Bài giảng Cơ sở thiết kế nhà máy thực phẩm: Chương 1 - Vũ Thị Hoan

Bài giảng Cơ sở thiết kế nhà máy thực phẩm - Chương 1: Đại cương về thiết kế cung cấp cho người học các kiến thức: Vai trò và tầm quan trọng của thiết kế, phân loại thiết kế, tổ chức công tác thiết kế, nhiệm vụ thiết kế, các giai đoạn thiết kế, các tiêu chuẩn dùng trong công tác thiết kế. Mời các bạn cùng tham khảo.

Trang 1

CƠ SỞ THIẾT KẾ NHÀ MÁY

THỰC PHẨM

Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

I Vai trò và tầm quan trọng của thiết kế

II Phân loại thiết kế III Tổ chức công tác thiết kế

IV Nhiệm vụ thiết kế

V Các giai đoạn thiết kế

VI Các tiêu chuẩn dùng trong công tác thiết kế

NỘI DUNG MÔN HỌC

Chương 2: CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY

I Vai trò và tầm quan trọng của việc chọn địa điểm

xây dựng nhà máy

II Các nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà

máy

III Trình tự chọn địa điểm xây dựng nhà máy

IV Các phương pháp đánh giá việc chọn địa điểm

xây dựng nhà máy

V Phân tích, so sánh địa điểm xây dựng một số

nhà máy hiện có

NỘI DUNG MÔN HỌC

Chương 3: THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY

I Phân loại mặt bằng nhà máy

II Các công trình bên trong nhà máy III Các nguyên tắc thiết lập mặt bằng nhà máy

IV Một số phương án bố trí mặt bằng nhà máy

V Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật để đánh giá mặt bằng nhà máy

VI Phân tích một số bản vẽ mặt bằng mẫu

Trang 2

Chương 4: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ

I Khái niệm về công nghệ

II Thiết kế công nghệ

III Các nguyên tắc tính cân bằng vật chất

IV Tính toán và lựa chọn thiết bị

Chương 5: NỘI DUNG THIẾT KẾ VỀ XÂY DỰNG,

ĐIỆN - NƯỚC, KINH TẾ

I Những tính toán cơ bản về xây dựng

II Tính điện nước

III Tính kinh tế

I Vai trò và tầm quan trọng của công tác thiết kế:

* Nhờ có thiết kế thì nhà máy, xí nghiệp mới ra đời:

Việc bố trí các xí nghiệp, khu công nghiệp cũng như mối liên hệ qua lại của chúng với các hệ thống khác của thành phố được xác định bởi nhiều yêu cầu khác nhau: vấn đề chiếm đất của địa phương, của thành phố

và những vấn đề khoa học công nghệ, kỹ thuật, giao thông vận tải, môi trường, lịch sử, văn hóa xã hội

→ Khi thực hiện công tác thiết kế thì sẽ lựa chọn địa điểm phù hợp để xây dựng nhà máy

* Thiết kế làm cho sản xuất phát triển, nâng cao

hiệu quả kinh tế:

◘ Thiết kế nhà máy là khâu nối liền giữa những

thành tựu khoa học và sáng tạo vào thực tế sản

xuất nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế→ Nhiệm

vụ của thiết kế là chuyển kết quả nghiên cứu vào

ứng dụng thực tế, cho sản phẩm ra đời và tồn tại

được.

◘ Thiết kế nhà máy mới hoặc cải tạo nâng cấp

nhà máy cũ làm tăng năng suất của nhà máy.

◘Công nghiệp giữ vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế, qua sản xuất công nghiệp sản phẩm sẽ có chất lượng và giá trị cao hơn nhiều so với sản phẩm thô

Ví dụ:

● Ứng dụng các thành tựu khoa học trong thiết kế như: trước đây thanh trùng, tiệt trùng bằng phương pháp nhiệt (sử dụng hơi nước) → hiện nay thanh trùng, tiệt trùng bằng phương pháp chiếu xạ

● Hệ thống quản lý chất lượng của nhà máy

● Tận dụng phế liệu của nhà máy → Tăng hiệu quả kinh tế của nhà máy, giảm chi phí cho việc xử lý chất thải

Trang 3

◘ Thiết kế đòi hỏi phải chính xác, tỉ mỉ để

tránh gây những hậu quả nghiêm trọng khi

xây dựng nhà máy.

◘ Thiết kế phải tuân theo tiêu chuẩn trong

nước và quốc tế.

II Phân loại thiết kế:

1 Thiết kế sửa chữa, mở rộng phải cải tiến một phân

xưởng sản xuất(dựa trên mặt bằng của nhà máy cũ) (thường gặp)

* Thiết kế đổi mới công nghệ, đổi mới thiết bị và máy, thiết kế mở rộng thêm phân xưởng, nhà máy (khi thiết

kế mới nhớ căn cứ yêu cầu phát triển để dự trữ đất mở rộng)

* Các bước thực hiện:

- Thu thập số liệu và các dữ liệu của nhà máy

- Tận dụng cơ sở vật chất của nhà máy

→ Phân tích đánh giá số liệu, yêu cầu của khách hàng

→ Đưa ra phương án thực hiện

Ví dụ:

Nguyên

liệu

Cấp đông

Kho thành

phẩm

Xử lý

Rửa

Vi phạm qui trình công nghệ

2 Thiết kế mới:

* Thiết kế nhà máy tại địa điểm cố định do đơn vị nào đó đặt hàng với năng suất yêu cầu hoặc tự lựa chọn địa điểm sao cho phù hợp.

* Lưu ý:

- Tận dụng phế liệu, thiết bị cũ của nhà máy cũ (nếu có).

- Vốn đầu tư.

- Theo yêu cầu của chủ nhà máy.

→ Đưa ra phương án.

3 Thiết kế mẫu:dựa trên những giả thuyết chung nhất về thiết kế nhà máy để thiết kế một nhà máy mẫu (thiết kế nhà máy tại địa điểm bất kỳ để bán hoặc viện trợ).

Trang 4

III Tổ chức công tác thiết kế:

Đây là một công việc phức tạp có nhiều người tham

gia, cần có một người chủ trì đủ trình độ chuyên môn,

biết tổ chức làm việc theo nhóm, phân công hợp lý,

tiết kiệm thời gian mà vẫn đảm bảo chất lượng

Ví dụ:

Bảng 1: Biểu đồ phân bố thời gian và nội dung thiết kế

(15 tuần)

N ộ i dung c ô ng tác thi ế t kế 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5

1 Thố ng nhất nộ i dung,

kế ho ạc h

2 Tìm , phân tíc h tài liệ u

3 C họ n đ ịa đ iể m xây dự ng

4 H o àn thành, thô ng qua

s ơ bộ

5 Thiế t kế c ô ng nghệ

6 Thiế t kế m ặt bằng P X

7 Thiế t kế m ặt bằng nhà m áy

8 Thiế t kế đ iệ n

9 TK phân c ấp tho át nư ớ c

1 0 Vẽ c ác bản vẽ

1 1 D ự kiế n tổ c hứ c nhân s ự

1 2 C ác tính to án về kinh tế

1 3 B ổ s ung, ho àn c hỉnh bản vẽ

1 4 Đ ánh m áy, ho àn thành bảng thuyế t m inh

1 5 N ghiệ m thu thiế t kế

Tuần 1:

Tuần 1, 2, 3:

Tuần 2, 3:

Tuần 4:

Tuần 2 ÷ 9:

Tuần 7 ÷ 10:

→ Tên gọi, mục đích của nhà máy

→ Quan trọng nhất, quyết định đến việc tồn tại và phát triển hợp lý của

nhà máy

→ Bố trí thiết bị trong phân xưởng, chỉ rõ quan hệ giữa các nhóm thiết bị trong phân xưởng

Tuần 10, 11:

Tuần 11, 12:

Tuần 9 ÷ 12:

Tuần 8 ÷ 12:

Tuần 12, 13:

Tuần 11 ÷ 13:

→ Bao gồm cả những công trình phụ trợ như nhà xe, nhà hành chính, căn tin

→ Mặt bằng phân xưởng, công nghệ, đường dây điện

→ Vốn đầu tư, lương công nhân, giá sản phẩm

Trang 5

Tuần 11 ÷ 14:

Tuần 12 ÷ 15:

Tuần 15:

→ Các bản vẽ mặt bằng nhà máy, địa điểm, qui trình công nghệ sản xuất, cấu tạo một số thiết bị chính

trong nhà máy

→ Mặt bằng phân xưởng, công nghệ, đường dây điện

Bảng nhiệm vụ thiết kế là một tài liệu không thể thiếu trong công tác thiết kế Bản nhiệm vụ này thường do người đặt thiết kế (cơ quan chủ quản đầu tư, ban giám đốc nhà máy) đề ra hoặc do cả hai bên A và B thảo ra

* Nội dung bản nhiệm vụ thiết kế gồm:

-Lý do, cơ sở, căn cứ pháp lý, văn bản liên quan, quyết định của cơ quan có thẩm quyền, các hợp đồng

-Tên gọi, nhiệm vụ, mục đích chính của nhà máy

-Năng suất hhoạt động của nhà máy

-Các loại sản phẩm cần sản xuất và yêu cầu về chất lượng, mẫu mã, năng suất đối với từng loại sản phẩm

và năng suất chung của nhà máy

Ví dụ:

Hiện nay, ngoài việc ‘ăn no’ còn ‘ăn ngon, đủ dinh

dưỡng, chống sự lão hoá ’ → Phải sản xuất các sản

phẩm theo đúng nhu cầu của người tiêu dùng (màu tự

nhiên, mỡ không cung cấp năng lượng cao )

◘Các nhiệm vụ khác của nhà máy nếu có

◘Vùng và địa điểm xây dựng nhà máy → Địa điểm có

bị giải toả ? Đúng qui hoạch chưa ? Có đảm bảo an

toàn vệ sinh môi trường ? An toàn PCCC ?

◘Cơ sở hạ tầng của nhà máy

◘Số liệu chính để tiến hành thiết kế cụ thể: quy mô nhà máy (mức độ cơ giới hóa, tự động hoá), nguồn cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu, điện, nước, nhân lực,

cơ sở hạ tầng → Dự kiến tổng vốn đầu tư, dự kiến giá thành sản phẩm, số ca làm việc trong một ngày, số ngày làm việc trong một năm → Dự kiến năng suất

◘Dự kiến thời gian hoàn chỉnh thiết kế, thời gian thi công, hoàn thành và lần lượt đưa công trình vào hoạt động, xác định vốn đầu tư → Thời gian hoàn vốn

Trang 6

3 giai đoạn :thiết kế sơ bộ, thiết kế kỹ thuật, thiết kế

thi công (nếu thiết kế sơ bộ chính xác có thể bỏ qua

thiết kế kỹ thuật)

1 Thiết kế sơ bộ:cụ thể hoá các nội dung nêu lên

trong bảng nhiệm vụ thiết kế

◘Làm rõ những khái niệm, những điều kiện hợp lý

của địa điểm xây dựng nhà máy được lựa chọn

◘Thiết kế phần mềm công nghệ gồm : nguyên liệu

(rắn, lỏng hay khí để xây dựng kho chứa nguyên liệu

cho hợp lý), thiết kế sản phẩm (phương pháp kiểm tra,

bảo quản (phương pháp, thời gian)), nguyên liệu và

sản phẩm

1 Thiết kế sơ bộ:

→Thiết kế công nghệ là lựa chọn, thiết lập qui trình công nghệ cho nhà máy, thuyết minh mục đích, nhiệm

vụ của từng quá trình, tính toán cân bằng (vật chất) cho từng quá trình, xác định nguồn cung cấp nguyên liệu

◘Cơ sở hạ tầng : xác định nguồn cung cấp nguyên liệu, điện, nước, giao thông, chủ trương, chính sách nhà nước đối với đầu tư

◘An toàn vệ sinh lao động:

●Bố trí phân xưởng có hợp lý không: ước tính kích

thước và diện tích xây dựng của các loại công trình

→ Đưa ra giải pháp kết cấu kiến trúc công trình Tính

toán số lượng xây cất, xác định vốn đầu tư → Đề ra

khả năng điều kiện thi công nhà máy → Thời hạn xây

dựng → Thời hạn đưa công trình vào hoạt động

●Sử dụng hệ thống kiểm tra an toàn vệ sinh, chất

lượng nào

◘ Tính kinh tế:

● Nêu được những chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật có so sánh với các nhà máy hiện trong nước và ngoài nước (nếu được).

● Tổng vốn đầu tư.

● Phân tích hiệu quả của vốn đầu tư

● Cơ cấu sản phẩm.

● Giá thành sản phẩm.

● Chi phí sản xuất.

● Thời gian hoàn vốn.

● Ngoài ra nêu lên các nhược điểm.

→ Thuyết minh phải được trình bày theo tiêu chuẩn của sách, tài liệu khoa học.

Trang 7

Ví dụ:

Mì gà, mì heo → Sự khác nhau của gói bột nêm

Kẹo cứng, kẹo mềm, dẻo → Sự khác nhau của độ ẩm

* Nội dung và tài liệu của thiết kế sơ bộ gồm: bản

thuyết minh, các bản vẽ

a Bản thuyết minh:xúc tích, gọn, đúng văn phạm,

các số liệu tính toán đưa về bản, sơ đồ, đồ thị Bản

thuyết minh gồm các phần sau:

a Bản thuyết minh:

◙ Phần tổng quát: giới thiệu tóm tắt phần thiết kế sơ

bộ thông qua nội dung thiết kế

¤Trình bày, lý giải, lập luận các nội dung đưa ra

¤Trình bày một số phương án lựa chọn → Lý do chọn phương án tối ưu Trong quá trình lựa chọn phải quan tâm đến: khoa học, kinh tế, thực tế

¤Trình bày lý giải việc lựa chọn địa điểm, lập luận kinh tế kỹ thuật và cơ sở để nhà máy ra đời

◙ Phần công nghệ: trình bày về các nguyên liệu chính,

nguyên liệu phụ, phụ gia, nêu lên những đặc điểm, tính

chất của nguyên liệu → Các phương pháp xử lý sơ bộ,

bảo quản nguyên liệu → Trình bày phương án lựa chọn

qui trình công nghệ hợp lý.

● Mô tả công nghệ, tính cân bằng vật chất (nguyên liệu và

sản phẩm của qui trình) Nêu các phương pháp kiểm tra

nguyên liệu, sản phẩm và kiểm tra theo dõi sản xuất.

● Nêu rõ mức độ cơ giới hoá, tự động hoá, nếu có thể thì

so sánh với các nhà máy hiện đại trong nước và ngoài

nước.

◙Phần xây dựng:

●Tính toán diện tích và kích thước các loại công trình, dự kiến kiến trúc, kết cấu các loại công trình đó

●Trình bày phương án giải phóng mặt bằng của nhà máy, phương án thiết kế mặt bằng, cấp thoát nước

●Ngoài ra còn có phần an toàn vệ sinh công nghiệp:

biện pháp an toàn đối với thiết bị, con người, các giải pháp vệ sinh công nghiệp: hút ẩm, hút bụi, thông gió

Trang 8

◙Phần kinh tế:

● Trình bày hệ thống tổ chức và nhân sự của nhà

máy

→ Tiền lương

● Nêu số liệu vốn đầu tư xây dựng, đất đai cơ sở hạ

tầng, thuế, chi phí nguyên liệu, nhiên liệu, nhân

công → Tính giá thành sản phẩm, thời gian hoàn

vốn

→ Đánh giá tính hiệu quả của dự án

b Các bản vẽ:

●Bản đồ khu vực và địa điểm xây dựng của nhà máy

● Bản vẽ mặt cắt về địa chất, thuỷ văn (nếu có)

→Các biện pháp san lấp nền

● Bản vẽ qui trình công nghệ (theo thiết bị hoặc theo

sơ đồ khối)

● Bản vẽ bố trí nhà máy và thiết bị trong phân xưởng (bản vẽ mặt cắt bằng, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang)

● Bản vẽ hệ thống điện, hệ thống cấp thoát nước, hệ thống hơi nước, hút bụi, thông gió (nếu có)

b Các bản vẽ:

Vậy: Thiết kế sơ bộ bao gồm các bản vẽ sau: (Đồ án)

√ Bản vẽ các qui trình công nghệ

√ Bản vẽ bố trí thiết bị trong phân xưởng (cắt bằng,

dọc, ngang)

√ Bản vẽ mặt bằng nhà máy

√ Ngoài ra, sinh viên có thể tự chọn vẽ sơ đồ khí, sơ

đồ cấp thoát nước

2 Thiết kế kỹ thuật:

☻Được tiến hành sau khi thiết kế sơ bộ đã được duyệt

◙Thiết kế kỹ thuật có nhiệm vụ:

●Kiểm tra lại, bổ sung cho thiết kế sơ bộ,

●Phân tích, bổ sung thêm những phần thiết kế sơ bộ chưa chính xác

●Hoặc tính toán lại những phần trong thiết kế sơ bộ chưa tính hoặc tính chưa chính xác do không có thời gian, điều kiện

Trang 9

◙ Trọng tâm là bổ sung, kiểm tra phần công

nghệ

→ Xác định quan hệ các công trình mặt bằng

nhà máy để đảm bảo có khoảng cách kỹ thuật,

làm giảm thời gian vận chuyển, đảm bảo khoảng

cách thích hợp đồng thời tiết kiệm vật tư xây

dựng.

◙ Tính toán kiểm tra lại phần thi công.

◙Xác định hệ thống giao thông vận chuyển đến nhà

máy, trong nhà máy

◙ Tính chính xác hệ thống điện, thông gió, hút bụi và các biện pháp an toàn khác

◙ Bổ sung các bản vẽ chính còn thiếu trong thiết kế

sơ bộ

→Nếu thiết kế sơ bộ chính xác thì có thể bỏ qua thiết

kế kỹ thuật

3 Thiết kế thi công:

Bắt đầu sau khi thiết kế sơ bộ được duyệt (nếu 2 giai

đoạn) hoặc bắt đầu sau khi thiết kế kỹ thuật được

duyệt (nếu 3 giai đoạn)

* Nội dung:Lập chính xác các bản vẽ đã được vẽ

trong thiết kế sơ bộ về:

* Kích thước,

* Hệ thống đường giao thông,

* Hệ thống cấp thoát nước,

* Điện

3 Thiết kế thi công:

◙Các bản vẽ chi tiết: kích thước, vật liệu, yêu cầu thiết kế nền móng để tiến hành thi công Các nhà xưởng phải có đầy đủ các bản vẽ xây dựng (do bộ phận xây dựng thiết kế), kết hợp với các bộ phận khác:

điện, nước

◙ Trong các bản vẽ ghi đầy đủ vật liệu, hướng dẫn trình tự thi công, an toàn thi công

◙ Phải có bản vẽ mặt bằng thi công, mặt bằng này được xoá sau khi thi công

Trang 10

VI Những tiêu chuẩn dùng trong công tác thiết kế:

1 Khổ giấy vẽ

Bảng 2: Khổ giấy vẽ

Ký hiệu

Kích

thước

1189x841 594x841 594x420 297x420 297x210

2 Tờ giấy:

5 – 10

Khung tên

A4 : 5; A0, A1, A2: 10

Đóng tập: 20

3 Khung tên:

4 Chữ viết:

b Chữ xây dựng: (TCVN 2233: 1977)

Có hai loại:

◙Loại chữ gầy, nét đậm: đều nét, thường được viết đứng, chiều rộng chữ bằng chiều cao

◙ Loại chữ mỹ thuật: không đều nét (có nét thanh, nét đậm) và có chiều rộng của chữ gần bằng chiều cao

Trang 11

4 Chữ viết:

KLMNOPQRST UVWXYZ

1234567890

Chữ mỹ thuật

4 Chữ viết:

◙(Chiều rộng nét mập bằng

◙Chiều rộng nét thanh bằng

◙Chiều cao của hai loại chữ này không được tiêu chuẩn hoá, khi viết tuỳ theo độ lớn của hình biểu diễn

mà chọn chiều cao chữ cho phù hợp

→Nếu vẽ Autocad nên chọn phong chữ kỹ thuật được cài sẵn trong máy

10

1 chiều cao chữ

÷ 3

1 5

1 nét mập)

5 Nét vẽ :quy định đường nét (TCVN 8 : 1994)

Trong bản vẽ, các hình biểu diễn được vẽ bằng nhiều

loại nét với hình dáng và ý nghĩa khác nhau Dưới đây

là bảng quy định nét vẽ dùng trong vẽ kỹ thuật (trong

đó b là bề rộng nét vẽ, b = 0.3 ÷ 1.5, tuỳ thuộc vào khổ

bản và vẽ tỷ lệ hình biểu diễn

Bảng 3 : Quy định nét vẽ dùng trong vẽ kỹ thuật

5 Nét vẽ :quy định đường nét (TCVN 8 : 1994)

Bảng 3 : Quy định nét vẽ dùng trong vẽ kỹ thuật

STT Hình dáng Tên gọi Bề

rộng

Ứng dụng

Nét cơ bản Nét mảnh

Nét cắt

Nét đứt

b b/3 1.5b b/2

Đường bao thấy, khung tên, khung bản vẽ Đường dóng, đường kích thước, đường gạch gạch

Để chỉ vị trí mặt phẳng cắt (chu vi), vẽ vết cắt Đường khuất, cạnh bao khuất

1 2 3 4

Định dạng
Số trang	19
Dung lượng	367,38 KB