Tìm hiểu về cơ sở thiết kế nhà máy thực phẩm

Xã hội ngày càng phát triển, đời sống con người ngày càng được nâng cao. Từ đó con người không còn nhu cầu “ăn no mặc ấm” mà nhu cầu đó được thay bằng “ăn ngon mặc đẹp”, song song với việc “ăn ngon mặc đẹp” thì quan trọng nhất vẫn là làm sao đảm bảo điều kiện dinh dưỡng tốt nhất cho sức khỏe con người. Để đáp ứng nhu cầu đó, ngành công nghệ mới tiên tiến phục vụ một cách tốt nhất cho cuộc sống hằng ngày của con người.Thế nên công việc thiết kế công nghệ nhà máy thực phẩm là hết sức quan trọng và cần thiết để đảm bảo được năng suất hoạt động tốt nhất và thuận tiện nhất. Việc thiết kế nhà máy thực phẩm đòi hỏi phải có sự kết hợp chặt chẽ giữa vị trí xây dựng, vùng nguyên liệu, hệ thống giao thông,… để dễ dàng cho việc sản xuất. Thiết kế một cách khoa học còn giúp chúng ta tiết kiệm nhiên liệu, nhân công tiền bạc rất đáng kể.Đến với đề tài này chúng em xin giới thiệu về phương pháp xây dựng luận chứng kinh tế kỹ thuật để hiểu rõ hơn về cách mà chúng ta thiết kế một nhà máy thực phẩm trong tương lai.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



BÀI TIỂU LUẬN

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ CƠ SỞ THIẾT KẾ NHÀ MÁY THỰC PHẨM

GVHD: Trần Văn Hùng

Thành Viên Nhóm

1 Nguyễn Thị Thùy Dung 2005170331

2 Kiều Mai Thanh Tuyền 2005170207

3 Nguyễn Thị Diễm Hương 2005170385

4 Nguyễn Thanh Phong 2005170513

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 2

1.1 NHIỆM VỤ & PHÂN LOẠI THIẾT KẾ 3

1.1.1 Nhiệm vụ thiết kế 3

1.1.2 Phân loại thiết kế 4

1.2 TỔ CHỨC CÔNG TÁC THIẾT KẾ: 8

1.3 TÀI LIỆU BAN ĐẦU CỦA BẢN THIẾT KẾ 10

1.4 NỘI DUNG CỦA BẢN THIẾT KẾ 11

1.5 NỘI DUNG CỦA THIẾT KẾ KỸ THUẬT 11

1.6 CÁC TIÊU CHUẨN CỦA BẢN VẼ 13

2.1 NGUYÊN TẮC CHỌN MẶT BẰNG 24

2.2 SỰ HỢP TÁC 29

2.3 NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN 29

2.4 CUNG CẤP HƠI NƯỚC VÀ NHIÊN LIỆU 30

2.5 CUNG CẤP NƯỚC VÀ THOÁT NƯỚC 33

2.5.1 Cung cấp nước 33

2.5.2 Thoát nước và xử lý nước thải 34

2.6 GIAO THÔNG VẬN CHUYỂN 36

2.7 KHẢ NĂNG CUNG CẤP NHÂN LỰC 37

LỜI MỞ ĐẦU

Xã hội ngày càng phát triển, đời sống con người ngày càng được nâng cao Từ đócon người không còn nhu cầu “ăn no mặc ấm” mà nhu cầu đó được thay bằng “ănngon mặc đẹp”, song song với việc “ăn ngon mặc đẹp” thì quan trọng nhất vẫn làlàm sao đảm bảo điều kiện dinh dưỡng tốt nhất cho sức khỏe con người Để đápứng nhu cầu đó, ngành công nghệ mới tiên tiến phục vụ một cách tốt nhất cho cuộcsống hằng ngày của con người

Thế nên công việc thiết kế công nghệ nhà máy thực phẩm là hết sức quan trọng vàcần thiết để đảm bảo được năng suất hoạt động tốt nhất và thuận tiện nhất Việcthiết kế nhà máy thực phẩm đòi hỏi phải có sự kết hợp chặt chẽ giữa vị trí xâydựng, vùng nguyên liệu, hệ thống giao thông,… để dễ dàng cho việc sản xuất.Thiết kế một cách khoa học còn giúp chúng ta tiết kiệm nhiên liệu, nhân công &tiền bạc rất đáng kể

Đến với đề tài này chúng em xin giới thiệu về phương pháp xây dựng luận chứngkinh tế kỹ thuật để hiểu rõ hơn về cách mà chúng ta thiết kế một nhà máy thựcphẩm trong tương lai

1.1 NHIỆM VỤ & PHÂN LOẠI THIẾT KẾ

Nhiệm vụ thiết kế xuất phát từ:

 Yêu cầu thực tế (tại địa phương): nguyên liệu nhiều nhưng chưa sử dụnghết, gây lãng phí nên cần có phương án sử dụng

 Yêu cầu phát triển kinh tế Ngành

 Kế hoạch phát triển kinh tế của nhà nước

Trong nhiệm vụ thiết kế phải đề ra các nội dung sau:

 Lý do hoặc cơ sở để thiết kế: chủ yếu liên hệ với các vấn đề sau:

 Nguồn nguyên liệu dồi dào

 Tiềm năng tiêu thụ sản phẩm của nhà máy sản xuất ra

 Ảnh hưởng đến các vấn đề kinh tế- chính trị- xã hội

 Địa điểm xây dựng nhà máy

 Năng suất thiết kế nhà máy và các loại sản phẩm mà nhà máy sản xuất ra

 Các nguồn cung cấp và khả năng cung cấp chủ yếu: bao gồm nguyên liệuchính, nguyên liệu phụ; điện, nước; nhiên liệu; hơi; nguyên vật liệu phụ; cácnguồn cung cấp nhân công,…

 Nội dung thiết kế: VD: thiết kế mặt bằng phân xưởng; thiết kế dây chuyềnsản xuất; thiết kế các hệ thống cấp, thoát nước, điện; thiết kế nồi hơi;…

 Thời gian và tiến độ hoàn thành công trình, thời gian đưa công trình vào sửdụng.

 Dự kiến tổng số vốn đầu tư, ước tính giá thành sản phẩm

 Ước tính thời gian hoàn vốn

YÊU CẦU CHUNG:

 Các nội dung trên phải đầy đủ, rõ ràng và ngắn gọn

 Các tài liệu khảo sát, điều tra ban đầu phải thật chính xác nhằm không gâyđều bất lợi cho hoạt động sản xuất sau này

Đối với các nhà máy thực phẩm, địa điểm xây dựng nhà máy là vấn đề đặcbiệt quan trọng do tính chất của nguyên liệu thường rất chóng hư hỏng Chonên nó thường đặt ở những nơi có vùng nguyên liệu rộng lớn và nhiều, giaothông thuận tiện

VD:

- Các nhà máy chế biến hải sản thường đặt ở các vùng ven biển

- Các nhà máy thịt nên xây dựng ở vùng đồng bằng là nơi diễn ra nhiềuhoạt động trồng trọt, chăn nuôi Mặt khác về giao thông rất thuận tiện

- Nhà máy hoa quả nên đặt ở những nơi có nhiều cây ăn quả có sảnlượng lớn và tập trung nhiều như: Chuối Phú Thọ; Dứa Long An,Vĩnh Phúc; Nhãn Hưng Yên; Vải Thanh Hà, Hải Dương;…

1.1.2 Phân loại thiết kế

Đối với nhà máy thực phẩm thường có 3 loại thiết kế sau đây:

Thiết kế mở rộng và sửa chữa: Trên cơ sở một nhà máy đã có sẵn yêu cầu tổ

chức, bố trí lại cho hợp lý hoặc mở rộng mặt hàng, mở rộng quy mô sản xuất

Ví dụ: Nhà máy đồ hộp rau quả mở thêm mặt hàng thịt hộp; Nhà máy cá hộp mở

rộng năng suất hoặc bố trí lại cho hợp lý

Trước khi thiết kế cần tiến hành thu thập số liệu tại chỗ Trong quá trình thiết kếphải kết hợp chặt chẽ với các công trình có sẵn ở xí nghiệp, cố gắng tận dụng lạinhững gì có thể tận dụng được và để sắp xếp bố cục cho hợp lý, ăn khớp với nhau.Cần đặc biệt quan tâm đến tính đồng bộ của dây chuyền

Thường cần vẽ 2 bản vẽ mặt bằng: mặt bằng nhà máy cũ và mặt bằng nhà máymới

*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

VD:

Thiết kế mới: Xây dựng nhà máy mới tại một địa điểm cụ thể nhất định, có những

đặc điểm và yêu cầu riêng biệt

Nhà máy mới này được xây dựng trên một địa điểm đã định sẵn với điều kiện phải

sử dụng hết nguồn nguyên liệu ở địa phương

Trong khi thiết kế phải dựa vào những điều kiện thiên nhiên và địa lý sẵn có trongvùng và bản thiết kế chịu sự chi phối bởi những yếu tố này

Quá trình thiết kế tương đối phức tạp nên yêu cầu có sự nghiên cứu tỉ mỉ và sự kếthợp chặt chẽ của nhiều cán bộ chuyên môn khác nhau

Thiết kế mới cho một địa điểm cụ thể cần phải chú ý các vấn đề sau:

+ Vùng nguyên liệu: các loại nguyên liệu, tính mùa vụ, số lượng, chất lượng,khả năng cung cấp,…

+ Điều kiện thiên nhiên trong vùng ( nhiệt độ, độ ẩm không khí, lượng mưatrung bình hằng năm, hướng và tốc độ gió, bức xạ mặt trời, )

+ Đặc điểm của mặt bằng xây dựng: loại đất ( đất cát, đất đỏ bazan, đất thịt,

…), địa hình ( đồi, núi, đồng bằng,…), mức nước ngầm,… để có phương án cảitạo, san lấp mặt bằng Thông thường chi phí cải tạo mặt bằng chiếm 15-20% chiphí xấy dựng nhà máy

+ Các nguồn cung cấp năng lượng, điện, nước, nhân công,…

+ Giao thông trong vùng: đường bộ, đường thủy, đường sắt,…

+ Các vấn đề khác có liên quan

Hình 1: Nhà máy giết mổ gia súc và chế biến thực phẩm của vissan

Thiết kế mẫu: Bản thiết kế xây dựng trên những giả thiết chung nhất Nó có thể áp

dụng cho bất kỳ một địa phương nào hoặc một địa điểm nào trong một địa phương.Khi xây dựng phải xem xét thêm bớt cho phù hợp

Thiết kế mẫu có thể sử dụng nhiều lần vì bản thiết kế không dựa trên vị trí cụ thểnào Vốn đầu tư cho dự án sẽ ít hơn vì giá thành thiết kế rẻ hơn Tuy nhiên do nước

ta nhỏ,trình độ kỹ thuật chưa cao nên việc thiết kế mở rộng, bổ sung, thiết kế cụ thể(thiết kế mới) vẫn là chủ yếu

Ở các nước tiên tiến việc thiết kế nói chung đều do cơ quan chuyên môn (việnthiết kế) đảm nhiệm Ở nước ta ngoài viện thiết kế các cơ sở khác đều có thể nhậnthiết kế (nếu có khả năng) do cơ quan khác yêu cầu VD: công ty tư vấn khảo sátthiết kế…

Hình 2: Thiết kế mẫu của nhà máy Nestle

CHÚ Ý

 Việc thiết kế là công việc phức tạp nên cần phải nghiên cứu thật tỉ mỉ và đòihỏi có sự cộng tác của nhiều cán bộ chuyên môn khác nhau Phải có ngườichủ trì có trình độ chuyên môn cao, am hiểu nhiều lĩnh vực, biết sắp xếpphân công công việc hợp lý

 Trong quá trình thiêt kế, có thể có những công việc tiến hành song songnhau, hoặc liên tục nhau Do đó người chủ trì phải biết sắp xếp để công việcđạt được mục tiêu, đúng tiến độ

1.2 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, tiếtkiệm thời gian mà vẫn đảm bảo chất lượng

Trong thực tế việc thiết kế phải tiến hành qua hai giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Tìm hiểu và thu thập đầy đủ, xác minh rõ ràng nhiệm vụ thiếtkế

- Giai đoạn 2: Sau khi nhiệm vụ thiết kế đã được chính thức duyệt y mới tiếnhành thiết kế kỹ thuật Trong giai đoạn 2 này cũng phải tiến hành theo 2

bước: thiết kế sơ bộ và trên cơ sở thiết kế sơ bộ được chuẩn y mới tiến hànhthiết kế kỹ thuật.

Để triển khai công tác thiết kế có thể tổ chức thực hiện các công việc cần làm mộtcách tuần tự hoặc song song lập biểu đồ phân phối các công việc theo thời gian

Thiết kế sơ bộ: (nhằm trình các cơ quan quản lý, xin giấy phép) cụ thể hoá cácnội dung nêu lên trong bảng nhiệm vụ thiết kế

- Làm rõ những khái niệm, những điều kiện hợp lý của địa điểm xây dựng nhàmáy được lựa chọn

Thiết kế phần mềm công nghệ gồm: nguyên liệu (rắn, lỏng hay khí để xây dựngkho chứa nguyên liệu cho hợp lý), thiết kế sản phẩm (phương pháp kiểm tra, bảoquản (phương pháp, thời gian)), nguyên liệu và sản phẩm

 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

Thiết kế kỹ thuật gồm 2 khối lượng lớn:

Những phần có tính chất tổng quát và các bản vẽ chi tiết

Nhiệm vụ: Lần lượt đi sâu vào nghiên cứu phân tích chính xác các nội dung có

trong thiết kế sơ bộ, trong đó:

 Phải kiểm tra hoặc bổ sung phần công nghệ; phân tích đầy đủ, chi tiết cáckhâu, các phương án lựa chọn trên quy trình công nghệ;

 Tính toán mặt bằng nhà xưởng;

 Tính toán chính xác lượng hơi, điện, nước cung cấp cho nhà máy;

 Tính toán lại hệ thống cấp thoát nước, thông gió;

 Xác định kích thước chính xác các kho chứa nguyên liệu, sản phẩm;

 Xác định lại hệ thống giao thông vận chuyển của nhà máy;

 Tính toán, kiểm tra lại các hệ thống đảm bảo an toàn lao động

 Yêu cầu của bản thiết kế

1.3 TÀI LIỆU BAN ĐẦU CỦA BẢN THIẾT KẾ

1 Số liệu khảo sát điều tra về các mặt cho nội dung thiết kế

2 Luận chứng kinh tế kỹ thuật

3 Các loại sản phẩm: năng suất, tiêu chuẩn chất lượng & quy cách của từngloại

4 Các nguồn cung cấp nguyên liệu, điện, nước, cơ sở hạ tầng…

5 Các bản vẽ liên quan đến vị trí xây dựng nhà máy

6 Các hợp đồng ký kết giữa đôi bên, các văn bản của nhà nước… có liên quanđến công trình thiết kế

1.4 NỘI DUNG CỦA BẢN THIẾT KẾ

Để thiết kế và xây dựng một nhà máy mới phải nằm trong kế hoạch nhà nước xuấtphát từ yêu cầu phát triển kinh tế trong ngành.Việc mở rộng hay thay đổi sơ đồ sảnxuất của một nhà máy cũng phải nằm trong kế hoạch của công ty và do yêu cầuthực tế

 Các nội dung cần được đề ra trong nhiệm vụ thiết kế:

 Lý do hay cơ sở thiết kế

 Vùng hoặc địa điểm xây dựng nhà máy

 Năng suất và các loại sản phẩm mà nhà máy sẽ phát sản xuất ra

 Các nguồn cung cấp chủ yếu về nguyên liệu, điện, nước và nhiên liệu

 Các nội dung cần thiết kế

 Thời gian hoàn thành thiết kế

Đối với nhà máy sản xuất ra nhiều sản phẩm, ta có năng suất tổng cộng và năngsuất của một số mặt hàng chính Đôi khi năng xuất được đo bằng vốn đầu tư haygiá trị tổng sản lượng

Đối với nhà máy thực phẩm, địa điểm để xây dựng nhà máy là vấn đề đặc biệtquan trọng,vì nguyên liệu rất dễ bị hư hỏng nên các nhà máy thường được đặt nơi

có vùng nguyên liệu rộng lớn và đường giao thông thuận tiện,

Đối với nội dung thiết kế, khi thay đổi nhiệm vụ và nội dung thiết kế cần phải có

sự thỏa thuận giữa bên giao và bên nhận thiết kế

1.5 NỘI DUNG CỦA THIẾT KẾ KỸ THUẬT

Nội dung của thiết kế kỹ thuật bao gồm các phần việc sau:

 Xây dựng luận chứng kinh tế kỹ thuật

 Bố trí mặt bằng và hệ thống giao thông nội bộ

 Thiết lập quy trình công nghệ Lập sơ đồ kỹ thuật

 Tính cân bằng vật liệu cho dây chuyền sản xuất

 Tính chọn máy và thiết bị

 Thiết lập mặt bằng phân xưởng sản xuất chính

 Vệ sinh công nghiệp An toàn lao động

 Tổ chức xây dựng

 Tính toán kinh tế

 Bản thuyết minh: thể hiện rõ ràng và đầy đủ các nội dung nói trên phản ánh

nội dung của nhiệm vụ thiết kế Yêu cầu trình bày ngắn gọn, súc tích,phải lýgiải được các phương án lựa chọn và phần lập luận kinh tế kỹ thuật phải bảo

vệ được địa điểm xây dựng nhà máy

 Cơ cấu của nhà máy:

- Đối với nhà máy trung bình hoặc lớn: Trong thành phần nên có đủ cácphân xưởng phụ, khi đó sẽ tiết kiêm được diện tích xây dựng, vốn đầu tư

và tiết kiệm trong quá trình hoạt động của nhà máy sau này

- Đối với nhà máy nhỏ: một số các công trình và phân xưởng phụ có thểkhông cần tuy nhiên thì còn tùy thuộc vào vị trí xây dựng nhà máy, loạisản phẩm mà nhà máy sản xuất ra để thiết kế xây dựng các công trìnhphụ

- Thành phần của nhà máy còn do tính chất của nó quyết định Sản phẩmthực phẩm sản xuất ra phải đảm bảo sạch sẽ nên nhà máy sản xuất khôngnên xây dựng quá gần đường giao thông chính

Tóm lại: mỗi nhiệm vụ thiết kế đòi hỏi những sự giải quyết riêngbiệt Tuy nhiên trong điều kiện chung nhất, một nhà máy thực phẩm thườngphải có những đối tượng sau:

+ Phân xưởng sản xuất chính: là phân xưởng sản xuất ra sản phẩm chủ yếucủa nhà máy

+ Các phân xưởng hỗ trợ : Nó giữ cho phân xưởng chủ yếu hoạt động được,không trực tiếp làm ra sản phẩm nhưng góp phần rất quan trọng

+ Phân xưởng sản xuất phụ: là các phân xưởng sản xuất ra một số sản phẩmthứ yếu có tính chất tăng thêm mặt hàng cho nhà máy, thường có năng suất

ít hoặc có tính chất tận dụng phế liệu

1.6 CÁC TIÊU CHUẨN CỦA BẢN VẼ

 Cần chú ý đến khả năng mở rộng nhà máy sau này, phải để những khoảngthừa và những khu đất dự trữ, hướng hoặc vị trí mà sau này nhà máy có thểphát triển ra, không gây những điều bất hợp lý

 Giảm đến mức tối thiệu lượng dự trữ thiết bị máy móc

 Áp dụng những cải tiến mới, những biện pháp kỹ thuật để tránh lãng phítrong sản xuất

 Các quy định và ký hiệu:

LƯU Ý:

- Khổ giấy vẽ: trong thiết kế nên dùng cỡ giấy A0 , A1 , hoặc A1 mởrộng.

Khổ A0 kích thước 1189 x 841 mm còn gọi là khổ 44 Khổ A1 kích thước 594 x 841 mm còn gọi là khổ 24

Khổ A2 kích thước 594 x 420 mm còn gọi là khổ 22Khổ A3 kích thước 297 x 420 mm còn gọi là khổ 12Khổ A4 kích thước 297 x 210 mm còn gọi là khổ 11

Trong đó khổ A4 được gọi là khổ đơn vị

ý nghĩa của ký hiệu khổ: Gồm 2 con số Số thứ nhất chỉ bội số cạnhdài 297,25mm của khổ đơn vị; số thứ hai chỉ bội số cạnh ngắn210.25mm Tích của 2 con số bằng số lượng của khổ đơn vị chứatrong khổ giấy đó Ngoài ra còn có khổ phụ và khổ đặc biệt, cấu tạo từkhổ đơn vị

- Tỷ lệ hình vẽ:

 Trình bày bản vẽ và khung tên:

Axit \ \ \ \- Xanh ôliu

Kiềm ≠ ≠ ≠ ≠ Gụ sáng

 Ký hiệu vật liệu trên mặt cắt:

 Các loại đường nét trong bản vẽ ( TCVN8-1993 )

A Nét liền đậm A1: cạnh thấy, đường bao thấy

A2: đường ren thấyA3: khung bản vẽ, khung tên

B Nét liền mảnh B1: đường kích thước, đường

dóngB2: thân mũi tênB3: đường gạch chéo trên mặtcắt

B4: đường bao cắt

C Nét lượn sóng C1: đường cắt liền hình biểu

diễnC2: đường giới hạn hình cắt vàhình chiếu

D Nét zizắc Đường cắt lìa hình biểu diễn

đầu và chổ thayđổi hướng

 Quy định về việc ghi kích thước

- Vẽ đường gióng kích thước

- Vẽ đường kích thước

- Ghi con số kích thước

Chú Ý:

- Kích thước nên ghi ở ngoài hình biểu diễn

- Trên bản vẽ dùng đơn vị dài là mm nhưng không ghi đơn vị sau con

số kích thước

- Đường kích thước: có thể 2 đầu có vẽ mũi tên, hoặc có thể thay bằngmột đoạn nét dài 2 – 3 mm, nghiêng 45o và vẽ tại giao điểm

- Kích thước cao độ: