緒論

一、學習《發酵與食品工廠設計》的意義和作用我們國家是一個發展中的國家，經濟發展處于較快的階段，隨著我國發酵與食品工業的發展，將會有大批新建或擴建發酵或食品工廠投資建設，而工廠設計是所有建設項目的先導，在項目建設中將發揮重要的作用。不管是新建、改建和擴建一個發酵或食品工廠，還是進行新工藝、新技術、新設備的研究，都需要進行設計。發酵與食品工廠設計必須符合國民經濟發展的需要，符合科學技術發展的新方向，為人民提供更多、更好、更優質的既安全衛生，又營養豐富的新食品。工廠設計在基本建設程序中，是在建設施工前完成的。一個優秀或良好的設計應該是：經濟上合理，技術上先進，通過施工投產后，在產品的產量和質量上均達到規定標準，各項經濟指標應達到國內同類工廠的先進水平或國際先進水平。同時，在“三廢”治理和環境保護方面，都必須符合國家有關規范。因此，設計工作是發酵與食品工業發展過程中的一個重要環節，在當前我國發酵與食品工業產品大幅度增長，質量不斷提高、技術裝備迅速更新的形勢下，學習《發酵與食品工廠設計基礎》這門課程更具有特別重要的意義。二、發酵與食品工廠設計的特點工廠設計是一門涉及到政治、經濟、工程和技術諸多學科的綜合性很強的科學技術、發酵與食品工廠的原料主要來自農、副、漁業，所以在進行工廠設計時，除了在確定工藝流程、設備選型、車間布置和管線安排時必須遵循有關法令和規范外，還要保障工人有良好的工作條件，保護環境和減輕勞動強度。要重視經濟效果，少花錢多辦事，努力做到技術上先進，經濟上合理。要結合國情，盡量采用國內外先進的科學成就，提高技術水平。發酵與食品工廠的特點是產品種類復雜，生產季節性強和衛生要求高。為此，要求設計工作者要有扎實的理論基礎，豐富的實踐經驗和熟練的專業技能，只有這樣，才能有高質量的設計。發酵與食品工廠設計的內容一般包括：工廠總平面設計、工藝設計、動力設計、給排水設計、通風采暖設計、自控儀表、三廢治理、技術經濟分析及概算等。這些專業設計都圍繞著發酵與食品工廠設計這個主題，并按工藝對各專業設計的要求分別進行設計。各專業之間應相互配合，密切合作，發揮集體的智慧和力量，共同完成發酵與食品工廠設計的任務。

三、《發酵與食品工廠設計基礎》的內容和學習要求

《發酵與食品工廠設計基礎》是適合于發酵與食品工程專業的一門專業課程。它是以工藝設計為主要內容的多學科的綜合性課程，同時又是一門實用性很強的課程。學生學習本課程后，把在高校所學的知識，通過畢業設計的形式進行綜合運用。但因食品種類復雜，品種繁多，在本教材中無法面面俱到，只能根據發酵與食品工廠設計的特點，敘述其基本原理及設計方法，希望在學習過程中多看有關各專業設計的參考書，以便把本課程學習好。第一章基本建設程序和工廠設計的組成第一節基本建設程序基本建設工作的涉及面廣，內外協作配合的環節多，必須按計劃有步驟．有程序地進行，才能達到預期的效果。按規定，一個項目從計劃建設到建成投產，一般要經過下列幾個階段：

(1)根據國民經濟發展長遠規劃和布局的要求，進行初步調查研究，提出項目建議書；

(2)根據有關單位批準的項目建議書，進行預可行性研究或可行性研究，同時選擇廠址；

(3)可行性研究報告經過評估，獲得批準后，編制設計計劃任務書；(4)根據批準的設計計劃任務書，進行勘察、設計、施工、安裝、試產、驗收，最后交付生產使用。項目建議書、可行性研究和編制設計計劃任務書，統稱建設前期；勘察、設計、施工、安裝和試產驗收，統稱建設時期；交付生產后，稱作生產時期。現將各階段內容敘述如下：一、項目建議書必須根據國民經濟發展長遠規劃和工業布局的要求．進行初步調查研究，而后提出項目建議書。項目建議書是投資決策前對建設項目的輪廓設想，主要是從項目建設的必要性方面考慮，同時也初步分析項目的可行性。項目建議書的主要內容包括，產品品種、生產規模、投資大小，產供銷的可能性，今后發展方向和經濟效果等方面。項目建議書是進行各項準備工作的依據，經國家計劃部門批準后，即可開始可行性研究。二、可行性研究可行性研究是對一個項目的經濟效果及價值的研究。可行性研究的成果是根據各項調查研究材料進行分析、比較而得出的，它的論證以大量數據作為基礎，這是可行性研究的一大特點，因此，在進行可行性研究時，必須搜集各種資料、數據作為開展工作的前提和條件。現分別從可行性研究的依據、作用、步驟、可行性研究報告書的內容和有關注意事項進行敘述。(一)可行性研究的主要依據(1)根據國家經濟建設的方針、政策和長遠規劃進行可行性研究，它是對整個國民經濟和社會發展的策略和部署。可行性研究如果離開這些宏偉的經濟指導，就不可能很好地評價建設項目的實際價值。所以，在可行性研究中，對產品的要求、協作配套、綜合平衡等問題，都需要從國家建設長遠規劃的設想來考慮。(2)根據經國家計劃部門批準后的項目建議書，方可開展可行性研究。(3)經國家正式批準的資源報告和有關各種規劃。(4)要有可靠的自然、地理、氣象、地質、經濟、社會等基礎資料。這些資料是可行性研究中進行廠址選擇、項目設計和經濟技術評價必不可少的資料。(5)有關工程技術方面的標準、規范、指標等，在可行性研究考慮技術方案時，都要以它們做為基本根據。(6)根據國家公布的用于進行項目評價的有關參數。指標等進行可行性研究。可行性研究在進行財務，經濟分析時，需要有一套參數、數據和指標，如基準收益率，折現率，折舊率．社會折現率，調整外匯匯率等。所采用的這些參數應是國家公布實行的。(二)可行性研究的作用可行性研究是基本建設的首要環節。它的主要作用有以下幾方面；(1)作為建設項目投資決策和編制設計任務書的依據。決定一個建設項目是否應該進行建設，主要是根據這個項目的可行性研究結果。因為它對建設項目的目的、建設規模、產品方案、生產方法、原材料來源、建設地點、工期和經濟效益等重大問題都進行了具體研究，有了明確的評價意見。因此，可以作為編制設計任務書的依據。(2)作為向銀行申請貸款的依據。目前，世界銀行等國際金融組織，都把可行性研究作為建設項目申請貸款的先決條件。只有在他們審查可行性研究報告后，認為這個建設項目經濟效益好，具有償還能力，不會擔很大風險時，才能同意貸款。中國投資銀行也明確規定，根據企業提供的可行性研究報告，對貸款項目進行全面細致地分析評價后，才能確定是否給予貸款。(3)作為與建設項目有關部門商談合同和協議的依據。一個建設項目的原料、輔助材料、協作條件、燃料及供電、供水、運輸、通訊等很多方面都需與有關部門協作，供應的協議和合同都是根據可行性研究簽訂的。對于技術引進和設備進口項目，國家規定必須在可行性研究報告經過審查和批準后，才能同國外廠商正式簽約。(4)作為建設項目開展初步設計的基礎。在可行性研究中，對產品方案、建設規模、廠址、工藝流程、主要設備選型、總平面布置等都進行了方案比較和論證，確定了原則，推薦了建設方案，可行性研究和設計任務書經批準下達后，初步設計工作必須以此為基礎，一般不另作方案比較和重新論證。(5)作為擬采用新技術、新設備研制計劃的依據。建設項目采用新技術、新設備必須慎重。只有經過可行性研究后，證明這些新技術、新設備是可行的，方能擬訂研制計劃，進行研制。（6)作為安排基本建設計劃和開展各項建設前期工作的參考。(7)作為環保當局審查建設項目對環境影響的依據。根據我國基本建設項目環境保護管理辦法的規定，在編制可行性研究時，必須對環境影響做出評價，在審批可行性研究報告時，要同時審查環境保護方案。(三)可行性研究的步驟可行性研究的內容涉及面很廣，既有工程技術問題，又有經濟財務問題。在進行這項工作時，一般應有工業經濟、市場分析、工業管理、工藝、設備、土建和財務等方面的人員參加，此外，還可以根據需要，請一些其他專業人員，如地質、土壤、實驗室等人員短期協助工作。可行性研究可分為以下六個步驟：(1)開始籌劃。這個時期要了了解項目提出的背景，了解可行性研究的主要依據，摸清委托者的目標和意圖，討論研究項目的范圍、界限，明確研究內容，制訂工作計劃。(2)調查研究。主要是實地調查和技術經濟研究工作。包括市場研究．經濟規模研究、原材料、能源、工藝技術、設備選型、運輸條件、外圍工程、環境保護和管理人員培訓等及各種技術經濟的調查研究。每項調查研究都要分別作出評價。(3)優化和選擇方案。這是可行性研究的一個主要步驟，它要把前階段每一項目調查研究的各個不同方面的內容進行組合，設計出各種可供選擇的方案，決定選擇方案的重大原則問題和選擇標準．并經過多方案的分析和比較，推薦最佳方案；對推薦方案進行評價，對放棄的方案說明理由。對一些方案選擇的重大原則問題，要與委托者進行深入的討論；（4)詳細研究。是對上階段研究工作的驗證和繼續。要對選出的最佳方案進行更詳細的分析研究，復查和核定各項分析材料，明確建設項目的范圍、投資，經營的范圍和收入等數據，并對建設項目的經濟和財務特性做出評價。經過分析研究，要說明所選方案在設計和施工方面是可以順利實現的，在財務、經濟上是有利的，是令人滿意的一個方案。為檢驗建設項目的效果和風險，還要進行敏感性分析，表明成本，價格、銷售量、建設工期等不確定因素變化時，對企業收益率所產生的影響。(5)編寫報告書(可行性研究報告書內容見后)。(6)資金籌措。籌措資金的可能性，在可行性研究之前就應有一個初步的估計，這也是財務經濟分析的基本條件。如果資金來源得不到保證，可行性研究也就沒有多大意義。在這一步驟中，應對建設項日資金來源的不同方案進行分析比較，最后對擬建項目的實施計劃做出決定(四)可行性研究報告書的內容可行性研究的內容，隨行業不同有所差異，側重點各有不同，但其基本內容是相同的，國家計委在“關于建設項目進行可行性研究的試行管理辦法”中規定，工業項目的可行性研究一般要求具備以下主要內容：1．總論

(1)項目提出的背景(改、擴建項目要說明企業現有概況)，投資的必要性和經濟意義。

(2)研究工作的依據和范圍。

(3)研究工作概況和結淪。2．需求預測和擬建規模

(1)國內外需求情況的預測。

(2)國內現有同類發酵與食品工廠生產能力的估計。

(3)銷售預測、價格分析，產品競爭能力，進入國際市場的前景。

(4)擬建項目的規模、產品方案和發展方向的技術經濟比較與分析。3.資源，原材料，燃料及公用設施情況

(1)原料、輔助材料，燃料的種類，數量，來源和供應可能。

(2)所需公用設施的數量，供應方式和供應條件。4．建廠條件和廠址方案

(1)建廠的地理位置、氣象、水文、地質、地形條件和社會經濟現狀。

(2)交通運輸及水、電、汽的現狀和發展趨勢。

(3)廠址比較與選擇意見．5.設計方案

(1)項目的構成范圍(指包括的單項工程)。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、設備的來源國別，設備的國內外分交或與外商合作制造的設想。改擴建項目要說明對原有固定資產的利用情況。

(2)全廠布置方案的初步選擇和土建工程量估算。

(3)公用輔助設施和廠內外交通運輸方式的比較和初步選擇。6．環境保護調查環境現狀，預測項目對環境的影響，提出環境保護和“三廢”治理的初步方案。7．企業組織，勞動定員和人員培訓(估算數)8．實施進度的建議9．投資估算和資金籌措

(1)主體工程和協作配套工程所需的投資估算。

(2)生產流動資金的估算。

(s)資金來源，籌措方式及貸款的償還方式。10.社會及經濟效果評價(五)可行性研究應注意的事項

1．可行性研究應具有科學性和獨立性在編制可行性研究報告時，必須堅持實事求是，在調查研究的基礎上，作多方案比較，按客觀實際進行論證和評價。由國家計委會同有關部門預審，報國務院審批。小型項目的可行性研究報告，按隸屬關系由各主管部，各省、市，自治區或全國性專業公司審批．有的建設項目經過可行性研究，已經證明沒有建設的必要時，經審定后即將項目取消。為了嚴格執行基本建設程序，我國還規定，大中型建設項目未附可行性研究報告及其審批意見的，不得審批設計計劃任務書．三、設計計劃任務書

(簡稱計劃任務書或設計任務書)

編制設計計劃任務書，是在調查研究認為建立該食品廠項目是可行的基礎上進行的。由領導部門組織人員編寫，亦可請設計部門參加，或者委托設計部門編寫。

(一)編制設計計劃任務書的內容編制設計計劃任務書的主要目的是根據可行性研究的結論，提出建設一個發酵與食品工廠的計劃，它的內容大致如下：(1)建廠理由。敘述原料供應、產品生產及市場銷售三方面的平衡。同時，說明建廠后對國民經濟的作用(即調查研究的主要結論)，(2)建廠規模。年產量、生產范圍及發展遠景，若分期建設，則應說明每期投產能力及最終能力。(3)產品。產品品種、規格標準和各種產品的產量。(4)生產方式。提出主要產品的生產方式，應說明這種方式在技術上是先進的、成熟的、有根據的，并對主要設備提出訂貨計劃。(5)工廠組成。新建廠包括哪些部門，有哪幾個生產車間及輔助車間，有多少倉庫，用哪些交通運輸工具……。還有哪些半成品。輔助材料或包裝材料是與其他單位協同解決的，以及工廠中人員的配備和來源如何。(6)工廠的總占地面積和地形圖。(7)工廠總的建筑面積和要求。(8)公用設施。給排水、電、汽、通風、采暖及“三廢”治理等要求。(9)交通運輸。說明交通運輸條件(是否有公路、碼頭、專用鐵路)，全年吞吐量，需要多少廠內外運輸設備。(10)投資估算。包括各方面的總投資。(11)建廠進度。設計、施工由什么單位負責，何時完工，試產，何時正式投產。(12)估算建成后的經濟效果。設計計劃任務書中經濟效果應著重說明工廠建成后應達到的各項技術經濟指標和投資效果系數。投資效果系數表示工廠建成投產后每年所獲得的利潤與投資總額的比值。投資效果系數越大，說明投資效果越好。技術經濟指標包括：產量、原材料消耗、產品質量指標、生產每噸成品的水電汽耗量、生產成本和利潤等。

(二)在寫設計計劃任務書時，應注意的問題

(1)礦山資源、工程地質、水文地質的勘探、勘察報告，要按照規定，有主管部門的正式批準文件。

(2)主要原料材料和燃料動力需要外部供應的，要有供應單位或主管部門簽署的協議草案文件或意見書。

(3)交通運輸，供排水、市政公用設施等的配合，要有協作單位或主管部門草簽的協作意見書或協議文件。

(4)建設用地要有當地國土資源部門同意接受的意向性協議文件。(5)產品銷路，經濟效果和社會效益應有技術、經濟負責人簽署的調查分析和論證計算資料。(6)環保情況要有環保部門的鑒定意見。(7)采用新技術，新工藝時，要有技術部門簽署的技術工藝成熱，可用于工程建設的鑒定書。(8)建設資金來源。如中央預算、地方預算內統籌、自籌、銀行貸款、合資聯營、利用外資、均需注明、凡銀行貸款的，應附上有關銀行簽署的意見。

(三)設計計劃任務書的審批權限所有大中型項目的設計任務書，要按隸屬關系，由國務院主管部門或省、市、自治區提出審查意見，報國家發改委批準，其中有些重大項目，由國家發改委報國務院批準。地方項目的設計計劃任務書，凡產供銷涉及全國平衡的項目，上報前要征求國務院主管部門的意見。國務院直屬及下放直供項目的計劃任務書，上報前要征求所在省、市、自治區的意見。有些產供銷在省(區)內自行平衡的地方工業項目，國家計委也可以委托省、市、自治區或主管部門審批。小型項目的設計計劃任務書，按隸屬關系，由國務院主管部門或省，市、自治區審批。其中部商地方安排的項目，以部為主商省，市，自治區審批，審批文件應互相抄送。地方小型項目，原料涉及全國平衡的，應征得國務院主管部門同意。小型項目設計計劃任務書的審批權限及具體審批辦法，按國務院各部門省、市、自治區的規定。建設項目的設計計劃任務書批準后。如果在建設規模、產品方案、建設地區，主管協作關系等方面有變動，以及突破投資控制數時，應經原批準機關同意。若有些項目建設條件比較簡單，建設方案明確單一，也可在審批設計計劃任務書以前，經主管部或省、市、自治區計委批準后，提前委托設計，做好設計準備．在項目列入建設計劃以前，仍需辦理任務書的審批手續。審批設計，建設項目能否和何時列入計劃，要根據各項條件和財力、物力的可能，進行綜合平衡，在長期或年度計劃中統一考慮。同意列入基本建設計劃時，該項目就成立，并成立籌備建設單位，今后簽署合同時稱“甲方”。四、設計工作設計單位(乙方)接受設計任務后，必須嚴格按照基建程序辦事。設計工作必須以已批準的可行性報告、設計計劃任務書以及其他有關資料為依據，它是在市場預測(包括建設規模)和廠址選擇之后的一個工作環節，在市場、規模和廠址這幾個因素中，市場(即需要)和原料(可能)是項目存在的前提，也是建設規模的根據。而規模和廠址又是工廠設計的前提，只有當規模和廠址方案都確定了，才能進行工廠設計，工廠設計完成后，才能進行投資，成本的概算。

(一)設計的準備工作設計單位接受設計任務后，首先對“甲方”提供的資料和文件進行分析研究，然后對其不足的部分，再進一步進行收集。資料大體從兩方面收集。(1)到建廠現場收集資料：設計者到現場對“甲方”提供的資料進行核實，對不清楚的問題加以弄清。如；廠址的地形、地貌、地物情況，四周有否特殊的污染源，以及水源水質問題等等。要與當地水、電、熱，交通運輸部門研究和了解對新建發酵與食品工廠的供應和對設計的要求。要了解當地的氣候、水文、地質資料，同時向有關單位了解工廠和地區的發展方向，新廠與有關單位協作分工的情況和建筑加工的預算價格等等。

(2)到同類工廠工程項目收集資料：到同類工程項目的發酵與食品工廠了解一些技術性、關鍵性問題，使設計水平不斷提高。(二)設計工作發酵與食品工廠的設計工作一般是在收集資料以后進行的。首先擬定設計方案，而后根據項目的大小和重要性，一般分為二階段設計和三階段設計兩種。對于一般性的大、中型基建項目，采用二階段設計，即擴大初步設計和施工圖設計。對于重大的復雜項目或援外項目，采用三階段設計，即初步設計、技術設計和施工圖設計。小型項目有的也可指定只作施工圖設計。目前，國內發酵與食品工廠設計項目，一般只作二階段設計。現將有關二階段設計中的擴初設計和施工圖設計的深度、內容及審批權限敘述如下：1.擴大初步設計(簡稱擴初設計)。所謂擴初設計，就是在設計范圍內作詳細全面的計算和安排，使之足以說明本食品廠的全貌，但圖紙深度不深，還不能作為施工指導，而可供有關部門審批，這種深度的設計叫擴初設計。根據輕工業部頒發的“輕工業企業初步設計內容暫行規定”(試行)共分：總論；技術經濟；總平面布置及運輸；工藝；自動控制測量儀表；建筑結構；給排水；供電；供信；供熱采暖通風；空壓站、氮氧站、冷凍站；環境保護及綜合利用；維修；中心化驗室(站)；倉庫(堆場)；勞動保護；生活福利設施和總概算等十九個部分，分別進行擴初設計。(1)擴初設計的深度要求：①滿足對專業設備和通用設備的訂貨要求，并對需要試驗的設備，提出委托設計或試制的技術要求；②主要建筑材料、安裝材料(鋼材、木材、水泥、大型管材，高中壓閥門及貴重材料等)的估算數量和預安排；③控制基本建設投資；④征用土地；⑤確定勞動指標；⑥核定經濟效益；⑦設計審查；⑧建設準備；⑨滿足編制施工圖設計要求。

(2)擴初設計文件(或叫初步設計文件)的編制內容：根據擴初設計的深度要求，設計人員通過設計說明書、附件和總概算書三部分的形式，對發酵與食品工廠整個工程的全貌(如廠址、全廠面積、建筑形式生產方法與方式、產品規格、設備選型、公用配套設施和投資總數等)做出輪廓性的定局，供有關上級部門審批。我們把擴初設計說明書、附件和總概算書總稱為“擴初設計文件”。初步設計說明書中有按總平面、工藝、建筑等各部分分別進行敘述的內容：附件中包括圖紙、設備表、材料表等內容；總概算書是將整個項目的所有工程費和其他費用匯總編寫而成，下面以初步設計文件中工藝部分的內容為例加以說明。④初步設計說明書：說明書的內容應根據食品工業的特點，工程的繁簡條件和車間的多少分別進行編寫。其內容如下：

XX車間

1)概述：說明車間設計的生產規模、產品方案、生產方法、工藝流程的特點；論證其技術先進、經濟合理和安全可靠說明論證的根據和多方案比較的要求；車間組成、工作制度、年工作日、日工作小時、生產班數、連續或間歇生產情況等。

2)成品或半成品的主要技術規格或質量標準。

3)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、配比等參數(如果是間歇操作，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設施和操作要點。

4)說明采用新技術的內容、效益及其試驗鑒定經過。

5)原料、輔助材料、中間產品的費用及主要技術規格或質量標準。單位產品的原材料、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(表l-1)。

6)主要設備選擇。主要設備的選型、數量和生產能力的計算，論證其技術先進性和經濟合理性。需引進設備的名稱、數量及說明。

序號名稱規格或質量標準單位單位產品

消耗指標需用量國內已達到

的先進水平備注

7)物料平衡、熱能平衡圖(表)及說明．

8)節能措施及效果。

9)室外工藝管道有特殊要求的應加以說明。

10)存在問題及解決辦法意見。②附件：1)設備表(表1-2)。

2)材料估算表(表1-3)。

3)圖紙：工藝流程圖(標明原料、輔助材料、各種介質的流向和工藝參數等)；設備布置圖(標明平面、剖面布置)；新技術或技術復雜的第二、三……比選方案圖；項目內自行設甘的關鍵設備草圖。③總概算書：見第八章。

(3)擴初設計的審批權限：擴初設計完成后，將設計文件交上級領導邢門審批，其審批權限如下：大型建設項目的初步設計文件，按隸屬關系，由國務院主管部門或省、市、自治區提出審查意見，報國家建委批準。中型建設項目的初步設計文件，按隸屬關系，由國務院主管部門或省、市、自治區審批，批準文件抄送建委備案。國家指定的中型項目的初步設計文件要報國家建委審批。小型項目的設計內容和審批權限，由各部門和省、市、自治區自行規定。部商地方安排的項目，以部為主，商省、市、自治區審批，上級單位在審批設計文件時，往往要召集會議，組織有關單位，并邀請同類工廠中有經驗的人參加，對設計提出意見和問題，設計單位應闡述設計意圖，回答所有提出的問題，最后由上級部門加以歸納，并以文件的形式批發給各單位。若城市規劃、衛生防疫站，環境保護等單位，認為設計不符合他們的規范和規定，可對設計提出否定意見，也可對設計的不合理部分提出修改意見。設計文件經批準后，全廠總平面布置、主要工藝過程、主要設備、建筑面積、建筑結構、安全衛生措施、三廢處理、總概算等需要作修改時，必須經過原設計文件批準機關同意。未經批準，不可更改。

2．施工圖設計初步設計文件或擴初設計文批準后，就要進行施工圖沒計。在施工圖設計中只是對已批準的初步設計在深度上進一步深化，使設計更具體，更詳細地達到施工指導的要求。所謂施工圖，是一個技術語言，它用圖紙的形式使施工者了解設計意圖，使用什么材料和如何施工等。在施工圖設計時，對已批準的初步設計，在圖紙上應將所有尺寸都注寫清楚，便于施工。而在初步設計或擴初設計中只注寫主要尺寸，僅供上級審批。在施工圖設計時，允許對已批準的初步設計中發現的問題作修正和補充，使設計更合理化。但對主要設備等不作更改。若要更改時，必須經批準機關同意方可；在施工圖設計時，應有設備和管道安裝圖，各種大樣圖和標準圖等。例如發酵與食品工廠工藝設計的擴初設計圖紙中沒有管道安裝圖(管路透視圖、管路平面圖和管路支架等)，而在施工圖中就必不可少。在發酵與食品工廠工藝設計中的車間管道平面圖，車間管道透視圖及管道支架詳圖等都由工藝設計施工圖。對于車間平面布置圖，若無更改，則將圖中所有尺寸注寫清楚即可。在施工圖設計中，不需另寫施工圖設計說明書，而一般將施工注明注寫在有關的施工圖上，所有文字必須簡單明撩。工藝設計人員不僅要完成工藝設計施工圖，而且還要向有關設計工種提出各種數據和要求，使整個設計和諧、協調。施工圖完成后，交付施工單位施工。設計人員需要向施工單位進行技術交底，對相互不了解的問題加以說明搓商，如施工圖在施工有困難時，設計人員應與施工單位共同研究解決辦法，必要剛在施工圖上作合理的修改。三階段設計中的初步設計近似于擴初設計，深度可稍淺些。通過審批后再作技術設計，技術設計的深度往往較擴初設計深，特別一些技術復雜的工程，不僅要詳細的設計內容，還應包括計算公式和參數選擇。五、施工，安裝，試產，驗收，交付生產發酵與食品工廠籌建單位(甲方)根據經過批準的基建計劃和設計文件，提出上報物資、設備申請計劃，落實建筑材料的供應來源，辦理征地拆遷手續、落實水電及道路等外部施工條件和施工力量。所有建設項目，必須列入國家年度計劃，作好建設準備，具備施工條件后，才能施工。施工單位(合同上稱“丙”方)應根據設計單位(乙方)提供的施工圖，編制施工預算和施工組織計劃。施工預算如果突破設計概算，要講明理由，上報原批準單位批準。施工前要認真做好施工圖的會審工作，明確質量要求。施工中要嚴格按照設計要求和施工驗收規范進行，確保工程質量。籌建單位在建設項目完成后，應及時組織專門班子或機構，抓好生產調試和生產準備工作，保證項目或工程建成后能及時投產。要經過負荷運轉和生產調試，以期在正常情況下能夠生產出合格產品；還要及時組織驗收。大型項目，由國家建委組織驗收：中小型項目，按隸屬關系由部或省．市，自治區負責組織驗收。竣工項目驗收前，建設單位要組織設計。施工等單位先行驗收，向主管部門提出竣工驗收報告，并系統整理技術資料，繪制竣工圖，在竣工驗收時作為技術檔案，移交生產單位保存。建設單位要認真清理所有財產和物資，編好工程竣工決算，報上級主管部門審查。竣工項目驗收交接后，應迅速辦理固定資產交付使用的轉帳手續，加強固定資產的管理第二節工廠設計的職責與組成一、工廠設計的職責工廠設計的主要依據是設計計劃任務書和有關上級批準文件。而它的任務是通過圖紙的形式，更好地、更合理地來體現設計計劃任務書上提出的計劃要求。任務書是個總的計劃，我們在役計中應很好地體現這個計劃，要使黨的方針政策貫徹在整個設計中，并且要做到技術上先進成熱。經濟上合理，不可千篇一律，要從具體條件和實際情況出發。例如工業發達地區與內地少數民族地區的設計，不能一律采用先進設備，要考慮到當地技術力量和施工條件。又如在勞動力過剩的地區，應適當考慮到就業問題，不一定采用自動化程度高的先進設備。在完成施圖紙后，設計單位還沒有完全完成設計仕務，設計單位要對圖紙負責，必須向施工單位進行技術交底，介紹設計意圖，與施工單位共同研究施工中的問題，作必要的修改，使施工順利進行，直至安裝完畢。當安裝完畢后，設計單位還必須與甲方一起進行試車運行，看所選用的設備是否達到預計的效果。而后再由甲、乙、丙三方在上級領導的主持下共同驗收簽字。在整個項目結束后可根據需要，做好竣工圖的存檔工作。工廠設計是技術、工程、經濟的結合體，設計采用的技術是否先進，工程施工是否可行，施工后的工程質量是否好、經濟是否合理，一句話，基建項目必須達到預定的效果。只允許成功，不允許失敗。更不允許作為試驗的手段。因此，在工廠設計中所采用的先進技術必須是成熟的。科研是先進技術的先導，科研成果必須經過中試、放大后才能應用到設計中來，這樣才能發揮先進技術的優越性。現在國內外有很多設計單位，為了采用先進技術，承擔“技術開發”工作，將科研成果根據需要加以放大試驗。改進提高，成為生產性的技術，這是設計單位非常重要的工作內容。科研成果的中試放大雖不是設計本身的工作，但為設計提供了新技術和新設備，從而提高了設計水平和經濟效果。在設計工程中涉及到一些有關部門，如城市規劃，衛生部門、環境保護。消防和防空等方面，設計單位有責任按各部門的規范和指標進行設計，從而保證正常生產。二、工廠設計的組成工廠設計包括工藝設計和非工藝設計兩大組成部分，所謂工藝設計，就是按工藝要求進行工廠設計，其中又以車間工藝設計為主，并對其他設計部門提出各種數據和要求，作為非工藝設計的設計依據。發酵與食品工廠工藝設計的內容大致包括，全廠總體工藝布局；產品方案及班產量的確定；主要產品和綜合利用產品生產工藝流程的確定：物料計算；設備生產能力的計算、選型及設備清單；車間平面布置；勞動力計算及平衡；電、汽，冷、風、暖等用量的估算；管道布置、安裝及材料清單：施工說明等等。工藝設計除上述內容外，還必須提出：工藝對總平面布置中相對位置的要求對車間建筑、采光、通風、衛生設施的要求；對生產車間的水、電、汽、冷能耗量及負荷進行計算：對給水水質的要求：對排水和廢水水質處理的要求；對各類倉庫面積的計算及倉庫溫濕度的特殊要求等等。非工藝設計包括：總平面、土建、采暖通風、給排水、供電及自控、制冷、動力、環保等的設計，有時還包括設備的設計。非工藝設計都是根據工藝設計的要求和所提出的數據進行設計的。它們之間的相互關系是：工藝向土建提出工藝要求，而土建給工藝提供符合工藝要求的建筑；工藝向給排水、電、汽、冷、暖、風等提出工藝要求和有關數據，而水，電、汽等又反過來為工藝提供有關車間安裝圖：土建對給排水、電、汽，冷，暖、風等提供有關建筑，而給排水、電、汽等又給建筑提供有關涉及建筑布置的資料；用電各工程工種如工藝、冷、風、汽，暖等向供電提出用電資料，用水各工程工種如工藝、冷、風、汽、消防等向給排水提出用水資料。整個設計涉及工種多，而且縱橫交叉，所以，各工種間的相互配合是搞好工廠設計的關鍵。工藝設計工藝流程設計班產量確定物料衡算水、汽、冷估算管路圖設計設備選型、計算安裝及材料表非工藝設計總平面設計土建采暖、通風給排水供電及自控環保工藝人員土建人員總平面建筑提工藝要求給排水人員工廠設計各專業之間關系圖暖通人員供電人員序號布置圖設

備編號設備名稱型號與規格主要材料數量重量每臺設備所附電機或電熱器電動機或電熱器設備來源及圖號設備單價備注尺寸設備單重負荷重量型號容量（kw

）電壓（v）臺數總容量（kw）總臺數第二章廠址選擇及總平面圖設計第一節廠址選擇工業生產的布局，涉及到一個地區的長遠規劃。一個發酵或食品工廠的建設，對當地資源、交通運輸、農業發展都有密切關系，食品工廠的廠址選擇是否得當，將直接影響到工農關系，城鄉關系，有時甚至還影響到基建進度。投資費用及建成投產后的生產條件和經濟效果。同時，對產品質量和衛生條件，對職工的勞動環境等，都有著密切的關系。廠址選擇工作，應當在當地建委或城建部門的統籌安排下，由籌建單位負責，會同主管部門、建筑部門、城市規劃部門和區、鄉(鎮)等有關單位，經過充分討論和比較，選擇優點最多的地址為建廠的地址。在選擇廠址時，設計單位亦應參加，特別對規模較大的工廠，設計單位更應參加。

一、廠址選擇的原則在廠址選擇時，應按國家方針政策．生產條件和經濟效果等方面考慮。現分別敘述如下：

(一)廠址選擇，首先應符合國家的方針政策發酵或食品工廠的廠址應設在當地的規劃區內，以適應當地遠近期規劃的統一布局，并盡量不占或少占良田，做到節約用地。所需土地可按基建要求分期分批征用。

(二)廠址選擇，應以生產條件方面考慮

(1)根據我國具體情況，發酵與食品工廠一般傾向于設在原料產地附近的大中城市之郊區，個別產品為有利于銷售亦可設在市區。這不僅可獲得足夠數量和質量新鮮的原料，并利于加強工廠對農村生產的指導和聯系，而且還便于輔助材料和包裝材料的獲得，利于產品的銷售，同時還可以減少運輸費用。

(2)廠區的標高應高于當地歷史最高洪水位，特別是主廠房及倉庫的標高更應高出當地歷史最高洪水位。廠區自然排水坡度最好在0.004～0.008之間。

(3)所選廠址，要有可靠的地質條件，應避免將工廠設在流沙、淤泥，土崩斷裂層上。對特殊地質如溶洞、濕陷性黃土、大孔性土等應盡量避免，在山坡上建廠要避免滑坡，坍方等。在礦藏地表處不應建廠。廠址應有一定的地耐力．建筑冷庫的地方，地下水位不能過高。

(4)所選廠址附近應有良好的衛生環境，沒有有害氣體，放射性源、粉塵和其他擴散性的污染源(包括污水、傳染病醫院等)，特別是在上風向地區的工礦企業，更要注意它們對食品廠生產有無危害。廠址不應選在受污染河流的下游．還應盡量避免在古墳，文物、風景區和機場附近建廠，并避免高壓線、國防專用線穿越廠區。

(5)所選廠址面積的大小，應能盡量滿足生產要求，并存在發展余地和留有適當的空余場地。

(三)廠址選擇應從投資和經濟效果考慮

(1)所選廠址應有較方便的運輸條件(公路，鐵路及水路)，若需要新建公路或專用鐵路時，應選最短距離為好，這樣可減少投資。

(2)有一定的供電條件，以滿足生產需要．在供電距離和容量上應得到供電部門的保證。

(3)所選廠址附近不僅要有充足的水源，而且水質亦應較好(水質起碼必須符合衛生部所頒發的飲用水質標準)。在城市一般采用自來水，均能符合飲用水標準．若采用江，河、湖水，則需加以處理。若要采用地下水，則需向當地了解，是否允許開鑿深井。同時，還得注意水質，是否符合飲用水要求，水源水質是發酵與食品工廠選擇廠址的重要條件，特別是飲料廠和釀造廠，對用水水質要求更高。廠內排除廢渣，應就近處理；廢水應經處理后，在一定的排放口排放。若能利用廢渣、廢水作飼料或肥料就更好。

(4)廠址最好選擇在居民區附近，這樣可以減少宿舍、商店，學校等職工的生活福利設施。二、廠址選擇報告在選擇廠址時，應盡量多選幾個點，根據上述方面進行分析比較，從中選出最適宜者作為定點，而后向上級部門呈報廠址選擇報告。廠址選擇報告的內容大致如下：

(1)廠址的座落地點，四周環境情況。（2)地質及有關自然條件資料。

(3)廠區范圍、征地面積、發展計劃、施工時有關的土方工程及拆遷民房情況，并繪制l/1000的地形圖。

(4)原料供應情況。

(5)水、電、燃料、交通運輸及職工福利設施的供應和處理方式。

(6)廢水排放情況。

(7)經濟分析。對廠區一次性投資估算及生產中經濟成本等綜合分析。

(8)選擇意見。通過選擇比較，經濟分析，認為哪一廠址是符合條件的。地形圖例一、總平面設計的內容發酵與食品工廠總平面設計的內容包括：平面布置和豎向布置兩大部分。平面布置就是合理地進行用地范圍內的建筑物、構筑物及其他工程設施水平方向相互間的位置關系。平面布置中的工程設計包括：運輸設計---合理組織舊地范圍內的交通運輸線路的布置即：使人流和貨流分開，避免往返交叉，布置合理：管線綜合設計---工程管線網(即廠內外的給排水管道、電線、電話線、蒸汽管道等)的設計必須布置得合理整齊；綠化布置和環保設計豎向布置就是與平面設計相垂直方向的設計，也就是廠區各部分地形標高的設計(圖2—1)．其任務是把地形組成一定形態，既平坦又便于排水。豎向設計雖然是總平面設計的組成部分，但在地形比較平坦的情況下，一般都不作豎向設計。假如要作豎向設計，那么就要結合具體地形合理地進行綜合考慮，在不影響到車間之間聯系的原則下，應盡量保持自然地形，使土方工程量達到最少限度，從而節省投資。由上可知．所謂總平面設計，就是一切從生產工藝出發，研究建筑物、構筑物、道路、堆場、各種管線和綠化等方面的相互關系，在一張或幾張圖紙上表示出來，這樣的設計就是工廠總平面設計，工廠總平面設計是一項綜合性很強的工作，需要工藝設計、交通運輸設計、公共工程(即水電汽等)設計等的密切配合，才能正確完成這一設計任務。例子二、總平面設計的基本原則(1)發酵與食品工廠總平面設計應按任務書要求進行，布置必須緊湊合理，做到節約用地。分期建設的工程，應一次布置，分期建設，還必須為遠期發展留有余地。

(2)總平面設計必須符合工廠生產工藝的要求。①主車間、倉庫等應按生產流程布置，并盡量縮短距離，避免物料往返運輸；②全廠的貨流、人流、原料、管道等的運輸應有各自路線，力求避免交叉，合理加以組織安排。③動力設施應接近負荷中心。如變電所應靠近高壓線網輸入本廠的一邊，同時。變電所又應靠近耗電量大的車間，又如冷機房應接近變電所，并緊靠冷庫。罐頭食品工廠肉類車間的解凍間亦應接近冷庫，而殺菌工段，番茄醬車間等用汽量大的工段應靠近鍋爐房。

(3)發酵與食品工廠總平面設計必須滿足發酵與食品工廠衛生要求。①生產區(各種車間和倉庫等)和生活區(宿舍、托兒所、食堂，浴室、商店和學校等)、廠前區(傳達室，醫務室、化驗室、辦公室、俱樂部、汽車房等)和生產區分開。為了使發酵或食品工廠的主車間有較好的衛生條件，盡量在廠區內不設飼養場和屠宰場。如—定要搞，應遠離主車間。②生產車間應注意朝向，在華東地區一般采用南北向。保證陽光充足，通風良好。③生產車間與城市公路有一定的防護區，一般為30～50m，中間最好有綠化地帶阻擋塵埃污染食品。④根據生產性質不同，動力供應，貨運周轉和衛生防火等應分區布置。同時，主車間應與食品衛生有影響的綜合車間，廢品倉庫、煤堆及有大量煙塵或有害氣體排出的車間間隔一定距離．主車間應設在鍋爐房的上風向。⑤總平面中要有一定的綠化面積，但又不宜過大。⑥公用廁所要與主車間、食品原料倉庫或堆場及成品庫保持—定距離，并采用水沖式廁所，以保持廁所的清潔衛生。(4)廠區道路應按運輸及運輸工具的情況決定其寬度，一般廠區道路應采用水泥或瀝青路面，以保持清潔。運輸貨物道路應與車間間隔，特別是運煤和煤渣，容易產生污染。一般道路應為環形道路，以免在倒車時造成堵塞現象。

(5)廠區道路之外，應從實際出發考慮是否需有鐵路專用線和碼頭等設施。；

(6)廠區建筑物間距(指兩幢建筑物外墻面相距的距離)應按有關規范設計。從防火、衛生，防震，防塵、噪音、日照、通風等方面來考慮，在符合有關規范的前提下，使建筑物間的距離最小。建筑間距與日照關系DHD=1.1-1.5H(7)廠區各建筑物布置也應符合規劃要求，同時合理利用地質。地形和水文等的自然條件。①合理確定建筑物。道路的標高：以既保證不受洪水的影響，使排水暢通，同時又節約土方工程。②在坡地、山地建設工廠，可采用不同標高安排道路及建筑物，即進行合理的豎向布置。但必須注意設置護坡及防洪渠，以防山洪影響。

(8)相互間有影響的車間，盡量不要放在同一建筑物里，但相似車間應盡量放在一起，提高場地利用率。

三、不同使用功能的建、構筑物在總平面中的關系發酵與食品工廠的主要建筑物、構筑物根據它的使用功能可分為：生產車間——如實罐車間、空罐車間、糖果車間、餅干車間、面包車間、奶粉車間、煉乳車間、消毒奶車間、麥乳精車間、綜合利用車間等等。輔助車間——機修車間、中心試驗室、化驗室等等；倉庫——原料庫、冷庫、包裝材料庫、保溫庫、成品庫、危險品庫、五金庫、各種堆場、廢品庫、車庫等等；動力設施——發電間、變電所、鍋爐房、冷機房、空壓機和真空泵房等等；供水設施——水泵房、水處理設施、水井、水塔、水池等等；排水系統——廢水處理設施；全廠性設施——辦公室、食堂、醫務室、哺乳室、托兒所、浴室、廁所、傳達室、汽車房、自行車棚、圍墻、廠大門、廠辦校、工人俱樂部、圖書館、工人宿舍等等：發酵與食品工廠是由上述這些功能的建筑物、構筑物所組成，而它們在總平面上的排布又必須根據發酵與食品工廠的生產工藝和上述原則來設計。發酵與食品工廠生產區各主要使用功能的建筑物，構筑物在總平面布置中的關系如圖原料原料倉庫機修車間、五金庫冷藏庫生產車間食品包裝材料庫動力設施成品庫成品包裝材料庫成品由圖可知，發酵與食品工廠總平面設計應圍繞生產車間進行排布，也就是生產車間(即主車間)應在工廠的中心，其他車間、部門及公共設施均需圍繞主車間進行排布。不過，以上僅是一個理想的典型，實際上隨著地形地貌，周圍環境、車間組成及數量等的不同，總平面布置亦是隨這些情況的變化而變化。四、總平面設計的階段

(一)初步設計對于管線不復雜的發酵或食品工廠總平面設計，其初步設計內容常包括一張總平面布置圖和一份設計說明書，有時僅有一張總平面布置圖，圖內既包括建筑物、構筑物，道路和管線等，又包括說明書，必要時還附有區域位置圖。其圖和說明書內容要求如下：總平面布置圖：圖紙比例按l：500，1：1000，圖內應有地形等高線、原有建筑物、構筑物和將來擬建的建，構筑物的布置位置和層數，地坪標高、綠化位置、道路梯級。管線、排水溝及排水方向等。在圖的一角或適當位置繪制風向玫瑰圖和區域位置圖。風玫瑰圖在總平面擴初設計說明書中主要包括下列內容：

設計依據布置特點，主要技術經濟指標和概算等方面。文字應簡明扼要，主要技術經濟指標包括：廠區總占地面積；生產區占地面積：建筑物、構筑物面積(包括樓隔層、樓梯、電梯間的電梯井，并按樓層計。建筑物的外走廊、檐廊、挑廊，有圍護結構或有支承的樓梯及雨蓬，若走廊或樓梯如最高一層無頂者，不計面積)：生產區建筑物、構筑物面積；露天堆場面積；道路長度(指車行道)道路面積、廣場面積、圍墻長度、建筑系數和土地利用系數等。(二)施工圖設計擴初設計經上級批準后就進行施工圖設計，目的在于深化擴初設計，落實設計意圖和技術細節，設計和繪制便于施工的全部施工圖紙。小型發酵與食品工廠總平面設計施工圖，通常僅繪一張總平面布置圖，必要時加繪排水管線綜合平面布置圖、豎向布置、道路、排階梯級等詳圖。各圖紙具體內容要求如下：

(1)建筑總平面布置施工圖：圖紙比例1；500或1000，內有等高線，紅墨水細實線表示原有建筑物、構筑物，黑墨水粗實線表示新設計建筑物、構筑物。圖按《建筑制圖標準》繪制，而且要明確標出各建筑物。構筑物的定位尺寸，并留有擴建余地，以滿足生產發展的需要。

(2)豎向布置是否單獨出圖，視工程項目的多少和地形的復雜情況確定．一般來說對于工程項目不多、地形變化不大的場地，豎向布置可放在總平面布置施工圖內。注明建，構筑物的面積，層數，室內地坪標高、道路轉折點標高，坡向．距離和縱墳等。

(3)管線布置圖：一般簡單的工廠總平面設計，管線種類較少，布置簡單，常常只有給水，排水和照明管線，有時就附在總平面施工圖內，但管線較復雜時，常由各設計事業工種出各類管線布置圖。總平面設計人員往往出一張管線綜合平面布置圖，圖內應表明管線間距縱坡、轉折點標高，各種閩門、檢查井位置以及各類管線、檢查井、窨井等的圖例符號說明．圖紙的比例尺寸與總平面布置施工田相一致

(4)總平面布置施工圖說明書，一般不單獨出說明書：常用文字說明的內容附在總平面布置施工圖的一角上，主要說明設計意圖，施工時應注意的問題，各種技術經濟指標(同擴初設計)和工程量等。有時，還將總乎再圖內建筑物、構筑物的編號也列表說明，放在圖內適宜的地方為確保設計質量，施工圖紙必須經過設計、校對，審核、審定會簽后，才能發放施工單位，作為施工依據。五、國內外發酵與食品工廠總平面布置概況50年代初，我國發酵與食品工廠的建設處于萌芽階段，其中，輕工業部較為重視的是罐頭食品廠，那時建筑都還采用磚木結構的平房，跨度小，因此，在總平面布置中形成了小塊“田”字型的形式，整個布置由分散而分隔的很多小面積建筑物組成。不久，建筑物霉爛重修，而后陸續改造為樓房形式。這樣，總平面布置便由小塊“田”宇型向立體發展，使垂直運輸的負荷增加。目前，國外發酵與食品工廠總平面布置發展趨勢是：工廠規模大，但廠區建筑物不多，往往所有車間和倉庫都集中在一幢建筑物內，成為生產區、管理部門也集中在一個建筑物中。這樣，有利于連續化生產和集中管理，相應地也可節省用地和投資費用。國外大多數發酵與食品工廠的廠前區有較寬的道路、草坪、停車場和樹木，給人以寬舒的印象。道路均采用瀝青路面，人流與貨物運輸基本分開，貨物運輸除汽車外，不少工廠設有原料運輸鐵路線。第三章發酵與食品工廠工藝設計發酵與食品工廠工藝設計是以生產產品的生產車間為主。例如，罐頭食品廠的生產車間一般有實罐車間、空罐車間和綜合利用車間，其中又以實罐車間為重點。又如，乳品廠的生產車間一般有奶粉車間，鮮奶車間和麥乳精車間等，其中以奶粉車間和鮮奶車間為重點；再如，飲料廠的生產車間一般有果汁車間和灌裝車間等。發酵與食品工廠工藝設計主要包括下列項目

(1)產品方案、產品規格及班產量的確定；

(2)主要產品和綜合利用產品的工藝流程的確定及操作說明；

(3)物料計算；

(4)生產車間設備的生產能力計算，選型及配套；

(5)生產車間平面布置；

(6)勞動力平衡及勞動組織；

(7)生產車間水，電．汽、冷用量的估算；

(8)生產車間管路計算及設計。工藝設計向非工藝設計和有關方面提出下列要求（1)工藝流程、車間布置對總平面布置相對位置的要求；(2)工藝對土建、采光通風、采暖、衛生設施等方面的要求；(3)生產車間水、電、汽、冷耗用量的計算及負荷要求；(4)對給水水質的要求；

(5)對排水性質、流量及廢水處理的要求；(6)各類倉庫面積的計算及其溫、濕度等特殊要求。第一節產品方案及班產量的確定在安排產品方案時，應盡量做到“四個滿足”，“五個平衡”；“四個滿足”是：

(1)滿足主要產品產量的要求；

(2)滿足原料綜合利用的要求；

(3)滿足淡旺季平衡生產的要求；

(d)滿足經濟濟效益的要求。“五個平衡”：

(1)產品產量與原料供應量應平衡；

(2)生產季節性與勞動力應平衡；

(3)生產班次要平衡；

(4)設備生產能力要平衡；

(5)水、電，汽負荷要平衡。第二節工藝流程圖設計生產工藝流程設計在整十工藝設計中最先開始，在初步設計和施工圖設計階段都要進行深度不同的工藝流程設計，隨著設計工作的深入和其他非工藝設計人員有關條件的反饋，還需對流程作進一步修改，因此，工藝流程設計往往是最先開始，而最后完成。生產工藝流程的設計主要任務包括兩個方而，一是確定由原科到成品的各個生產過程的具體內容、順序和組合方式，說明生產過程中物科．能量發生的變化及流向，應用哪些生物反應或化工過程及其設備；二是繪制出工藝流程圖，以圖解的形式表示生產過程中物料和能量發生的變化及其流向，表示生產中采用的工藝過程及設備。1.生產方法的選擇選擇生產方法就是選樣工藝路線，是決定設計質量的關鍵，首先在項目可行性報告的基礎上，對收集到的工藝流程資科、數據和中試總結進行認真分析研究．才能確定一條切實可行的工藝路線，對下列幾個問題要仔細細討論⑴要對選擇方案進行技木上先進性．可能性和安全性比較；所謂先進性就是要盡量采用先進工藝、先進設備，而不用落后工藝，陳舊設備；所謂可能性是指采用流程簡單，設備緊凄．便于自控和操作的方法；所謂安全性是指計人員有安全隱患的方法和設備盡量不用。⑵盡量選用生產設備及輔助設備投資少、能耗低、收率高、成本低、經濟效益好的方法。⑶盡量選擇不產生“三廢”或較少產“三廢”或便于綜合利用的方法。2.

工藝流程設計工藝流程設計就是用圖解形式來表示從原科投入到產品的全部過程。一般工藝流程設計由淺入深，由定性到定量，逐步完善，分為三個階段：工藝流程示意圖，（sketchmapofprocess）→工藝流程草圖（draftofprocess）→工藝流程圖（flowchartofprocess）.⑴工藝流程示意圖工藝流程示意圖又稱為工藝流程框圖（paneflowchart）,是在物料計算前進行的設計，只是定性地表示由原料轉變為成品的來龍去脈，要弄清楚原料轉變成產品經過哪些單元操作，以及所采用的批次或連續操作方式等，為簡化起見，也可用方框圖表示工藝流程示意圖如圖3-1所示。可濕性粉劑工藝流程示意圖⑵工藝流程草圖設計完成工藝流程示意圖后．即可進行物枓衡算，經過物料衡算計算出原料、半成品、產品、副產品、廢液等成分、質量和體積。然后，再進行設備第一階段設計，其設備第一階段設計包括計算，確定計量設備及儲存設備的容積以及決定這些容積型設備的尺寸、規格和臺數等。對水、電、汽等能量衡算后，進行設備第二階段設計，以確定生物反應過程和化工單元操作的主要技術參數，如換熱面積、過濾面積等，這樣可計算出所有設備的主要尺寸、臺數、功率及配套設備，以此為依據設計、修改、補充工藝流程草圖，并進行初步平面布置。工藝流程草圖的內容是定量的描述，由物枓流程、圖例、設備一攬表、圖簽和圖框五部分組成；一般是初步設計階段的草圖。對于物料流程圖的要求如下：①表示出廠房各層摟面的標高；②畫出設備示意圖，按比例繪制出設備外形尺寸、并標明設備流程號。③畫出設備的物料、水、汽、壓縮空氣等的管線和流向，以及管線上的主要閥門、管路附件；④標出必要的計量器具和控制儀表，如流量計（flowmeter）、壓力表（manometer）、真空表（vaccummeter）、溫度計（thermometer）等;⑤必要的文字注釋，如廢料、半產品等的去向；⑥制圖比例（drawingproportion）,一般為1：100⑦作圖，按工藝流程由左向右展開畫出，其步驟為：第一，把各層樓層的地面線用雙細線繪出，注上標高；第二，根據設備所在的相對高度，自左向右用細實線面出設備的外形輪廓；第三，將物枓管線用粗實線畫出，并標出流向；第四，將動力(水、汽、真空、壓縮空氣等)管線用中細線畫出，并標出流向；最后，畫出設備、管道上的附件，標出設備流程號和必要的文字。⑶工藝流程圖設計工藝流程圖又稱物料流程圖（materialflowchart）或帶控制點的工藝流程圖，是在初步設計階段需要完成的圖紙，它的內容比工藝流程草圖更完整和合理，從工藝流程圖可以反映出各種設備的使用情況和相互關系，以及該工藝在使用設備和技術方面的先進程度、操作水平和安全程度。它是在設備設計計算全部完成及計量、儀表控制方案破確定后，在工藝流程示示意圖、工藝流程草圖的基礎上，而完成的最終設計，是施工圖設計的主要依據；①圖樣組成，帶控制點的工藝流程圖與工藝流程草圖大致相同，由物料流程圖例、圖簽和圖框組。而標注為注明設備位號及名稱、管段編號、控制點代號等。②設備的表示方法，在工藝流程圖中應繪出全部的工藝設備和附件。設備名稱及位點一般標注在相應設備的圖形上方或下方，標注出設備名稱及位點的方法有兩種，一種方式是從原料開始，將全部設備按生產工藝流程順序逐個編號。現舉例說明如下：210a～c相同設備的序號設備序號工程序號另一種方式是以漢語拼音字頭作設備代號，設備分類規定如下，B—泵，H—換熱器，J—鼓風機，F—反應器等。在設備分類后，按工藝流程編號如B-101，F-201，H-210等，如作用或規格相同的設備，在編號由下角加一個尾號，例如B-101a，B-101b。③管道的表示方法圖上應劃出所有工藝物料和動力管道。可將動力管道華在流程圖的上方，其支管道引至有關設備。主要有三種不同管道化法規定。第一，對于線型管道，工藝物料用粗實線（b=0.9mm）繪制；動力管線用中實線（b=0.6mm）繪制；儀表管道用細虛線（b=0.6mm）繪制。第二，對于交叉轉彎的規定：應盡量避免管道穿過設備或管道交叉，如不可避免，應將豎直管道斷開一段；管道拐彎處應畫成直角，而不是圓弧形。第三，管道的放氣孔、排液管幾液封管規定：管道的放氣孔、排液管及液封管應全部畫出，放氣孔畫在管道的上部，排液管則畫在管道的下部，液封U型管按實際比例表示。排氣孔排氣孔排液管液封管第四，對于管道來向和去向的規定：一是在不同圖號圖紙上的連接，二是在相同圖號圖紙上的連接；在不同圖號圖紙上的連接是在管道的端部畫一個西實線構成的空心箭頭；在箭頭內注明來向或去向的設備圖號，在箭頭上方注明物料來向或去向的設備位號。不同圖號圖紙上的連接不同圖號圖紙上的連接相同圖號圖紙上的連接一般對每段管道都應標注，橫向管道標注在管道上方；豎向管道標注在管道左側；位置不夠用引出線引出標注。④閥門的表示方法在流程圖上應畫出全部閥門和部分管件，但法蘭、彎頭、三通等一般管件可不畫出。下面是一些流程圖中常見的閥門及管件⑤儀表控制點的表示方法工藝流程圖中的儀表及控制點，應該在相應的管道上，并按安裝位置用符號和代號表示。減壓閥控制組件⑥圖例和索引圖上有關代號、符號等有關圖例說明在流程圖簡單時，放在流程圖的右上方，若流程復雜，圖樣分成數張繪制時，代號、符號的圖例說明及需要編制的設備位號的索引等可單獨繪制，作為工藝流程的第一張圖紙。1：原料貯倉2：麥芽篩選機3：提升機4：麥芽粉碎機5：糖化鍋6：大米篩選機7：大米粉碎機8：糊化鍋9：過濾槽10：麥糟輸送11：麥糟貯罐12：煮沸/回旋槽13：外加熱器14：酒花添加罐15：麥汁冷卻器16：空氣過濾器17：酵母培養及添加罐18：發酵罐19：啤酒穩定劑添加罐20：緩沖罐21：硅藻土添加罐22：硅藻土過濾機23：啤酒清濾機24：清酒罐25：洗瓶機26：罐裝機27：啤酒殺菌機28：貼標機29：裝箱機（2）味精生產工藝流程圖（3）鮮牛乳生產工藝流程

果汁生產工藝流程圖PET果汁飲料生產工藝流程第三節物料計算一.物料衡算的方法在工藝路線確定，畫出工藝流程草圖后，即可進行物料衡算。物料衡算的范圍可分為兩類，一類是以一個生產過程作為一個系統；另一類是以一個設備或一組設備或一個單元操作過程作為一個系統的局部物料衡算。物料衡算的基本依據是質量守恒定律，通過物料衡算，可以求出投入和離開物料(原料、中間體和產品)等各組成的成分、質量和體積，進而計算產品的原料消耗定額。每日或每年消耗量以及成品、副產品等排除物的量，根據物料衡算結果，可確定生產設備的容量、臺數和主要尺寸，以及進行水、蒸汽、熱量、冷量等平衡計算。每班耗用原料量(kg／班)=單位產品耗用原料量(kg／t)×班產量(t/班)；每班耗用包裝容器量(只／班)=單位產品耗用包裝容器量(只／t)×班產量(t／班)×(1+0.1%損耗)；每班耗用包裝材料量(只或張／班)=單位產品耗用包裝材料量(只或張／班)×班產量(t／班)：每班耗用各種輔助材料量(t或kg／班)=單位產品耗用各種輔助材料量(t或kg／t成品)×班產量(t/班)；以上僅指一種原料生產一種品種時的計算方法。如果一種原料生產兩種以上產品，則需分別求出各產品的用量，再匯總求得。目前一般采用同類工廠單位產品消耗定額來計算。第四節設備生產能力的計算及選型物料計算是設備選型的根據，而設備選型則要符合工藝的要求設備選型是保證產品質量的關鍵和體現生產水平的標準，又是工藝布置的基礎，并且為動力配電、水、汽用量計算提供依據。設備選型應根據每一個品種單位時間(小時或分)產量的物料平衡情況和設備生產能力來確定所需設備的臺數．若有幾種產品都需要共同的設備，在不同時間使用時；應按處理量最大的品種所需要的臺數來確定。對生產中的關鍵沒備，除按實際生產能力所需的臺數配備外，還應考慮有備用設備。后道工序設備的生產能力要略大于前道，以防物料積壓。一、發酵與食品工廠選擇設備的原則發酵與食品工廠生產設備大體可分四個類型，計量和貯存設備。定型設備、通用機械設備和非標準專業設備。在選擇設備時，應按照下列原則進行：

(1)滿足工藝要求，保證產品的質量和產量；

(2)一般大型發酵與食品工廠應選用較先進的、機械化程度高的設備，中型廠則看具體條件，一些主要產品可選用機械化，連續化程度較高的設備，小型廠則選擇較簡單的設備：

(3)所選設備能充分利用原料、能耗少、效率高．體積小、維修方便勞動強度低，并能一機多用；

(4)所選設備應符合食品衛生要求，易清洗裝拆，與食品接觸的材料要不易腐蝕，防止對食品造成污染；

(5)設備結構合理，材料性能可適應各種工作條件如溫度、濕度，壓力、酸堿度等；(6)在溫度、濕度、真空、濃度、時間、速度、流量、液位、計數和程序等為面有合理的控制系統，并盡量采用自動控制方式。二、發酵與食品工廠部分設備生產能力的計算公式發酵與食品工廠所用設備的生產能力，看銘牌就可知道，但有些設備的生產能力隨物料，產品品種、生產工藝條件等而改變，例如流槽、輸送帶，夾層鍋等等．現將一些設備生產能力的計算公式敘述如下(一)流槽

Qm=式中Qm——原料流量，kg／sA——通過流送槽的有效截面面積(水浸部分的截面積)，m2v——流送槽的流送速度，kg/s，一般取v=0.5-1.0m／s

——混合物密度，kg/m3，計算時可近似取1000kg/m3；

m——水對物的倍數，（對于蔬菜類m=3～6，魚類m=6～8)(二)斗式升運機

G=3600×

式中G--斗式升送機生產能力，t/hV--料斗容積，m3a--兩個料斗中心距，m；（對于疏斗可取；a=2.3～2.4h，m）式中，h=斗探；對于連續布置的斗，可取a=hm—料斗的充填系數，決定于物料種類及充填方法；

對于粉狀及細粒干燥物料尹：=0.75-0.95，谷物，O.70～0.90，

水果0.5～0.7v一牽引件(帶子或鏈條)速度，m/sρ--物料的堆積密度，kg/m3對于粉狀及細粒干燥物料尹：=0.75-0.95，谷物，O.70～0.90

水果0.5～0.7v一牽引件(帶子或鏈條)速度，m/sρ--物料的堆積密度，kg/m3

(三)帶式輸送機

1．水平帶式輸送機式中G--水平帶式愉送機生產能力，t／h；

B——帶寬，m；ρ——裝載密度，t／m3——裝填系數，取=0.6～0.8，一般取0．75h——堆放一層物料的平均高度，m；

v——帶速，m／s

用作檢查性的一般取0.5～0.7m／s，用作運輸時一般取O．8～2．5(m／s)

2．傾斜帶式輸送機式中G0——傾斜帶式輸送機生產能力，t／h；

G——水平帶式軸送機生產能力，t／h；。——傾斜系數，其值決定于傾斜角度。注：凡是用帶式輸送機原理設計的其他設備，如預煮，干燥等設備，均可用此公式計算。

(四)殺菌鍋

1．每臺殺菌鍋操作周期所需的時間T

（min)

式中t1——裝鍋時間，一般取5min;t2——升溫時間，mint3——恒溫時間，min;t4——降溫時間，min;t5——出鍋時間，一般取5min;2．每臺殺菌鍋內裝罐頭的數量（罐）式中k——裝載系數，隨罐頭的罐型不同而不同，常用罐型的K值可取0．55～0．60;a——殺菌藍高度與罐頭高度之比值‘

z——殺菌鍋內殺菌籃數目

d1——殺菌籃內徑，md2——罐頭外徑，m

3．每臺殺菌鍋的生產能力G4.lh內殺菌x罐所需的殺菌鍋數目N

臺

5.制作殺菌工段操作圖表①先計算裝完一鍋罐頭所需時間t

n殺菌鍋內罐頭數目；②然后計算一個殺菌操作周期時間t和殺菌鍋所需的數目N，則可制定殺菌工段的操作圖表。

(例)設第一個鍋8：00開始裝鍋，則第二鍋是8：00+t，后裝鍋，第三鍋是8：00+2t后裝鍋，以下類推，直至N鍋。第一個鍋殺菌后出鍋完畢的時間是8：00+t'，第二個鍋出鍋完畢是8：00+(t‘+t)，第三個鍋出鍋完畢是8：00+（t’+2t），以此類推，直至第n個鍋。這樣即可制訂出殺菌工段的操作圖表。如果根據計算需要六個殺菌鍋，cc26hain，殺茵式為25-90-25，一個殺菌鍋在8：00開始裝鍋，則其操作圖表如表3-6所示。(min)殺菌工段的操作圖表從操作圖表中可知，第一號殺菌鍋于8：00開始裝鍋到殺菌全過程結束時是10：30，操作周期時間為150min。第二個周期升始是10：36，周期間隔時間為6min。第六號鍋裝鍋結束時間是10：15，而第一號鍋出鍋開始時間是10：26，即裝鍋和出鍋時間最少相差有10min，進出鍋時間不會沖突，工人可以順利操作，否則就需要增加殺菌操作工人。(五)空氣壓縮機(殺菌鍋反壓冷卻時所需空氣壓縮機容量)式中V1——殺菌鍋容積，m3P1