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总平面设计
总平面设计
总平面设计是将全厂不同使用功能的建筑物、构筑物按整个生产工艺流程,结合用地形条件进行合理的布置,使建筑群组成一个有机整体,最终采用总平面设计图纸的形式完整、明确、准确地表示出来。
总平面设计的工作内容可分为平面布置和竖向布置两大部分。
由于我们组设计的整个厂区地势平坦,我们只做平面布置。
平面布置的内容包括建筑物和构筑物的位置设计(生产车间、辅助车间、动力车间、经营管理办公室、职工生活设施、绿化带),交通运输设计,工程管线布置。
一、
不同使用功能的建构筑物在总平面设计中的相互关系
食品工厂以生产为主要目的,因此以生产车间为中心,其他各建筑物和构筑物均围绕着生产车间布局,它们的相互关系如图1所示。
二、设计依据与原则
2.1设计依据
根据市场上茶饮料的盛行,各种各样的品种淋漓满目,生产一种新产品是发展的需要。
自己投产建立年产10万吨茶饮料加工厂,设计主要以国内饮料生产技术为基础,结合国内外先进生产工艺设备,参考有关文献资料,应用CAD技术,完成初步工艺设计。
2.2设计原则
以社会主义经济规律的特点为指导思想,将最新的科技成就先进的工艺流程和最佳的机械设备应用到设计中去。
必须认真考虑,技术上的可靠性,生产上的可行性和经济上的合理性,与当地具体情况想结合,达到优质、高产、高效、节能、精巧、耐用、安全的目的。
2.3建厂目的要求
茶厂是茶叶生产、加工和经营的活动中心。
建厂的目的是希望以最低的成本、短周期生产出品质稳定的合格产品,并以进入市场而获得最大的经济效益。
因此,建立茶厂必须符合交通便捷、通讯方便、布局合理、设施完善、环境良好的要求。
2.4厂址选择
建立一间工厂首要是厂址的选择。
选择厂址要考虑以下几个问题:
1.茶树鲜叶是活体,含水量高,能呼吸,不能长时间挤压,所以不宜作长距离运输;
2.茶树鲜叶的鲜叶运输量是成品茶的4-5倍,运输量大,运输装载要求高;
3.鲜叶加工的情况要及时反馈给管理茶园的部门,以便调整原料的质量和数量,保证加工的顺畅好和发挥原料的最大利用价值;
4.鲜叶生产具有不平衡性,高峰期的鲜叶要及时处理;
5.茶叶加工属于食品加工的范畴,要求安全卫生,环境良好年,无污染源;
6.加工的产品商业性强,要快制快运。
综合考虑,茶厂应选在交通方便,与茶园相接的场所。
所以乌龙茶饮料的厂址我们选在福建建阳市。
茶厂的规模根据全年加工量和最高日加工量,结合茶厂的发展规划而定。
注意要点:
1.主车道宽8米,车间引道宽4米,
2.工厂和公路之间有一条2米宽的防护林区,厂内车间、车道旁有绿化花圃
3.主车间在中央位置,机修车间、配电、仓库等设在其附近,以最短物料传送距离满足生产需要。
4.污水池、锅炉房布置在夏季主导风向的下风向
5.办公室、宿舍、饭堂等生活设施分布在一边,基本上与生产区分开。
6.生产取后留有余地,满足日后发展的需要。
三、初步设计
主要经济技术指标:
厂区总占地面积、生产区占地面积、生活区占地面积、办公区面积、各建筑物和构筑物面积、道路宽度、围墙长度、露天堆场面积、绿化带面积、建筑系数和土地利用系数。
3.1生产区占地面积的计算
序号
名称
型号
技术规格
功率
尺寸
数量/(台)
单价(元/台)
1
贮水缸
(定制)
容量:
810吨
0
9×9×10×0.03m
1
2500
2
输水泵
IS80-65-125
60m3/h
3.98KW
5
13950
3
过滤器
SQ—70
70m3/h
250W
2000×4100mm
1
30000
4
一级反渗透设备
JZ—60
产水量:
60吨/h
70W
按场地定制
1
38000
5
热交换器
YZ-III-3.5
流道截面积:
45m2
20KW
按场地定制
1
24000
6
连续逆流提取装置
GD-TQ/12/N4
579-1738kg/h
0.75-3KW
提取总容积:
9656L,Φ800mm
4
150000
7
双联过滤器
ZHP-H2F
5吨/m2
2.2KW
1050×420×1087mm
4
1800
8
乌龙茶提取液输送泵
SW6-双螺杆泵
2200m3/h
125W
高2.24m
4
40000
9
调和缸
(定制)
1500L
1.1KW
0.7×0.7×1.3m
12
28000
10
紫外线灭菌器(紫外线高压汞灯)
TLZX10-30
25—30m3/h
150W
进出口管径:
DN100mm
1
1800
11
缓冲罐
(定制)
4000L/h
2.1KW
1.86×1.86×1.8m
4
60000
12
真空脱气罐
JXB-G-2
4000L/h
4.6KW
1135×780×3040
4
10000
13
理瓶洗瓶立瓶机5KW
YU-002
12000—13000瓶/h
3KW
17.5m×1.80m×1.36m
1
90000
14
灌装封口设备
GCR-32
5000-28000瓶/h(200-500ml)
2.22KW
2.932×2.786×2.785m
4
65000
15
瓶口自动翻转杀菌机
GM7-SFR-3
6000B/h
1.5kW
7.35m×0.731m×1.120m
8
60000
16
CIP就地清洗系统
QXJ-AD02
Q=50—55m3/h(最大可达140m3/h),扬程根据不同场合选取
20-37KW
5大罐(8m3)
3小罐(1.5m3)
3200mm*1400mm*2000mm
1
30000
17
PE膜包装机
PE-450型
输送速度:
0-10m/min
13kw
2.75m×0.60m×0.40m
1
8000
18
喷码机
ZEROINKD7/1
打印速度:
6m/min—80m/min
1.5KW
0.40×0.30×0.13mm
4
12000
19
食品包装线
(见依据)
15箱/min
6.47KW
开箱机YHAU
2000×1900×1450
装箱机YHZX-GP
3580×2350×2500
自动折盖封箱机YHAS
150×150-400×240-6001-20
成品箱滚筒输送线8700×450×1000
一条食品装箱线
6.47*41.6
2条
416400
合计(乘上数量)
194.49kw
根据车间设备摆放和根据机械设备的尺寸和设备之间的距离(0.8-1.0m),设备离墙距离不小于0.8m,泵与泵间的安全距离不小于0.7m,泵离墙的距离不小于1.2m,储存罐与储存罐间净距离可取0.4-0.6m,,生产线与周围过道之间的距离为1m,所以每个车间的工作区域长度为11m,宽4m,加上生产线与周围过道之间的距离为1m,生产工艺车间总长度为11*4=44m。
生产车间总长度=44+8+1=53m,取为60m。
一条生产线的宽度为4m,总宽4*4+3+7=26m,取为30m。
3.2生活区占地面积的计算
全厂生活设施参考指标(由于,先前计算出全厂总人数需251人,所以按300人计算):
宿舍楼两栋,五层建筑,占地面积500平方米,每个长25米,宽10米。
运动场一个,占地面积2400m2,长60m宽40m。
停车场一个,占地面积1250平方米,长50米,宽25米。
项目
参考指数
计算方法
所需面积
备注
更衣室面积
0.4~0.5m2/人
人数按固定工人总数计
0.5*300=150m2
2*(11*7)
食堂面积
1.11~.5m2/座
座位数按同时用餐人数计
1.15*300=345m2
(25*15)
饭厅面积与厨房面积之比3:
2
浴室面积
56~60m2每个淋浴器
淋浴器数按大班人数的4~8%计
150*60*8%=720m2按2*(9*6)建设
厕所蹲位数
男每40~50人一个,女每30~35人一个
按最大班人数计
2.5~3m2/蹲位估算
150/40=4个
所需面积2*(4*3)
车间内盆洗器个数
每30~40人设一个
按该车间最大班人数计
150/30=5个
3.2.1行政办公楼
办公楼建筑面积的估算可采用下式:
=GK1A/K2+B
式中F—办公楼建筑面积,m2
G—全场职工总人数,个
K1—全厂办公人数占取工人数之比(一般取8%-12%)
K2—建筑系数,65%-69%
A—每个办公人员使用面积(5-7m2/人)
B—辅助用房面积,根据需要决定
F=300*12%*7/69%=365m2按400m2
长宽3:
2=25:
16
3.2.2食堂
食堂座位数的确定:
式中N=M*0.85/(CK)
N—座位数
M—全厂最大班人数
C—进餐批数
K—座位轮换系数(一、二班制为1.2)
N=150*0.85/(2*1.2)=53.125=53,取50
食堂建筑面积的计算:
F=N(D1+D2)/K
式中F—食堂建筑面积,m2
N—座位数,个
D1—每座位餐厅使用面积,0.85-1.0m2
D2—每座位厨房及其他面积,0.55-0.7m2
K—建筑系数,82%-89%
F=50*(1.0+0.7)/0.89=96m2
长宽按2:
1=14:
7
4.3辅助设施的面积计算
4.3.1会议室
会议室建筑面积可按下式估算:
S=MS1/K
式中S—会议室建筑面积,m2
M—最大班人数,个
S1—座位使用面积,0.8-1.0m2
K--建筑系数,82%-89%
S=150*1.0/0.89=168.5m2
长宽按2:
1=18:
9
4.3.2仓库面积的计算
仓库容量
m=Wt
式中m—仓库容量,t
W—单位时间(日或月)的货物量,t/d或t/月
t—存放时间,日或月
m=518.4t/d*10d=5184t
仓库面积
A=m/d*K
式中A—仓库面积,m2
d—仓库单位面积堆放量,t/m2
K—仓库面积利用系数,一般取0.6-0.65
堆放方法:
成品500ml,15瓶/箱,堆高<2.2m,仓库单位面积堆放量0.651
A=5184/0.651*0.6=4778m2
长宽按3:
2=85:
57
按长43m,宽29m修建,共修建4个仓库。
注:
原料库和成品库均按此面积修建
4.3.3包材库的面积计算
取包材库的面积为成品库的30%,
则:
S=4778×30%=1433.4
圆整后为1434㎡
取长:
宽为3:
2=47:
31,建4个包材库(24*16)
4.3.4机修间
建筑面积为36㎡(6m×6m),主要存放一些平时修理机器设备所需要的工具,如:
螺丝刀、老虎钳等。
4.3.5化验室
化验室的建筑面积订为72㎡(12m×6m),QC主要负责整个生产过程中的质量检测以及品质控制,是生产过程当中必不可少的重要工段。
4.3.6锅炉房
本厂选用的是2吨的燃气锅炉,锅炉在购买时就自带一些设备,如风机、水净化设备等,因此锅炉房大小定为216㎡(18m×12m),完全可以满足生产需要。
4.3.7其他
配电室一个,一层建筑,占地面积75平方米,长10米,宽7.5米。
污水处理站一个,一层建筑,占地面积1250平方米,长50米,宽25米。
储水间一个,占地面积121m2,长宽均为11m.
建筑系数(%)=(建筑物占地面积+构筑物占地面积)/厂区总占地面积×100%=
土地利用系数(%)=[(建、构筑物+对场、露天场地、作业场地占地面积+辅助工程占地面积)/厂区占地面积]×100%
=
符合要求(25-40%)
参考资料:
《食品工厂设计》—何东平主编,中国轻工业出版社,2013.1
《茶叶加工》—白堃元主编,罗龙新副主编,凌关庭主审,化学工业出版社,2001.1
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