160;     表8序號取樣地點分析項目分析方法控制指標分析次數(shù)備注2.10三廢排量及有害物質(zhì)含量                          表9序號廢物名稱溫度壓力MPa 排出點排放量組成及含量國家排放標準處理意見備注單位正常最大2.11管道材料控制2.11.1管道材料控制說明

16、  說明車間（裝置）內(nèi)主要管道的元件和材料的選取原則，特種材料和閥門和國內(nèi)外采購或分交意見等。2.11.2管道材料控制表                      表10序號管道等級代號介質(zhì)名稱操作條件管路元件選定溫度壓力管子閥門法蘭墊片MPa 名稱材質(zhì)名稱型號名稱標準及材質(zhì)名稱材質(zhì)2.12.存在問題及解決意見3表格及工藝圖(內(nèi)容及要求)工藝設計成果除包括設計說明書外

17、,還包括必要的表格及工藝圖紙3.1設備一覽表   “設備一覽表”的格式和內(nèi)容見教材樣表。 按流程順序，分工序填寫，設備位號編制應與“施工圖統(tǒng)一規(guī)定”相一致。3.2材料表  工藝“材料表”系指配管材料表，其格式和內(nèi)容參見相關(guān)手冊。類別材料表要求概算1復用設計出分清細目,按類填寫按項細算2一般設計估出按類粗分,僅供參考 按項粗算3新設計*不出按設備費的××估算*新設計  一般指開發(fā)性設計、中試或中試放大設計。 3.3 工藝圖紙 3.3.1工藝流程圖內(nèi)容包括(1)流程圖圖例符號與說明設備位號、管線代號、自控符號

18、、管道等級代號的編制規(guī)定與說明（見化工工藝施工圖設計規(guī)定，管道代號目前初步設計可只寫物料、主項及管道直徑×壁厚）；流程圖圖例。    (2)工藝流程圖表示出全部設備，主要設備應畫出其結(jié)構(gòu)特征。注出設備位號及其特征參數(shù)，如：工藝要求的位差及重要的操作控制指標；畫出主要物料管線，并逐項標注：“介質(zhì)代號公稱直徑管道等級代號”。公用系統(tǒng)管道只畫進、出口接管，不畫排放系統(tǒng)、開停工管路，但應畫出主管上的旁路及催化劑升溫、還原管路等；表示出全部檢測控制儀表，及分析取樣點，但不表示就地安裝的溫度計和壓力表。 (3)數(shù)據(jù)表流程圖和數(shù)據(jù)表可以合并，也可以分別單獨繪制。3.3.2公用系統(tǒng)流程圖及平衡圖內(nèi)容包括：各種水、汽、氣等平衡圖，表示出：進出車間（裝置）界區(qū)的流量、壓力和溫度；車間（裝置）內(nèi)各設備的用量、進出口溫度和壓力。3.3.3布置圖3.3.3.1車間（裝置）平面布置圖內(nèi)容包括畫出車間（裝置）界區(qū)的范圍、方位、尺寸和坐標；畫出車間（裝置）界區(qū)內(nèi)各構(gòu)筑物的位置和特征；畫出俯視圖上主要的露天設備（不注位號和定位尺寸）和管道廊架。3.3.