Проектирование предприятий мясной отрасли с основами САПР (теория и практика). Учебное пособие

УДК 637. 52

ББК Л 92 – 3я7

А72

Научный редактор профессор Л.В. АНТИПОВА

Р е ц е н з е н т ы:

кафедрабезопасностижизнедеятельностиинаучно-техническогопрогресса Воронежского межрегионального института переподготовки кадров пищевой и перерабатывающей промышленности;

ведущий инженер М. В. ЧУРИЛОВА («Воронежпроект»)

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Воронежской государственной технологической академии

Антипова, Л.В.

А72 Проектирование предприятий мясной отрасли с основами САПР (теория и практика) [Текст] : учеб. пособие / Л.В. Антипова, Н.М. Ильина; Воронеж. гос. технол. акад. – Воронеж: ВГТА, 2010. - 75 с.

ISBN 978-5-89448-778-6

Учебное пособие написано в соответствии с требованиями ГОС ВПО подготовки инженеров по направлению 260300 – «Технология сырья и продуктов животного происхождения» (специальность 260301 – «Технология мяса и мясных продуктов»). Предназначено для закрепления теоретических знаний дисциплин цикла СД.

Приведены нормативные материалы для выполнения расчетов по цехам мясожирового корпуса, колбасного, консервного и птицеперерабатывающего цехов и по переработке яиц.

ОК2(03)-2010

ISBN 978-5-89448-778-6

©Антипова Л.В., Ильина Н.М., 2010 ©ГОУВПО «Воронеж. гос. технол.акад.», 2010

Оригинал-макет данного издания является собственностью Воронежской государственной технологической академии, его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия академии запрещается .

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Общая характеристика предприятий ………………… 4

2.Планировка предприятий мясной отрасли …………... 5

3.Методика технологического проектирования ……….. 7

4.2.Птицеперерабатывающее производство ………………. 17

4.3.Мясоперерабатывающее производство ……………....... 19

5.Расчёт производственных площадей ………………….. 20

6.Принципы составления компоновочных решений и

планов цехов предприятий мясной отрасли ………… 22

6.1.Корпус предубойного содержания скота (скотобаза) …. 22

6.2.Компоновка мясожирового корпуса (МЖК) …………... 22 6. 3. Компоновка птицекомбината ………………………….. 29

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЙ

Отечественная мясная промышленность объединяет многофункциональные предприятия малой, средней и большой мощности (переработка скота, продуктов убоя и разделки туш, переработка птицы и птицепродуктов), а также специализированные предприятия, связанные с выпуском продуктов питания и полуфабрикатов (консервное и колбасное производство, получение клея, желатина, яйцепродуктов, хладобойни и т.д.).

Независимо от типа любое предприятие отрасли состоит от основных и вспомогательных производств. К основным производствам относятся:

-базы предубойного содержания скота. Предназначены для приема и предубойного содержания скота (птицы);

-холодильники. Включают помещения для охлаждения и хранения в охлажденном состоянии мяса, субпродуктов, кишок, пищевых жиров; замораживания и хранения в замороженном виде мяса, субпродуктов, эндокринно-ферментного и специального сырья, мясных и субпродуктовых блоков, мяса механической дообвалки и др;

-птицеперерабатывающее производство. Комплексная переработка сухопутной и водоплавающей птицы, а также кроликов и получение пищевой и технической продукции. Широкое распространение в последние годы получили комплексные птицефабрики, специализирующиеся на получении инкубаторных яиц, выведении цыплят, выращивании их с последующей переработкой. Для переработки пера и пуха и изготовления из них изделий бытового назначения (подушки, одеяла) предусматривают перо-пуховую фабрику;

-консервное производство. Выпускает достаточно широкий ассортимент продукции как собственно мясных консервов (из мяса животных, птицы, кроликов), так и консервов с различными наполнителями: крупами, бобовыми, овощами. На территории консервного завода размещают холодильник, консервный цех, жестянобаночный цех, склад жести, овощехранилища, бытовые помещения, вспомогательные и подсобные службы;

4

- колбасное производство. На территории колбасного цеха обязательно должен размещаться холодильник, а также все вспомогательные и административные производства, обеспечивающие рациональную схему переработки сырья и выпуска качественной продукции.

Вспомогательное производство предназначено для материального и технического обслуживания основного производства и включает подсобные цехи, теплоэнергетическое хозяйство, сани- тарно-технические сооружения, административно-бытовой корпус, инженерные коммуникации, транспортные средства и гаражи.

2. ПЛАНИРОВКА ПРЕДПРИЯТИЙ МЯСНОЙ ОТРАСЛИ

Проектирование предприятий мясной промышленности имеет свои специфические особенности, связанные со свойствами сырья, технологических процессов обработки и ассортиментом выпускаемой продукции. При проектировании необходимо учитывать:

-максимальное и рациональное использование сырья, создание безотходных технологий;

-возможность специализации и концентрации производства;

-минимальную себестоимость продукции;

-использование новейшего оборудования.

Проект, представляющий собой комплекс технических документов, содержащих принципиальное обоснование, расчеты и графический материал, по которому можно построить или реконструировать здания, сооружения, должен полностью удовлетворять предъявляемым требованиям: градостроительным, санитарным, взрыво- и пожаробезопасным, экологическим и соответствовать схеме технологических связей производств предприятия отрасли.

Технологический процесс предприятий мясной промышленности можно располагать в одно-, многоэтажных зданиях и смешанной застройке.

5

При одноэтажном решении основное производство (главный производственный корпус) следует проектировать единым зданием прямоугольной формы в соответствии со схемой:

При многоили малоэтажном решении форма здания может быть различной: П , Т , Г -образной.

При большой мощности предприятия главное производственное здание может быть выполнено в виде отдельных корпусов, соединённых между собой галереями.

Расположение производственных помещений должно исключать пересечения и встречи потока готовой продукции, сырья, рабочих соответствующих цехов.

Число эвакуационных выходов из производственных зданий должно быть не менее двух, расположенных в разных концах здания. Суммарная ширина лестничных маршей, дверей и проходов устанавливается в зависимости от числа работающих.

При компоновке оборудования следует учитывать возможность проведения ветеринарно-санитарного контроля за технологическим процессом, а также возможность санитарной обработки оборудования и помещений. Под подвесными путями отдельных участков должны быть предусмотрены желоба. Спуски, передувочные баки должны быть запроектированы отдельно для каждого вида сырья.

Одним из центральных мест при проектировании и строительстве промышленных предприятий является создание системы санитарно-бытового и административно-культурного обслуживания рабочих и служащих. Бытовые помещения, как правило, блокируют с административно-конторскими и культурно-просве- тительными помещениями. Административно-бытовые помещения располагают в отдельных или примыкающих зданиях, а также проектируют встроенными в производственный корпус.

6

3. МЕТОДИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Для создания эффективного производства необходимо предусматривать комплексное рациональное использование сырья. Получаемые продукты убоя и вторичное сырье мясоперерабатывающих производств имеют широкое прикладное значение: они могут служить сырьем для получения пищевой, кормовой продукции, а также медицинских и лечебно-профилактических препаратов, продукции широкого потребительского спроса и т.д.

В процессе выполнения проектного задания уточняют весь ассортимент выпускаемой продукции. Ассортимент выпускаемой продукции устанавливается на основе выбранных технологических схем переработки сырья и полуфабрикатов согласно нормативной документации.

Технологическая схема производства - это последователь-

ный перечень всех основных операций и процессов с указанием применяемого режима и условий.

Особенность реализации системы технологических схем предприятий по переработке скота состоит в том, что первоначальный технологический процесс (первичная переработка скота) является общим и неизменным для всех проектируемых объектов. Переработка же полуфабрикатов и использование некоторых продуктов первичной переработки скота (крови, содержимого желудков животных, кератиносодержащего сырья, субпродуктов II категории и т. д.) различны. Глубина переработки полуфабрикатов в каждом отдельном случае определяется рентабельностью производства на проектируемом предприятии.

Технологические схемы производства колбасных, цельномышечных изделий, полуфабрикатов и консервов не зависят от мощности цеха. На предприятиях любой мощности технологический процесс осуществляется по единой для каждого вида продукции технологической схеме.

Чтобы создать стройную систему технологических процессов необходимо составить общую схему переработки скота с указанием намеченного к выпуску ассортимента продукции. Выбранная схема предопределяет направление переработки отдельных видов сырья и полуфабрикатов, а также позволяет выявить

7

наличие вторичных продуктов, отходов на определенных стадиях процесса, дополнительно уточнить отдельные схемы и их аппаратурное оформление. При этом промышленные здания проектируются в соответствии со строгим подчинением требованиям производственного процесса.

Очевидно, что проектирование производственного процесса и связанной с ним технологической схемы для промышленных объектов является главной задачей, которой подчиняются все составные части проекта.

Основные требования, предъявляемые к организации технологических схем и систем:

-максимальное использование и переработка сырья в разнообразную продукцию;

-перемещение сырья, полуфабрикатов, материалов и отходов в определенной последовательности по наикратчайшим направлениям и с наименьшими затратами;

-отсутствие пересечения производственных потоков (или сведение их к минимуму) и транспортировки сырья, полуфабрикатов через помещения, в которых не производится их обработка;

-возможность изменения и дополнения технологических схем по мере изменения технологического процесса;

-обеспечение наиболее эффективных технико-эконо- мических показателей (по себестоимости продукции, производительности труда и т.д.).

Пользуясь общими схемами переработки сырья, составля-

ют материальный расчет сырья и готовой продукции по отдель-

ным звеньям переработки. При этом уточняют массу сырья, полуфабрикатов, отходов, вспомогательных материалов по этим звеньям.

Материальный расчет представляет собой баланс между массой поступающего в переработку сырья и массой выпускаемой продукции. Исходными данными для составления материального баланса является мощность предприятия и ассортимент вырабатываемой продукции. Материальный баланс выполняется по каждому производству в отдельности на основе технологических инструкций. В инструкциях регламентированы требования к

8

сырью и материалам, указаны рецептуры, нормы расхода сырья, вспомогательных материалов, нормы выхода готовой продукции.

Выбор и расчет необходимого оборудования также является одним из наиболее важных этапов разработки проекта предприятия, т. к. от правильного выбора оборудования зависит четкая и планомерная работа предприятия, качество выпускаемой продукции, производительность труда, размеры прибыли. Основанием для подбора оборудования является мощность предприятия (масса переработанного сырья) и технологическая схема его переработки с обозначением последовательности отдельных операций и их режимов.

Вспомогательное и транспортное оборудование выбирается в соответствии с основным и определяется организацией производственного потока в целом. При этом следует стремиться к тому, чтобы был создан единый ритм производства по всему технологическому процессу. Важнейшими показателями рациональности выбора машин являются коэффициенты их использования по времени и загрузке. Коэффициенты использования оборудования по времени и загрузке не должны быть ниже 0,8.

Одной из особенностей современного этапа развития общества является использование вычислительной техники в планировании производства, а также его управлении.

Применение современных методов и средств управления предприятиями мясной промышленности позволит:

-оптимально распределять плановые задания, обеспечивающие более рациональное использование производственных мощностей и основного сырья;

-получать оптимальные планы производства, обеспечивающие лучшие технико-экономические показатели;

-обеспечить ритмичную работу предприятия в соответствии с заранее выбранным режимом работы;

-производить предварительное и текущее распределение рабочей силы;

-регулировать расход и запасы сырья с учетом его поступ-

ления;

-сократить затраты на хранение и транспортировку мясопродуктов;

9

-обеспечить рациональную загрузку оборудования и сократить время на его переналадку.

Современное мясоперерабатывающее производство структурно представляет собой ряд поточных линий, которые можно рассматривать как технологические системы отдельных технологических процессов.

Задача выбора оборудования для мясоперерабатывающих предприятий является сложной оптимизационной задачей. При ее решении в качестве критериев можно использовать, например, следующие:

-минимальные затраты на приобретение оборудования;

-минимальные транспортные расходы по доставке оборудования;

-минимальная площадь, занимаемая оборудованием;

-максимальный уровень механизации или автоматизации предприятия;

-максимальная защита окружающей среды.

Эта оптимизация по одному критерию (скалярная оптимизация), но можно сформулировать задачу выбора оборудования более полно, когда оптимизация ведется сразу по вектору критериев, то есть когда несколько скалярных критериев рассматриваются одновременно как единое целое.

Для установления ритма работы технологического оборудования после выбора и расчета количества единиц оборудования составляют график его работы в соответствии с последовательностью проведения технологических процессов. Это позволит проверить правильность расчета количества единиц оборудования с учетом коэффициента его использования по времени и целесообразность выбора данного оборудования, увязать по времени ход технологического процесса, включая операции по подготовке сырья, загрузке, работе и выгрузке продукта из оборудования, его санитарную обработку.

Построением графика работы оборудования заканчивается подготовительный этап к проектированию технологического процесса в пространстве и выбору зданий для его оформления.

Расстановка оборудования является одним из наиболее важных этапов проектирования, так как представляет собой ос-

10