年产5000吨鲜切菠萝片生产车间工艺设计和HACCP管理体系的建立-本科生毕业设计

PAGE本科生毕业设计年产5000吨鲜切菠萝片生产车间工艺设计和HACCP管理体系的建立WorkshopProcessDesignof5000t/yearFresh-cutPineappleandtheEstablishmentofHACCPManagementSystem学生姓名所在专业食品科学与工程所在班级申请学位学士学位指导教师职称答辩时间2010年6月

目录目录TOC\o"1-2"\h\z\u设计总说明 Iintroduction II1可行性分析 11.1设计背景 11.2设计的原则和思路 31.3设计内容 42总平面设计 42.1厂址选择的要求及选址 42.2总平面设计的基本原则[4] 52.3主要建筑物和构筑物 62.4总平面设计说明 73产品方案及工艺流程 83.1产品与产量的确定 83.2生产工艺流程的确定 84物料平衡计算 104.1原料衡算 104.2辅料衡算 104.3包装材料 115设备选型 125.1选择设备的原则[9] 125.2设备生产能力的计算及设备选型 135.3设备清单 226 车间布置设计 236.1车间布置设计的内容 236.2车间厂房布置 236.3车间设备布置 256.4设备工艺流程图和车间平面布局图 267辅助部门设计 267.1冷库 267.2包装材料库 277.3化验室 277.4机修、配电车间 277.5工厂运输 278生产车间水、电的估算、控制及节能措施 288.1用水量的估算 288.2用电量的估计 298.3车间水电控制及节能措施 309生产车间卫生、安全 329.1用水方面要求 329.2车间设备、食品接触表面清洁卫生要求 339.3防止交叉污染卫生标准及操作规程 349.4虫害防治卫生标准及操作规程 359.5生产安全及劳动保护 3510环境保护说明 3510.1工厂卫生 3610.2环境保护 3611技术经济分析 3711.1投资指标 3711.2年经营费用的计算 3811.3利润、利润率、投资回收期计算 3811.4盈亏平衡点 4011.5经营安全率(n)分析 4012鲜切菠萝片生产中HACCP管理体系的建立 4012.1 组成HACCP小组 4112.2产品描述 4212.3预期用途 4312.4鲜切菠萝的加工工艺流程 4312.5加工步骤描述 4312.6鲜切菠萝片加工过程中的危害评估 4512.7加工过程中关键控制点（CCP）的建立 4612.8确立关键控制点的关键限值（见表12-4） 4712.9保证关键点得到控制的措施和程序（见表12-4） 4712.10监控CCP时出现偏差应采取的纠正措施（见表12-4） 4712.11监控CCP记录和有效记录保存系统 4712.12建立HACCP验证程序 48鸣谢 49参考文献 50附录 51附录1生产车间布置图 51附录2设备工艺流程图 51设计总说明PAGEII设计总说明鲜切果蔬具有自然、新鲜、卫生、方便，尤其是安全和环保等特点，加之现代生活节奏和休闲消费的快速发展，具有即食和即用方便特性的鲜切果蔬正日益收到消费者的广泛关注。本设计主要是进行年产5000t鲜切菠萝片生产车间工艺设计和HACCP管理体系的建立，包括一份设计说明书和两张图纸，分别为设备工艺流程图、车间平面布置图。本设计着重研究了以下几个方面：1产品方案及工艺流程 2物料平衡计算 3设备选型 4生产车间布置设计 5生产车间水、电的估算、控制及节能措施6生产车间卫生、安全 7环境保护说明 8技术经济分析9鲜切菠萝片生产中HACCP管理体系的建立本设计的特色在于采用现在比较先进的技术和设备,生产自动化,连续化程度高，产品生产过程严格要求卫生。总之，本次设计过程中，查阅、吸收了大量最新的研究成果的新技术，总结专业所学及实习的经验，努力做到理论与实践的统一。经设计计算，本设计在经济核算上合理，项目固定资产投资1592.3万元，年利润达到507.8万元，经营安全率达到46.5％，投资回收期为3.14年，应用于实际生产中具有一定可行性。关键词：鲜切菠萝片；车间工艺设计；效益分析；HACCP管理INTRODUCTIONintroductionFresh-cutfruitsandvegetableshavethecharacteristicsofnature、freshness、health、convenience,especiallysafetyandenvironmentalprotection.Withthefastdevelopmentofmodernlifepaceandleisureconsumption，theinstantandconvenientfresh-cutfruitsandvegetablesarebeingincreasinglydrawnpeoples’wideattention.Thisdesignismainlytocarryoutanworkshopprocessdesignof5000t/yearfresh-cutpineapplesandestablishHACCPmanagementsystem.includingadesignspecificationandtwodrawing,respectivelyforequipmentprocessflowdiagramandworkshoplayout.Thisdesignfocusesonthefollowingaspects:1productsolutionsandprocesses2calculationofmaterialbalance3selectionofequipment4productionworkshoplayoutdesign5protectionofenvironment6analysisoftechnicaleconomy7establishmentofHACCPmanagementsystemThisdesigncharacteristicliesinusingthepresentforerunner’stechniquesandequipments,highdegreeofautomationandcontinuous,strictlyrequestofthehygiene.Duringtheprocessdesign,Isearchandabsorbalotofresearchachievementandnewtechnology，combiningwithmyprofessionalknowledgeandpracticeexperiencetoachievetheintegrationoftheoryandpractice.Itshowedthatthisdesignisreasonableineconomyaccounting，thefixedassetswas1592.3millionRMB,theannualprofitwas507.8millionRMB,therateofsafemanagementwas46.5%,andthereturntimeofinvestmentwas3.14years,havingcertainfeasibilityinactualproductionKeywords:Fresh-cutpineapples；Workshopprocessdesign；Profitanalysis；HACCPmanagement广东海洋大学2010届本科生毕业设计－PAGE50－年产5000吨鲜切菠萝片生产车间工艺设计及HACCP管理体系的建立专业：食品科学与工程学号：200611211105姓名：贾磊指导教师：夏杏洲1可行性分析1.1设计背景1.1.1菠萝加工的现状和发展趋势分析水果当中，菠萝加工产品是世界上销售量最大的水果加工品。随着人们逐渐意识到菠萝对人体健康有很多好处，能促进人体消化，是每天不可缺少的食品，对菠萝产品需求量也在不断扩大，目前年消费量已近160万t多。主要消费市场有美国、欧洲、中东和日本等国家和地区。其中，美国年进口约30万t多，占世界菠萝及其加工产品进口总量的30%；德国年进口约15万t多，占30%；英国进口约6万t多；日本年进口约8万t多，占8%；中东地区年进口约5万t多，占5%，2002年，中国出口菠萝产品3万t左右，仅占世界菠萝加工产品贸易总量的4%左右。2004年，仅广东省湛江市菠萝产品出口量就跃升至5023t。近几年来，世界菠萝及其加工产品的国际贸易呈稳定增长趋势。2003年全球菠萝鲜果、罐头、普通汁和浓缩汁出口贸易总量分别为155.01万吨、115.11万吨、25.58万吨和38.67万吨，约占世界菠萝总产量的41.45％（罐头和浓缩汁的耗果比分别按1.8倍和7倍计）。全球菠萝出口总额由2000年的11.46亿美元猛增至2003的19.6亿美元，年均递增率达19.58％。世界主要菠萝出口国有泰国、哥斯达黎加、菲律宾、比利时、印度尼西亚、法国、美国、中国、马来西亚和巴西等。泰国是世界最大的菠萝出口国，2003年分别出口菠萝鲜果、罐头、普通汁和浓缩汁0.49万吨、47.5万吨、0.15万吨和13.22万吨，分别占世界出口量的0.31％、41.27％、0.6％和34.18％，出口总金额为4.15亿美元，占世界出口总额的21.17％。入世以来，我国菠萝产业经过调整和提高，已进入稳定发展阶段，综合竞争力有了进一步的提高，出口贸易呈良好发展势头。我国菠萝产业在经历了前五年的快速增长阶段后进入调整提高时期，种植总面积和总产量虽然均略有减少，分别由2000年的6.39万公顷和85.66万吨，减至2004年的5.19万公顷和80.61万吨，但菠萝单产水平却有不同程度的提高，分别由2000年的每公顷产果20.09吨，递增至2004年的每公顷产果23.3吨。菠萝生产区域优势架构基本形成，作为我国菠萝生产最适宜区的雷州半岛和海南岛，其菠萝生产优势和特色日益明显，已发展成为我国最大的菠萝种植、加工和出口商品基地。2003年，该区域菠萝种植总面积、总产量和总产值分别达到3.02万公顷、61.69万吨和6.27亿元，分别占全国菠萝种植总面积、总产量和总产值的57.44％、75.06％和75.36％。近年来，菠萝的专业化种植、标准化生产、采后商品化处理、综合利用和市场营销等日益受到重视，菠萝产业开始走上了综合利用和产业化经营的道路，至2004年，全国菠萝加工企业有上百家，其中年加工罐头能力达万吨以上的约有10家，年加工千吨以上浓缩汁的有5家，2005年全国菠萝罐头出口总量可能已突破6万吨，浓缩汁生产总量接近1万吨；以菠萝为原料的综合开发新产品菠萝蛋白酶、菠萝纤维、菠萝凉果、菠萝饲料、菠萝酒和菠萝生物有机肥等也将逐渐形成规模生产，进入国内外市场；菠萝人工催花调节产期技术，无公害标准化生产技术，采后保鲜、包装、贮运、加工技术和机械化生产等将得到进一步的应用和推广。1.1.2我国菠萝加工存在的主要问题热带水果——菠萝以其浓郁诱人的香气，独特的风味倍受消费者的欢迎。但由于菠萝生产季节性强，成熟、收获期较为集中，鲜果含水量高达80%以上，呼吸强度大，贮藏、运输中腐烂比例较高，加工周期短。另一方面，我们的加工技术起步较晚，水平较低，不能及时加工成成品，在很大程度上制约了生产和消费。因而积极研究果品采后加工增值技术，对于发展、生产、延长加工周期有着十分重要的现实意义。近年来，中国菠萝面积快速扩增，据FAO统计2000年收获面积仅为5.3万公顷，2007年已达到6.7万公顷，增长26%，居亚洲第三，世界第六位。中国菠萝产量逐年上升，2007年产量144万吨，居亚洲第三，世界第四，占世界菠萝产量的7.63%。菠萝的专业化种植、标准化生产、采后商品化处理、综合利用和市场营销等日益受到重视，菠萝产业开始走上了综合利用和产业化经营的道路。至2004年，全国菠萝加工企业有上百家，其中加工菠萝罐头能力达万吨以上的约有10家，年加工千吨以上菠萝汁的有5家，2005年全国菠萝罐头出口总量突破6万吨。但我国菠萝加工仅占鲜果总量30%左右，且加工主要以菠萝罐头为主。尽管国际市场对菠萝罐头和浓缩汁需求量大，但我国菠萝多数厂家生产的罐头在质量上缺乏竞争力，常靠低价位竞争，出口产品也多为中、低端产品。我国菠萝加工业落后主要表现在：①机械化水平低；②综合利用低，加工产品较单一，未能将菠萝各个部分有效加以利用；③没有理想的加工原料，种植的品种大多数不太符合加工要求。④随着现代生活节奏的加快和生活水平的提高,以及对自身健康的关注,人们的消费模式正在发生改变,传统的果蔬加工食品如罐头因缺乏果蔬加工前原有的新鲜感,开始被消费者冷落，而新鲜、营养、方便和无公害的鲜切果蔬日益受到欧美、日本等发达国家消费者的青睐。1.1.3发展鲜切菠萝片的意义鲜切果蔬是指新鲜水果、蔬菜原料经清洗、修整、切分等工序,最后用塑料薄膜袋或以塑料托盘装外覆塑料膜包装,供消费者立即食用或餐饮业使用的一种新型果蔬加工产品,也可称之为半处理果蔬、轻度加工果蔬、最少加工处理果蔬，起源于美国，当时(二十世纪50至60年代)主要供应餐饮业，如宾馆、快餐店,后来又进入零售业。随着现代生活节奏的加快和生活水平的提高，以及对自身健康的关注，人们的消费模式正在发生改变，传统的果蔬加工食品如罐头因缺乏果蔬加工前原有的新鲜感,开始被消费者冷落而新鲜、营养、方便和无公害的鲜切果蔬日益受到欧美、日本等发达国家消费者的青睐。在最近的10年里鲜切果蔬在美国、欧洲、日本等国得到了较快的发展，生产和消费增加非常快。在我国鲜切果蔬作为一种新兴食品工业产品正在国内兴起，处于起步阶段，由于鲜切果蔬具有自然、新鲜、卫生、方便，尤其是安全和环保等特点，加之现代生活节奏和休闲消费的快速发展，具有即食和即用方便特性的鲜切果蔬正日益收到消费者的广泛关注。菠萝是我国南方的四大名果之一。菠萝果肉黄或浅黄，肉质细嫩，水分含量高，口感极佳。各种营养丰富，它既是盛夏消暑、解渴的珍品，也是良好的减肥、健康水果。果实含有菠萝酶，有帮助消化蛋白质、治支气管炎、利尿等功效，并对预防血管硬化及冠状动脉性心脏病有一定的作用[2]。随着人们逐渐意识到菠萝对人体健康有很多好处，能促进人体消化，是每天不可缺少的食品，对菠萝产品需求量也在不断扩大。由此看来，鲜切菠萝片的生产具有广阔的发展前景。1.2设计的原则和思路1.2.1设计任务要求本设计的任务要求：毕业设计任务书：年产5000吨鲜切菠萝片;建设一个国内先进的鲜切菠萝片生产工厂。1.2.2鲜切菠萝片生产车间的特征菠萝属于热带水果，鲜果含水量高达80%以上，呼吸强度大，易腐败变质，加工周期短。因此其生产车间的主要特点是：低温、干净、各工序连接紧凑、加工周期短。1.2.3设计原则本设计的基本原则[3]：经济上合理，技术上先进。通过施工投产后，在产品的质量和产量上达到规定的标准，各项经济指标达到国内同类工厂的先进水平甚至国际先进水平。在“三废”治理和环境保护方面符合国家有关规范。1.2.4设计思路本设计的总思路是根据《GMP和现代食品工厂设计》和国家关于建筑、消防、环保、能源等方面的规范。GMP要求车间的平面布局遵循以下特点：平面布局合理、严格划分区域、防止交叉污染、方便操作生产。1.3设计内容本设计的主要内容有以下几点:(1)确定合适的鲜切菠萝片的生产工艺；(2)确定年产量为5000t/年，在此基础上对生产工艺流程进行物料恒算；(3)根据上述的计算结果，进行设备工艺计算及设计选型，得出设备主要设计参数汇总表；(4)生产设备布置：根据设备尺寸、生产工艺流程等对车间设备进行布局，绘制设备工艺流程图；(5)生产车间布置：根据生产车间布置的一般原则和要求，进行生产车间布置，作出生产车间布置图（CAD作图）；(6)根据要求进行环境保护说明；(7)估算建筑面积及造价，进行人员配制，查找设备大概价格，进行技术经济分析。2总平面设计2.1厂址选择的要求及选址2.1.1厂址选择的原则（1）厂址选择首先应符合国家的方针政策，设在当地的规划区内，以适应当地远期规划的统一布局，宜利用荒地，并尽量不占或少占良田，做到节约用地。（2）厂区用地、生活区用地、污水排放场地等同时考虑，统一规划，相互协调，做到远近合理规划。（3）食品工厂一般倾向于设在原料产地附近的大中城市的郊区，个别产品为有利于销售也可设在市区。（4）厂区的标高应高于当地的历史最高水位，特别是主厂房及仓库的标高更应高出当地的历史最高水位。厂区自然排水坡度最好在0.004——0.008之间。（5）所选厂址要有可靠的地质条件，应避免将工厂设在流沙、淤泥、土崩断裂层上。（6）所选厂址附近应有良好的卫生环境，没有有害气体、放射性源、粉尘和其他扩散型污染源（包括污水、传染性医院等）。特别在上风向地区的工矿企业，要注意它们对食品工厂生产有无危害。厂址不应选在受污染河流的下游。（7）所选厂址应有较方便的运输条件（公路、铁路或水路）。（8）有一定的供电条件，以满足以上生产需要，最好采用两线路供电。在供电距离和容量上应得到供电部门的保证。（9）所选厂址附近不仅要有充足的水源，而且水质也应较好（水质起码应符合卫生部所颁发的应用水质标准）。在城市一般采用自来水，均能符合饮用水标准。若采用江、河、湖水，则需加以处理，若要采用地下水，则需向当地了解，是否允许开凿深井，必须注意水质，是否符合饮用水要求。厂内排除废渣，应就近处理；废水应经处理后，在一定的排放口排放。若能利用废渣、废水作饲料或肥料就更好。2.1.2厂址选择广东省湛江市徐闻县曲界镇，距徐闻县城约28公里，是广东省中心镇之一，总人口4.2万人，面积160万平方公里，该镇地势偏高，属丘陵缓坡台地地貌，属红壤土，土质肥沃，雨量充沛，光照充足，具有菠萝生长的良好条件。徐闻县被授予“中国菠萝产业龙头县”，面积、产量居全国之冠。菠萝种植面积25万亩，年产量达40多万吨。曲界镇菠萝种植面积6.5万亩，是该县菠萝第一镇，号称“菠萝的海”。2.2总平面设计的基本原则[4]（1）总平面布置宜根据生产、防火、卫生、安全、施工等要求，结合地形、地势、气象等自然条件，全面地、因地制宜地布置厂区建筑物、构筑物、露天堆场、运输路线、管线、绿化及美化设施，为生产和职工生活创造良好条件；（2）应按任务书要求，结合周围环境，力求布置紧凑合理，做到节约用地。并根据生产特点和产品发展需要，正确处理近期和远期工程关系，使近期建筑物、构筑物布置适当集中，并考虑扩建的可能性；（3）生产车间应在工厂的中心，其他车间、部门及公共设施均需围绕主车间进行排布；（4）主车间、仓库等应按生产流程布置，并尽量缩短距离，避免物料往返运输。全厂的货流、人流、原料、管道等的运输应有各自路线，力求避免交叉，合理加以组织安排；（5）动力设施应接近负荷中心；（6）生产区（各种车间和仓库）和场前期（传达室、化验室、办公室等）分开；（7）生产车间应注意朝向，保证阳光充足，通风良好；（8）合理确定建筑物、构筑物的室内地坪标高，室内外高度差不应小于0.15m；（9）生产车间与城市公路之间有一定的防护区，一般为30—60m，中间最好有绿化带阻挡尘埃污染；（10）根据生产性质不同，动力供应、货运周转和卫生防火等应分区布置；（11）总平面中要有一定的绿化面积，但又不宜太大；（12）厂区道路应按运输量及运输工具的情况决定其宽度，一般厂区道路应采用水泥或沥青路面，以保持清洁。（13）厂区各建筑物布置也应合理利用地质、地形和水文等自然条件；（14）成品间应接近入口，运煤出渣不宜穿越生产区，而应另设出口。2.3主要建筑物和构筑物2.3.1建筑结构规定（1）应根据当地施工条件和材料供应情况，采用技术先进，经济合理，安全可靠，施工方便的结构形式，设计中必须注意节约用料；（2）生产方便清洗，地面宜设计排水坡度为1%～1.2%；（3）在结构设计中，为方便车间清洁卫生工作及车间防霉，应避免在车间内出现过多的阴角及凹凸不平处。2.3.2生产车间布置根据鲜切菠萝片的工艺要求，结合实际情况，需要以下建筑或构筑物。（1）原料堆放场由于曲界靠近原料主产区，因此实际原料库面积与日处理量相当即可。计算占地面积时，需进行逐项考虑，按照单位面积存放，根据经验，可设原料堆放场面积为216m2（2）成品库成品库占地面积估算：成品库大小根据车间生产规模、成品储存时间与成品单位面积存放量等因素来决定，其占地面积计算方法如下：A1=QdT/Bη(2-1)B=qnm/1000f(2-2)式中：A1——成品库的占地面积，m2Qd——按日班产量计算的成品产量，t/d（班）；T——成品库存放天数（可按5～10天计算）；B——单位面积的存放量，t/m2；q——单包成品的质量，kg（每包为400kg）；n——包垛的层数（每包垛为3层）；m——每层包垛的包数（每层包垛的包数为5包）；f——包垛的占地面积，m2（包垛的占地面积为1.2×1.2m2）；η——占地面积使用系数，取0.55～0.65经计算可知成品库的面积应为86.5m2（3）生产车间生产车间是鲜切菠萝片的主要加工车间。原料经清洗、分级，然后切端、去皮、捅心、切片、浸泡、杀菌、包装等。包括预处理车间、处理液浸泡车间、包装车间、辅料贮藏车间、更衣室、卫生间、洗衣房等。根据现场情况进行工艺布置，计算出生产车间建筑面积为1683m2；（4）配电房根据设备清单，所需电力为282.4kW，需要配备240KVA变压器，配电房占地面积36m2（5）机修房应设在主车间附近，主要负责处理生产过程中的设备故障及维护随时注意设备运行情况，保证设备正常运行，并定期进行大修，占地90m2（6）中心实验室在办公大楼一侧，用于进行产品的原料和产品的质量检验，面积165m2（7）地泵房位于称重车辆行驶道路两侧，多设在大门口；（8）废水处理区预留空地由环保部门设计废水处理池，面积400m22.4总平面设计说明（1）厂区主要建筑物：办公楼、冷库、生产车间、员工宿舍等，按照生产流程布置，并尽量缩短距离，避免物料的往返运输。（2）办公室(办公、化验、会议室)在人流出入口附近，距离车间较近，方便管理，又与物流避免交叉。（3）绿化情况：在厂房四周，各种建筑空地与预留地种植草坪。（4）厂区道路：厂区主干道5000mm宽，非主要道路为3000mm宽，交叉路口半径9000mm，两旁种植绿化带。（5）厂区考虑到防火要求，各主要建筑物和易燃物附近均设有消防水龙头和灭火器。（6）全厂面积：18000m2，建筑物占地面积：6000m2，露天堆场面积216m2建筑系数=（建筑物占地面积+露天堆场面积）/全厂总面积×100%=34.4%土地利用系数=（建筑物占地面积+露天堆场面积+辅助工程面积）/全厂总面积×100%=38.8%根据食品工厂的经验数据：建筑系数25%～40%土地利用系数45%～65%因此，本设计基本符合食品工厂设计要求，还留有一定发展空间。表2-1全厂主要建筑物和构筑物占地序号名称规格（m）面积（m2）1主生产车间16832原料库2703成品库86.54机修间6×15905办公楼6×18×6（层）6486配电房6×6367食堂1608医务室309门卫3×3910地泵房6×63611地泵19×3573产品方案及工艺流程3.1产品与产量的确定3.1.1年产量的确定本设计按毕业设计任务书要求，年产5000t鲜切菠萝片。3.1.2产品方案的确定产品方案设计情况见表3-1.其中一年按12个月计算，每月按25天计算，共300个生产日[5]。日生产时间：16小时，采用两班制，每班8小时，班产量：8.4t。表3-1产品方案设计表名称级别产量（t/年）包装方式鲜切菠萝片一级1000托盘式包装48盒/箱二级1500三级1500四级10003.2生产工艺流程的确定3.2.1生产工艺流程[6][7]（1）鲜切菠萝片生产工艺流程：原料验收→含氯水浸泡→清水冲洗→分级、切端、去皮、捅心→修整→切片→处理液浸泡→沥干→托盘包装→紫外灭菌→金属检测→纸箱包装→低温贮藏→发运3.2.2操作要点（1）原料验收：选择品质优良，大小均匀，芽眼浅，七成熟、无腐烂的新鲜菠萝。（2）浸泡：采用浓度为100mg/L的含氯水浸泡1min，作为第一道清洗工序，采用专用的流送槽，使菠萝在流送槽中缓缓向前运送，既达到浸泡的效果，将难溶的泥沙等成分溶解，污水经过滤泥沙后导入水处理池，又可以使菠萝向前输送，直接进入下一道工序。（3）清水冲洗：洗果用的水，必须符合饮用水标准，在无自来水供应的地区，用水必须经过过滤或消毒处理。采用具有格板条的斗式提升机将果实升起。提升机的上下方设有高压喷水管，使菠萝在升运过程受到高压水的喷洗。（4）分级、切端、去皮、捅心：人工切端，切端时务必使菠萝菠萝两端切面完全平整无倾斜，然后按果实横径大小分为四级，用菠萝去皮捅心机削去外皮，捅出果心。各级果实的规格及去皮、捅心用具规格如下：表3-1各级果实的规格及去皮、捅心用具规格级别果实横径（mm）去皮刀筒口径（mm）捅心筒口径（mm）一级85～946218～20二级94～1087022～24三级108～1208024～26四级120～1349428～30（5）修整：经过去皮捅心后的果肉，用利刀削去其未削尽的外皮、果眼、机械伤、腐烂部分，再淋洗一次。为防止菠萝蛋白酶对操作人员皮肤的侵蚀作用，操作时应戴橡胶手套。（6）切片：去皮、捅心后的肉柱，由橡胶输送带送进切片机，切片机将果肉切成环形圆片，菠萝片厚度为12-15mm。（7）处理液：在流送槽中进行。采用Vc-Na1.0%+柠檬酸1.0%的溶液浸泡20min，防止菠萝在空气中氧化变色，且使其易于保存。（8）包装：用全自动热成型包装机包装，采用三片托盘包装形式。（9）紫外灭菌：利用紫外照射进行灭菌，灭菌时间20min，灭菌高度40cm。（10）金属探测：为保证能及时发现在生产中潜在的铁与非铁金属碎片等物理危害要求在成品进入仓库前，先经过金属探测仪。凡不能通过金属探测仪的产品一律要求经品管部质检人员的进一步检测鉴定，金属探测仪在使用前要先用标准块进行校正。（11）装箱：已通过金属探测仪的产品须按不同规格，装入相应的纸箱内，并封口。（12）低温贮藏：金属检测之后经过水平皮带输送机输送运到冷库中，再由叉车搬运到存放的位置，产品采用块堆积系统，便于能够最佳利用空间，贮藏温度5℃。（13）发运：装载冷藏产品的货柜，柜内温度必须保持在5℃左右。3.2.3产品质量标准3.2.3.1感官指标（1）色泽：新鲜无缺陷；（2）气味：具有新鲜菠萝特有的清香味，（3）口感：新鲜菠萝味道，质脆。3.2.3.2残留金属含量标准砷（mg/kg，以砷计）≦0.5；铅（mg/kg，以铅计）≦1.0汞（mg/kg，以汞计）≦0.1；铜（mg/kg，以铜计）≦10锡（mg/kg，以锡计）≦2003.3.3微生物指标一般细菌数1×104以下大肠菌群<30个/100g葡萄球菌阴性沙门氏菌阴性4物料平衡计算物料衡算包括该产品的原辅料和包装材料的计算。通过物料衡算，可以确定各种主要物料的采购运输和仓库储存量，并为生产过程中所需的设备和劳动力定员的需要量提供计算依据。计算物料时，必须使原、辅料的质量与经过加工处理后所得成品相损耗量相平衡。加工过程中投入的辅助料按正值计算，加工过程中的物料损失，以负值计入。这样，可以计算出原料和辅料的消耗定额，为下一步设备计算、热量计算、管路设计等提供依据，也可为劳动定员、生产班次、成本核算提供计算依据。4.1原料衡算生产鲜切菠萝片的工艺消耗率：菠萝皮29%、根、头16.86%、蕊6.52%、碎块6.53%、修整肉6.38%，菠萝原料利用率：34.71%[8]。本设计要求年产量为5000吨鲜切菠萝片，班产量为8.4吨。每班需原料菠萝量为8.4÷34.71%=24.2吨。（1）24.2吨原料经切端工序后，物料损耗以16.86%计，则切端后所得菠萝量为24.2×（1－16.86%）=20.12t（2）原料经去皮、捅心工序后，物料损耗以原料量的35.52%计，则24.2×（1－16.86%－35.52%）=11.53t（3）去皮、捅心后的菠萝经修整、切片，物料损耗率以原料的9.91%计，则得菠萝片量24.2×（1－16.86%－35.52%－12..91%）=8.40t4.2辅料衡算25%工业氯水的衡算由物料衡算4.1可知每班菠萝处理量为24.2t，实际生产中应按计算值1.2倍计算，故洗涤流送槽每班处理量为：24.2×1.2=29.02t。每班8小时，除去1h休息时间，小时清洗时间，实际生产时间为6小时。故洗涤流送槽每小时处理量为：29.02÷6=4.84t，根据经验，洗涤用水量可为菠萝量的三倍，故水流量为14.52t/h。因浸泡用氯水浓度为100mg/L，故25%的工业氯水流量应用一些计算公式计算：25%*Q/(Q+14.52)=0.01%，式中Q为25%工业氯水流量。经计算得，Q=5.8kg。洗涤流送槽中水为连续的，故每班用氯水：5.8×6=34.85kg。Vc—Na的衡算浸泡液处理于流送槽中进行，四种规格的菠萝分别在四个流送槽中进行，故洗涤流送槽的最大处理量为8.4×1.2÷6×0.3=0.504t/h。浸泡时间为20min，流送槽长度为6m，故浸泡槽内物料流送速度为6÷20=0.3m/min.根据经验值，可取菠萝片：处理液=1：3，故流送槽内物料流送量为0.504×4=2.016t/h,物料密度以1000kg/m3计，流送槽的有效截面积为：2.016×1000÷（0.3×60×1000）=0.112m2，流送槽中水流量为：2.016×0.75=1.512t/h。每1.512t水中所含Vc—Na量为：1.512×1000×1%=15.12kg处理液经菠萝浸泡、超滤后，溶质损失量以10%计，则超滤后溶液中Vc—Na的量为1.512×1000×1%×（1－10%）=13.608kg，则每小时需补充的Vc—Na的量为：（15.12－13.608）实际生产中每班连续生产6小时，每次生产前流送槽中事先配好处理液，随后连续化生产6小时，生产过程中只要每小时补充6.048kg。由以上计算可知每班所需Vc-Na量为：（15.12+1.512×6）×4=96.77kg。柠檬酸：因所用柠檬酸与Vc—Na的浓度相同，故每班所需柠檬酸的量与Vc—Na的量相同，为96.77kg。表4-1原辅料用量（每班）原料（t）25%工业氯水（kg）Vc—Na（kg）柠檬酸（kg）每班用量24.2034.8596.7796.774.3包装材料表4-2产品规格级别菠萝片直径（mm）重量（g/片）包装形式一级6230托盘三片装48盒/箱二级7041三级8052四级9475一级菠萝片数量：8.4×1000×1000×0.2÷30g=5.6000×104片包装盒数：5.6×105÷3=1.8667×104盒包装箱数：1.8667×104÷48=389箱二级菠萝片数量：8.4×1000×1000×0.3÷41g=6.1463×104片包装盒数：6.1463×104÷3=2.0488×104盒包装箱数：2.0488×104÷48=427箱三级菠萝片数量：8.4×1000×1000×0.3÷52g=4.8462×104片包装盒数：4.8462×104÷3=1.6154×104盒包装箱数：1.6154×104÷48=337箱四级菠萝片数量：8.4×1000×1000×0.2÷75g=2.2400×104片包装盒数：2.2400×104÷3=7.467×103盒包装箱数：7.467×103÷48=156箱每盒所需包装材料量的计算：底膜：S1=（∏d2/4+∏dh）×1.1(4-1)式中，S——每盒菠萝所需底膜面积，m2；d——菠萝片直径，m；h——盒深，m。上膜：S2=∏d2/4×1.1(4-2)式中，S2——每盒菠萝所需上膜面积，m2；每班所需底膜或上膜的面积=每盒菠萝所需底膜或上膜面积×每班生产菠萝片盒数表4-3包装材料用量规格底膜（m2/班）上膜（m2/班）箱数(只)一级241.9762.00389二级309.7686.73427三级209.2989.32337四级166.1557.00156合计927.17295.0513095设备选型设备选型应符合工艺要求.它的依据是物料衡算。设备选型的好坏是保证产品质量关键，体现生产水平的标准，它为动力配电、水、汽用量计算提供依据。对于生产中关键设备除按实际生产能力所需的台数配备外，还应考虑备用设备。若几种产品都需要的共同设备，应按处理量最大的品种所需的台数确定。一般后道工序设备的生产能力要略大于前道，以防物料积压。5.1选择设备的原则[9]从设备的设计选型上，可以反映出所设计工厂的先进性和生产的可靠性。因此在设备的工艺设计和选型时应考虑如下原则：(l)满足工艺要求，保证产品的质量和产量。(2)经济上合理，技术上先进。(3)投资省，耗材料少。(4)运行费用低，水电汽消耗少。(5)操作清洗方便，耐用易维修，备品配件供应可靠，减轻工人劳动强度，实施机械化和自动化方便。(6)结构紧凑，尽量采用经过实践考验证明确实性能优良的设备。(7)考虑生产波动与设备平衡，留有一定余量。(8)考虑设备故障及检修的备用。5.2设备生产能力的计算及设备选型根据本设计所确定的生产工艺流程，涉及到以下几类设备：传送设备、原料清洗设备、分级设备，去皮捅心设备、切片设备、处理液循环设备、紫外杀菌设备、包装设备等，现就主要设备的选型说明如下：5.2.1各工段的计算及设备选型（1）氯水浸泡①洗涤流送槽生产能力计算根据产品方案，每班原料处理量为24.2t，实际生产时间6h，设备生产能力应为24.2÷6=4.03t/h，而实际设备选型时应比理论计算要大，一般大20%，故选择洗涤流送槽的原料处理能力应为：4.03×1.2=4.836t/h。②流送槽的设计流送槽用钢材制成，槽内应比较平滑，两侧用喷嘴加水（有利于对原料的冲洗和流送），槽底为半圆形。槽的倾斜度可设为0.01～0.02，流送槽的用水量为原料重量的3～5倍。槽中水位一般为槽高的75%。槽的设计尺寸可用下式进行计算[10]：Qm=3.6×Apv÷（m+1）(5-1)式中， Qm——流送槽的生产能力，t/h；A——流送槽的有效截面积，m2；p——水与物料混合物的密度，一般可按1000kg/m3计；v——水与物料的流送速度，m/s；m——混合比系数，它是流送槽中水流量（t/h）与物料流量（t/h）（即流送槽生产能力之比），即m=水流量/物料流量根据试验，混合物在流送槽中的流速不应小于一个相当值，即不应小于可使泥沙沉积于槽底的速度，此处设为0.2m/s。因此，混合物的流速与水流的初速密切相关。初速水流速度可用下式确定：v×（m+1）=u×m因原料需氯水浸泡1min，故流送槽的长度为：0.2×60=12m根据计算可确定流送槽的尺寸为12000×2000×1000mm。③洗涤流送槽的选择（定做）型号：GXC；

生产能力：20t/h；功率：2.5kW；尺寸：12000×2000×1000mm；倾斜度：0.01m/m；生产厂家：温州市龙湾集美机械厂。清水冲洗采用斗式提升机进行提升的同时，提升机的上下方设有高压喷水管，使菠萝在升运过程受到高压水的喷洗。①斗式提升机生产能力斗式提升机清洗生产能力应与洗涤流送槽的向对应，因洗涤流送槽的原料处理能力为4.836t/h，故斗式提升机的生产能力可定为5t/h。②斗式提升机设计根据物料特征可选用无定向自流式卸料方式，物料靠重力落下。斗与斗之间紧密相连。物料低速运送（0.5～0.8m/s）。提升高度3～5m。提斗容量可用下式进行计算：G=3600ivpw/a(5-2)式中，G——斗式提升机生产能力，t/h；i——提斗容积，m3；a——两个料斗中心距，m；对于疏斗可取，a=（2.3～2.4）h；式中h为斗深，对于连续布置的斗，可取a=hw——料斗的充填系数，决定于物料种类及充填方法W=所装的物料容积/料斗的理论容积对于粉状及细粒干燥物料w=0.75～0.95谷物w=0.70～0.90水果w=0.50～0.70v——牵引件（带子或链条）速度，m/s；p——物料的堆积密度，t/m3。根据计算可确定提斗容量为3.8L③斗式提升机的选择型号：TS014；提升能力：5t/h；提升高度：3m；提斗容量：3.8L（定做）；电动功率：1.5kW；尺寸：3000×2100×3000mm；生产厂家：青岛天盛食品设备有限公司。（3）分级清洗提升后的菠萝利用水平输送带输送至菠萝分级机进行分级。①水平输送带ⅰ输送带的生产能力应与斗式提升机的生产能力相当，可选为5t/h。ⅱ水平输送带尺寸计算可根据以下公式进行计算：G=3600Bhpvw（t/h）(5-3)式中，G——水平带式输送机生产能力，t/h；B——带宽，m；p——装载密度，t/m3；w——装填系数，取w=0.6～0.8；h——堆放一层物料的平均高度，m；v——带速，m/s。在此，G为5t/h，p为1t/m3，w取为0.65，h取为0.1m，带速v取0.05m/s。经计算输送带的尺寸可选为：72000×500mmⅲ水平输送带选择（定做）尺寸：72000×500mm；总装机功率：20kW；生产厂家：海安县腾鹏机电设备制造有限公司。②菠萝分级机ⅰ菠萝分级机生产能力的确定采用菠萝分级机进行分级，分级机生产能力与输送带的输送能力相当，应为5t/h。ⅱ菠萝分级机的选择型号：RXJ型；生产能力：5t/h；适用范围：特小级直径85mm以下，第一级直径85~94mm，第二级直径94~108mm，第三级直径108~120mm，第四级直径120~134mm，特大级直径134mm以上；外形尺寸：3000×1720×1540mm；设备总重：约650kg；生产厂家：温州市龙湾集美机械厂。切端分级后的菠萝，由连接菠萝分级机的输送带，输送到切端工序，工人们坐在输送带的两旁，由人工进行切端。输送带生产能力分级后的菠萝，由连接菠萝分级机的四条输送带分别运送，按每种规格菠萝量，可计算输送带的最大输送能力为1.5t/h。输送带尺寸的确定可根据以下公式进行计算：G=3600Bhpvw（t/h）(5-4)式中，G——水平带式输送机生产能力，t/h；B——带宽，m；p——装载密度，t/m3；w——装填系数，取w=0.6～0.8；h——堆放一层物料的平均高度，m；v——带速，m/s。经过计算可确定输送带的宽度为：200mm由试验知，平均每个工人每小时可切端105kg，各个工人之间间距为0.5m，由此可计算输送带的长度应为：1.5×1000÷105×0.5=7200mm；：③输送带的选择（定做）尺寸：7200×100mm；总装机功率：2kW；生产厂家：海安县腾鹏机电设备制造有限公司。（5）去皮、捅心采用菠萝去皮捅心机完成去皮、捅心两道工序。①菠萝去皮捅心机生产能力菠萝去皮捅心机应与各种规格菠萝配套，经切端后每班菠萝量为20.12t，根据各级菠萝量，菠萝去皮捅心机的最大生产能力为20.12÷6×0.3=1.00t/h。选择菠萝去皮捅心机时，实际生产能力应比理论值大20%。故菠萝去皮捅心机的最大生产能力可选为1.2t/h.②菠萝去皮捅心机的选择型号：GT-15；外型尺寸:1200×700×1300

；

处理能力：0.3~1.5t/h；刀具可调整；

刀片数量：4把；配用功率：2.2kW；

生产厂家：肇庆市凤翔餐饮设备有限公司。

（6）修整经过去皮捅心的菠萝，经输送带进行运送，运送过程中由工人进行人工修整。①输送带的生产能力经过切端去皮捅心后每班菠萝量为11.53t，根据分级后各级菠萝量，输送带的最大输送能力应选为：11.53÷6×0.3×1.2=0.6918t/h②输送带尺寸菠萝单行运送，可选用槽式输送带，输送带的宽度可选为100mm。由试验知，平均每个工人每小时修整果肉柱55kg左右，各个工人之间间距为0.5m，由此可计算输送带的长度应为：0.6918×1000÷55×0.5=6000mm；③输送带的选择（定做）尺寸：6000×100mm；总装机功率：1.75kW；生产厂家：海安县腾鹏机电设备制造有限公司。切片经修整后的菠萝肉柱经输送带运送至菠萝切片机进行切片。①菠萝切片机生产能力菠萝切片机应与各种规格菠萝配套，经过修整后每班菠萝肉柱量为8.4t，所需菠萝切片机的最大生产能力为：8.4÷6×0.3×1.2=0.50t/h。②菠萝切片机的选择型号：SA—350H型；外型尺寸：950×750×1450mm；切片厚度：0-15mm，刀具可调整；切片速度：40次/min；电机功率：1.5kW；电压：220V；重量：223kg；生产厂家：湖南长沙固利食品加工设备有限公司。浸泡切片后的菠萝采用流送槽浸泡20min。浸泡所用的处理液经超滤装置进行循环使用。为避免浸泡过程中微生物的生长繁殖，采用冷水泵提供0℃冷水浸泡，并于浸泡车间安装空气过滤装置。浸泡装置（流送槽）ⅰ流送槽生产能力的确定此处流送槽的生产能力应与菠萝切片机的生产能力相对应，最大物料处理能力能力0.50t/h。混合比系数取为3，故流送槽的生产能力可为：0.50×4=2t/h。ⅱ流送槽尺寸的确定流送槽的设计尺寸可用下式进行计算：Qm=3.6×Apv÷（m+1）(5-5)式中， Qm——流送槽的生产能力，t/h；A——流送槽的有效截面积，m2；p——水与物料混合物的密度，一般可按1000kg/m3计；v——水与物料的流送速度，m/s；m——混合比系数，它是流送槽中水流量（t/h）与物料流量（t/h）（即流送槽生产能力之比），即m=水流量/物料流量。槽的倾斜度可设为0.005～0.01，流送槽的用水量为原料重量的3～5倍。槽中水位一般为槽高的75%。此处混合比系数取为3。因为此处流送槽用于浸泡，故流送速度适当小一些。经过计算及综合考虑可设置流送槽尺寸为：6000×500×500mm，倾斜度0.005ⅲ流送槽的选择（定做）尺寸：6000×500×500mm；倾斜度：0.005；生产能力：2t/h；装机功率：0.5kW；生产厂家：温州市龙湾集美机械厂。配料自动计量混合机ⅰ配料自动计量混合机生产能力的确定根据前面的物料衡算可知，连续化生产过程中，需每小时分别添加Vc-Na和柠檬酸各6.048kg进行等量混合。ⅱ储料箱容量计算储料箱容量：6.048×6×1.2=43.5456kg料斗容量：6.048×2×1.2=14.5152kgⅲ配料自动计量混合机的选择（定做）储料箱容量：44kg；料斗容量：15kg；功率：1.5kW；重量：120kg；外形尺寸：1500×3000mm；生产厂家：江阴宏中机电有限公司。搅拌罐ⅰ搅拌罐的生产能力由物料衡算可知，每小时所需加的辅料量为6.048×2=12.096kg，加水进行溶解。根据各辅料在水中的溶解度，可设加水量为辅料量的4倍。故搅拌罐的生产能力应为：12.096×5×1.2=72.576kgⅱ搅拌罐的选择型号：ZJ-700；转速：84rpm；直径：1000mm；高：630mm；适用容积：150L；功率：4kW生产厂家：扬州绿都环境工程设备有限公司冷水机ⅰ冷水机生产能力根据处理液流量，冷水机的生产能力应为1.512×4×1.2=7.2576t/h。ⅱ冷水机的选择根据生产能力进行选择。型号：TDP012；冷却水量：8.6t/h；功率：40.3kW外形尺寸：1380×850×1200mm；机组重量：320kg；生产厂家：东莞市塘厦台鼎机械厂超滤装置ⅰ超滤装置生产能力的确定根据物料衡算可知，处理液总流量为：1.512×4=6.048t/h，实际水处理能力应为6.048×1.2=7.2576t/h。ⅱ超滤装置的选择（定做）过滤产量：7.5m3过滤压力：0.2MPa；过滤精度：0.1μm；滤芯长度：500mm；过滤面积0.5m3功率：3kW；生产厂家：杭州亿大科技实业有限公司储液罐（2台）ⅰ储液罐的储存容量的确定可根据生产工艺需要，设定为：7.2576m3ⅱ储液罐的选择（定做）储存容量：7.5m3内胆尺寸（直径×高）：2200×2000mm；支架高度：400mm；出液口：50mm；生产厂家：杭州圣亚机械阀业有限公司。空气过滤器ⅰ空气过滤器生产能力及要求根据洗涤流送槽、处理液循环装置等尺寸的计算，及综合考虑，浸泡车间面积可为81m2，高度6m，处理车间容积486m3。ⅱ空气过滤器的选择型号DAFSI-1；外形尺寸202×600×23mm；额定风量250m3初阻力≦245.25Pa；效率≧99.99%（0.1—0.2μm）装机功率：7.5kW；生产公司苏州净佳空气过滤有限公司沥干振动式沥干机生产能力的确定经过浸泡的菠萝片，在振动式沥干机上进行沥干。沥干机的生产能力应与浸泡流送槽的菠萝片处理能力相当，由前面的物料衡算可确定振动式沥干机的最大生产能力为0.50t/h。震动式沥干机的选择型号：ZWML1；生产能力：0.50t/h；尺寸：2100×900×1000mm；装机功率：1.1kW；生产厂家：浙江炜驰轻工机械有限公司。托盘包装全自动热成型真空包装机生产能力确定全自动热成型真空包装机的生产能力应根据物料衡算进行确定，最大生产能力为0.50t/h。②全自动热成型真空包装机的选择根据各级菠萝片的规格选择不同的底膜成型模具。产品型号：RZ420XJ、XH系列膜宽度420mm顶膜宽度396mm工作室尺寸：388×294cm；生产能力：3～6次/min；外型尺：3760×1000×1700mm；总功率：9kW；整机重量：1500kg；生产厂家：山东诸城市正态机械有限责任公司（11）紫外杀菌①紫外杀菌装置处理能力的确定经全自动热成型真空包装机包装后的菠萝片经输送带传送的过程中进行紫外杀菌。紫外杀菌装置的生产能力与包装机的生产能力相当。②紫外杀菌装置的选择型号：ZR-J-12；处理量：2.5m2/h；安装尺寸：1100×100cm；功率：0.1kW；生产厂家：北京中瑞益佳科技有限公司。（12）金属探测①金属探测仪的处理能力确定包装杀菌后的菠萝片经隧道式金属探测其进行金属探测。其处理能力与杀菌装置的处理能力相当。②金属检测仪的选择型号：JS5000A；尺寸：1500×800×1200mm；装机功率：1.0kW；生产厂家：合肥信远食品包装科技有限公司(13)全自动纸箱包装机①全自动纸箱包装机的生产能力的确定根据前面的物料横算，所选择的纸箱包装能力应为：156÷6=26至427÷6=72箱/h②全自动纸箱包装机的选择型号：HW-ZXD标准型装箱速度：20～80箱/h；

功率：0.5kW；

气源压力：4-7kg/cm2；

空气耗量：0.3m3/min；机械尺寸：1700mm(L)×925mm(W)×1900mm(H)；生产厂家：河北博柯机器人公司。（14）传送热成型包装、紫外杀菌、金属探测、纸箱包装的过程中均需要用传送带进行传送[11]。根据不同的情况利用上面的公式计算传送带的尺寸，每个过程中各种级别的产品各需一条传送带，共计16条。传送带（含电机）均可按要求定做，总装机功率为22kW，生产厂家为海安县腾鹏机电设备制造有限公司。5.3设备清单表5-1设备清单表序号设备名称型号尺寸（长×宽×高）(mm)功率(kW)数量/台生产厂家1洗涤流送槽定做12000×2000×10002.51温州市龙湾集美机械厂2斗式提升机TS0143000×1000×30001.51青岛天盛食品设备有限公司3水平输送带72000×500（长×宽）201海安县腾鹏机电设备有限公司4菠萝分级机RXJ3000×1720×15402.51温州市龙湾集美机械厂5输送带GT-157200×100（长×宽）24海安县腾鹏机电设备有限公司6去皮捅心机1200×700×13002.24肇庆凤翔餐饮设备有限公司7输送带SA-350H6000×100（长×宽）1.754海安县腾鹏机电设备有限公司8菠萝切片机950×750×14501.54湖南长沙固利食品加工设备公司9流送槽6000×500×5000.54温州市龙湾集美机械厂10配料自动混合机1500×3000（长×宽）1.51江阴宏中机电有限公司11搅拌罐ZJ-7001000×630（长×宽）41扬州绿都环境工程设备有限公司12冷水机TOP0121380×850×120040.31东莞市塘厦台鼎机械厂13超滤装置2100×1500×136031杭州亿大科技实业有限公司14储液罐2200×2400（长×宽）2杭州圣亚机械阀业有限公司15空气过滤器DAFSI-L202×620×237.51苏州净佳空气过滤有限公司16振动式沥干带ZWML12100×900×10001.14浙江炜驰轻工机械有限公司17全自动热成型包装机RZ420XJ3760×1000×170094山东诸城市正态机械有限责任公司18紫外杀菌装置ZR-J-121100×100（长×宽）0.14北京中瑞益佳科技有限公司19金属探测仪JS5000A1500×800×12001.04合肥信远食品包装科技有限公司20全自动纸箱包装机HX-ZXD1700×725×17000.54河北博柯机器人公司21传送带定做16海安县腾鹏机电设备有限公司车间布置设计6.1车间布置设计的内容6.1.1车间布置设计的依据车间布置设计的依据是常用的设计规范、规定及所必需的基础资料。如常用的设计规范和规定主要有《建筑设计防火规范》GBJ16-2000和《化工工艺设计手册》等。基础资料包括：设计任务书、工艺流程图、物料衡算数据及物料性质、设备一览表、厂区总平面图等[12]。6.1.2车间布置设计的内容可分为车间厂房布置和车间设备布置。车间厂房布置是整个车间各工段、各设施在车间场地范围内，按照它们在生产、生活中所起的作用进行合理的车间布置。设备布置是根据生产工艺流程情况及各种因素，把各种工艺设备在一定的区域内进行排列。车间布置设计中的两项内容是相互联系的，在进行车间平面布置设计时，必须以设备布置草图为根据，以此为条件，对车间内生产厂房、辅助厂房及所需面积进行估算。6.1.3车间布置设计的原则（1）要有全局观念，首先满足生产要求，同时考虑本车间在总平面中的位置、与其他车间或部门的关系以及发展前景等，满足总体设计要求。（2）车间布置应最大限度地满足工艺生产要求包括设备维护的要求，设备布置的位置顺序要尽量满足工艺流程流向。（3）注意本车间在总平面布置图上的位置关系，以及与其他车间各工序的相互配合，，保证各物料运输通畅，力求物料运输线路最短，联系最方便。合理安排生产车间各种废料的排出。人员进出要和物料进出分开，人流、货流不要交错。（4）应注意车间的采光、通风、采暖、降温等设施，必须考虑生产卫生和劳动保护，如卫生消毒、防蝇防虫、车间排水、电器防潮及安全防火等措施。（5）可以设在室外的设备，尽可能设在室外并加盖简易棚保护。（6）有效利用车间建筑面积（包括空间）和土地。6.2车间厂房布置6.2.1厂房的整体布置根据生产规模和生产特点以及厂区面积、厂区地形、地质等条件，考虑厂房整体布置采用集中式。即将车间各工段集中合并在一个厂房内。根据车间内部条件，全面考虑各厂房和各建筑物相对位置和布局。食品工厂厂房可根据工艺流程的需要设计成单层、多层或单层与多层相结合的形式。一般来说单层厂房利用率较高，建筑费用也低。故此处根据工艺流程设计为单层即可。6.2.2厂房的平面布置根据生产工艺条件（包括工艺流程、生产规模等）以及建筑本身的可能性与合理性（包括建筑形式、结构方案、施工条件和经济条件等）来考虑的。厂房的平面布置力求简单。因长方形厂房便于总平面图的布置，节约用地、有利于设备排列、便于设备管理、缩短管道安装、便于安排交通和出入口、有较多可供采光、通风的墙面，故此处采用长方形厂房。厂房的总宽度，考虑到自然采光、通风及建筑经济等因素，单层厂房总宽度不超过30m。厂房中柱子布置考虑到便于设备排列和工人操作，又有利于交通运输，跨度应控制在6m左右。6.2.3厂房的立体布置厂房的立体布置同平面布置一样，力求简单，充分利用建筑物的空间，符合经济合理、便于施工的原则。本处采用单层。厂房高度根据设备的高低、安装的位置、安全等条件设为6m。6.2.4对建筑结构等其他方面的要求 （1）对建筑结构的要求食品工厂一般采用钢筋混凝土结构。在建筑的跨度、高度上可按生产要求加以放大，而不受材料的影响。该结构的跨度一般为9～24m，层高可达5～159m，柱距可按需要，一般为5～6m。该结构可将不同层高、不同跨度的建筑物组合起来。因为这种结构强度高、耐久性好，所以是食品工厂生产车间常用的结构。（2）对门窗的要求每个车间必须有两道以上的门。作为人流、货流和设备的出入口，门的规格应比设备高0.6～1.0m，比设备宽0.2～0.5m。生产车间的门按生产工艺的要求进行设计，设置防蝇、防虫装置，如风幕、暗道或飞虫控制器。窗是车间的主要透光部分，有侧窗和天窗之分。车间内来自窗的采光主要靠侧窗，它开在四周的墙上，工人坐着工作时窗台高度可取0.8～0.9m，站着工作时采用1～1.2m，本设计中取1.1m。如采光系数达不到，可在屋顶上开天窗增加采光面积，也可设日光灯照明，灯离地2.8m，每隔2m安一组。（3）对地坪的要求地坪应有1.5%～2.0%的坡度，并设有明沟或地沟排水。（4）对内墙面的要求要防霉、防湿、防腐、有利于卫生。转角处设计为圆弧形。设1.5～2.0m的墙裙，可用白瓷砖。内墙粉刷一般用白水泥沙浆粉刷，还要涂上耐化学腐蚀的过氯乙烯油漆等。（5）其他要求生产车间最好设有空调装置，没有空调时，车间层高一般不低于6m。楼盖必须平整，防渗水，最好采用现浇整体式结构，并保持1.5%～2.0%的坡度，以利于排水，保证楼盖不渗水，不积水。6.3车间设备布置6.3.1生产车间工艺布置一般原则一个优良的设备布置设计应做到：经济合理，节约投资，操作维修方便安全，设备排列简洁、紧凑、整齐、美观[13]。(1)设备布置应根据生产工艺流程安排，相同类型的设备可适当集中，务必使生产过程中各工序衔接通畅，线路最短，操作最简便，要避免交错和紊乱；(2)布置要紧凑合理，既要保证操作方便，又要保证设备维修装拆和进行清洁卫生工作的可能性；(3)保证各种物料运输通畅，避免重复往返，尽可能利用空间运输，合理安排各种废料排出，人员进出和物料进出尽量分流；(4)干湿区分开，噪音区单独隔开，减少噪音影响。(5)较大型的设备要考虑搬运方便，应在其安装位置设有大门，门的宽度比设备宽0.2～0.5m。如果此类设备安装后不需搬离车间，则可在安装位置近旁的外墙上预留墙洞，待设备安装好后再封砌；(6)有较剧烈震动的设备的基础要考虑装减震器减震；(7)车间必须备有通风设备，吸入的空气必须清洁新鲜。没有通风设备的厂房，应通过气窗或气帽进行自然通风；(8)车间应备有充足的照明，照明器具不应安装在敞开的暂存原料、半成品、成品的设备上；(9)车间内应备有为设备、管道、工具进行清洗消毒的必要的设备和工器具。6.3.2车间设备布置的要求（1）要根据设备大小及结构，考虑设备安装、检修及拆卸所需要的空间和面积。（2）在门旁边布置设备时，不仅要求门能打开，而且要求通行方便，一般要求留有一定的间距，一般＞0.3m。（3）靠墙布置设备时，设备与墙间的净距＞0.6m，使能开启窗户，并利于设备检修。（4）为了生产安全和方便操作，车间内部应考虑走道，并根据具体情况确定走道宽度。主要走道宽度＞1.5m；次要走道（车间内部之间由于操作联系所需要的走道）宽度为0.7～0.9m；设备间距＞1.0m。6.4设备工艺流程图和车间平面布局图工艺设备流程图和车间平面布局图见附图1和附图2。7辅助部门设计7.1冷库本冷库设计为一高温库，供加工成品的储藏。温度为0～5℃。设计容量为50t，面积为50m2，采用钢结构大棚，顶部为平顶，高5000mm，设计为一层，外包金属彩瓦，库温0～5℃[14]7.1.1设计依据（1）GBJ-S4《冷库设计规范》；（2）商业部设计院《冷库制冷设计手册》；（3）ZBJ73043-1990《组合冷库技术条件》；（4）ZBX99003-86《装配式冷藏库》；（5）现行国家有关标准、规范及规程。7.1.2依据参数（1）境温度：30℃（2）制冷系统蒸发温度：T0=4℃（高温冷库）；（3）制冷系统冷凝器：Tk=40℃7.1.3库体说明（1）平顶、两层结构，采用金属大棚，屋顶采用软木或泡末材料；（2）库体采用=150mm聚氨酯保温板，其内、外表面采用上海宝山钢铁公司生产的0.5mm镀锌涂塑彩钢板，库板连接采用凹凸槽结构，内偏心锁连接，两面板链采用密封膏密封，密封性能好，库板连接锁具有分别在两块板上的钩盒和锁具组成，高强度塑料制作，在库板成型时，一并嵌入板内发泡，用随冷库一起提供的专用工具将其顺时针转动就可以将两快板紧紧连接在一起。地坪绝缘——由于承受荷载，高温库采用炉渣；冷库门绝缘——采用聚苯乙烯泡沫塑料。（3）在绝缘层的高温侧，设隔汽层，低温侧选用渗透阻小的材料，以排除或多或少存在于绝缘材料的水分；屋顶隔汽层采用三毡四油，外墙和地坪采用二毡三油。7.1.4制冷系统说明冷库以及其他用冷均采用制冷压缩机统一供应。从经济和全厂场地方面考虑，本工厂制冷采用氨制冷压缩机，因为氨有良好的热力学性质、价格便宜等优点[15]。7.2包装材料库包装材料库两个，采用四面砖墙，内部2000mm白瓷砖。周围墙壁开300×300cm窗户，增强采光效果，地面采取和加工车间一样的配置，增加防潮措施。本厂包装材料库紧靠包装车间，一侧紧挨厂区道路，有通向库外和包装材料库的两个独立的门，便于包装材料的运入和运出。7.3化验室用于对抽查产品进行感官评定、理化检测、微生物检测,是保证产品质量必不可少的过程，将化验室建在办公楼上，对产品质量从原料进入到车间成品入库进行全过程检测、控制，需要面积为165m2左右，在办公楼中通盘考虑。表7-1化验室常用仪器与设备编号设备名称型号数量1pH计0.01精度12阿贝折光仪23浊度计14超净工作台154孔恒温水浴锅26调温电炉27PB2002电子天平18电子分析天平1/1000019烘箱1-210恒温培养箱211生化培养箱112冰箱230L113电热蒸汽杀菌锅114微波炉850W17.4机修、配电车间为适应生产扩大的需要，留有适当的变电设施的土建余地。分配电装置和启动控制设备采取防水汽、防腐蚀措施。机修车间设在包装材料库的对面，相隔一条马路，与主要生产车间保持了适当的距离，使它既不相互影响，又联系方便。本厂机修车间由机械加工、冷作以及模具锻打等部分组成，作为附属部分，还包括木工车间和五金仓库。在车间中还需要考虑一个小的机修间，主要作为设备小配件、零星维修使用。7.5工厂运输7.5.1厂外运输本厂的厂外运输有：原料运送至生产车间；用车将成品运送至各销售网点；用卡车将煤运送至锅炉房，并运走煤渣；用卡车将包装材料运至各包装材料库。7.5.2厂内运输本厂的厂内运输主要为用电瓶叉车堆码运送成品。7.5.3厂内道路人行道宽1.5m；单车道宽6m；双车道宽12m；厂内围墙与道路边缘间距3m；建筑物外墙与道路边缘间距，由汽车出入处为6m，无车出入处为1.5m。8生产车间水、电的估算、控制及节能措施8.1用水量的估算8.1.1清洗用水量W1清洗时，菠萝：水=1：4，故用水量W1=24.2×4=96.08t/班8.1.2喷淋清洗用水量W2每班以八小时计，喷淋清洗是连续的，设喷淋时，菠萝：水=1：2，完成一班的喷淋清洗，用水量W2=24.2×2=48.4t/班8.1.3浸泡用水量W3菠萝浸泡需20min，每班以6小时计，浸泡是连续的，设浸泡时，菠萝：水=1：3，浸泡水可换用三次，完成一班的浸泡，故用水量W3=8.4×3×20/(6×60)=1.4t/班8.1.4制冷系统用水量W4用水量W4=0.5t/h=0.5×6=3t/班(参照设备厂家提供数据)8.1.5清洗地坪用水量W5每40m2生产车间需要用水0.3t，每班清洗二次。W5=（S/40）×0.3×2=（2000/40）×0.6=30t/班8.1.6生活用水量W6最大班人数为148人。根据经验数据，每人平均生活用水70kg/h。生活最大用水量为100×70kg/h=7000kg/h每班按6小时计算W6＝42t/班8.1.7消防用水量W7因为此项用水较少，可忽略不计，若发生火警时，可将生产用水或生活用水调节使用。故：生产期间总用水量WW=W1＋W2＋W3＋W4＋W5＋W6＋W7＝96.08+48.4+1.4+3+30＋42=220.88t/班单位时间全厂总用水量W全=220.88/6=36.824t/h,考虑到在一天生产过程中用水的峰求，在此基础上以增加20%计[16]，则全厂的单位时间的供水能力应达到：36.82×1.2＝44.176t/h。全年用水量：44.176×6×2×300＝159033.6t8.2用电量的估计计算电荷是供电系统设备、导线的选用和向供电部门申请用电的重要依据，它是根据用电设备的安装容量，去除备用容量后计算而得。常用需要系数法，即指按各设备的安装容量与其需要系数的乘积的总和为总计算电荷。8.2.1供电的要求（1）食品厂的用电性质属三类负荷，一般采取单电源供电，但