Технологическое оборудование
При производстве пива используется следующее оборудование:
- 1. Варочный цех:
- · Фильтрчан
- · Сусловарочный котел
- · Компьютерный пульт управления
- · Заторный и отварочный котлы
- 2. Бродильно-лагерный цех:
- · Цилиндро-конические танки
- · Горизонтальные бродильные чаны
- · Классические лагерные танки
- 3. Фильтрация:
- · Фильтрационная установка SCHENK (Германия)
- · Фарфасное отделение
- · Дрожжевое отделение
- 4. Цех розлива пива:
- · Линия розлива (0,5 стекло)
- · Линия розлива (3л ПЭТ)
- 5. Станция CIP
- 6. Станция сбора углекислоты
Характеристика документированных методик
В процессе деятельности предприятия используются соответствующие документированные методики, определяющие способ производства, влияющих на качество, на основе стандартов, технических условий, нормативных документов на способ производства. К нормативным документам относят документы, устанавливающие правила, принципы, характеристики, касающиеся различных видов деятельности и результатов.
Требования, устанавливаемые нормативными документами, основываются на современных достижениях науки и техники, технологии и регламентированных стандартов, прогрессивных научных стандартов других стран.
К стандартам относят документы, в которых в целях добровольного многократного использования устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характера процесса производства и всех стадий и этапов жизненного цикла продукции.
Технические документы, не являясь нормативными, рассматриваются как нормативные, если на них есть ссылка в контрактах или договорах на поставку товаров.
При производстве пива и безалкогольных напитков в ОАО «Вятич» используются следующие нормативные документы: ГОСТы или государственные стандарты (на сырье, на готовую продукцию, на средства производства); ТУ или технические условия (на готовую продукцию, они проектируются на самом предприятии); СанПиНы или санитарные правила и нормы (используются для контроля качества сырья и готовой продукции по микробиологическим показателям и показателям безопасности). Примеры документов приведены в Приложении.
Лекция. Основные понятия, классификация, конструктивные элементы зданий.
1. Внешние и внутренние воздействия на здания.
Сооружение - это все что построенное людьми для удовлетворения материальных и культурных потребностей человеческого общества
Здание – наземное сооружение, включающее различные изолированные помещения, предназначенное для деятельности человека.
К инженерным сооружениям относят: тоннели, дороги, мачты.
Силы, действующие на здание:
Сост окружающей среды;
Сейсмическая активность;
Солнечная радиация;
Давление грунта;
Грунтовые воды;
Транспорт;
Статические (мебель, оборудование);
Динамические (от работающего оборудования);
2. Классификация зданий.
ПО назначению: \
Гражданские
Промышленные
Сельскохозяйственные
Здания делятся на 4 класса:
Здания, к которым предъявляются максимальные требования (реакторы, музеи, жилые дома более 10 этажей)
Повышенные требования (больницы, школы, жилые дома 6-9 этажей)
Общественные здания небольшой вместимости (жилые дома до 5 этажей)
Жилые дома до 2 этажей и подсобные здания.
Па этажности:
Одноэтажные
Малоэтажные (до 3 этажей)
Многоэтажные (4-9 этажей)
Повышенной этажности (10-20 этажей)
Высотные (свыше 20 этажей)
Смешанной этажности
По наличию систем отопления:
Отапливаемые:
Не отапливаемые.
По долговечности, группы.
1. Более 100 лет.
2. 50-100 лет.
3. 20-50 лет.
4. менее 20 лет.
3. Требования к промышленным зданиям.
Прочность
Устойчивость
Капитальность
Экономичность
Индустриальность
Архитектурная выразительность
Прочность здания - способность здания надежно выдерживать нагрузки, а также усилия, возникающие в элементах самого здания.
Устойчивость - способность сопротивлятся опрокидыванию или сдвигу
Капитальность - определяется его долговечностью и огнестойкостью
Долговечность - способность здания длительное время сохранять прочность и устойчивость. Зависит от материалов, качества строительства и условий эксплуатации.
Огнестойкость – зависит от степени возгораемости и предела огнестойкости основных конструкций.
Экономичность – определяется совокупностью стоимостей его возведения и эксплуатации.
Индустриальность – возможность механизированного монтажа из отдельных элементов и деталей заводского изготовления.
4. Конструктивные элементы здания.
Здание состоит из конструктивных элементов.
По восприятию внешних и внутренних воздействий конструктивные элементы делят на:
Несущие
Ограждающие.
Несущие конструкции воспринимают постоянные и временнее нагрузки действующие на здание, обеспечивают его прочность и устойчивость и образуют несущий каркас здания.
Различают:
Вертикальные несущие конструкции (стены, колоны, столбы)
Горизонтальные несущие конструкции (ригели, балки, прогоны, фермы)
Горизонтальные несущие элементы опираются на вертикальные и через несущий каркас передают нагрузки на фундамент.
Ограждающие конструкции – изолируют здание от внешнего пространства, делят внутренний объем на отдельные помещения, защищают здание от атмосферных воздействий (наружные стены, перегородки, окна, двери, ворота, покрытие).
Фундамент - это подземная конструкция, воспринимающая на себя всю нагрузку под зданием и действующих на него сил и передает эти нагрузки на грунт
Слой грунта под фундаментом называется – основанием.
Стены различают:
Внутренние;
Наружные;
Несущие;
Самонесущие;
Не несущие.
Кровля – защищает здание от дождя, ветра солнца, и состоит из водонепроницаемой оболочки и несущих элементов.
Также к конструктивным элементам здания относятся:
Лестницы;
Лифтовые шахты;
Балконы;
Вертикальные и горизонтальные связи.
5. Конструктивные схемы промышленных зданий. Объемно планировочный элемент.
Различают конструктивные схемы:
Каркасная схема: когда все вертикальные несущие элементы в виде колон, стоек, или столбов.
Бескаркасная: когда вертикальными несущими элементами являются стены.
Неполный каркас: когда перекрытия внутри здания опираются на колоны, а по наружному периметру на стены.
Основания и фундаменты.
1. Основания.
Основания могут быть естественные и искусственные
Естественное основание – это массив грунта, залегающее под фундаментом, способное надежно воспринимать давление от здания (глины, песчаные грунты, крупнообломочные и скальные).
Искусственные основания – это когда несущая способность увеличивается путем его уплотнения или заменой слабого грунта на более сильный, или проведением специальных мероприятий
Глинные подразделяются на:
Сугленки
Состояние глинистых основ может быть твердым, текучим, …
Песчаные:
Крупнозернисты
Среднезернистые
Мелкозернистые
Пылевидные (плывуны)
К крупнообломочным грунтам относятся:
Галячники
Гравийные.
Скальные грунты различают:
Гранитные
Кварцевые
Известняковые
Песчаные.
Залегают сплошными массивами, или трещиноватыми слоями.
Под действием нагрузки под зданием глинистые, песчаные и крупнообломочные грунты сжимаются, что ведет за собой осадку здания. Сжимаемость зависит от физико-механических свойств. Наличие грунтовой влаги существенно снижает несущую способность грунтов. Грунт способный удерживать в своих порах влагу при промерзании вспучивается и силы вспучения могут вызвать деформацию здания. Естественное основание должны находиться ниже уровня промерзания грунта!!! (70-80см).
Искусственные грунты
К специальным мероприятии по устройству искусственных оснований относятся:
Силикатизация
Битумизация
Цементация.
2. Фундаменты
Фундаменты – подземная конструкция воспринимающая всю нагрузку от здания и действующих на него сил и передающая все эти нагрузки на основание.
Фундаменты должны быть прочными, устойчивыми на опрокидывание и скольжение площади поверхности, экономичными, долговечными
Классифицируются:
По материалу:
Бутобетонные
Бетонные
Железобетонные
По способу возведения:
Сборные
Монолитные
По глубине заложения
Глубокого заложения (больше 5 м)
Мелкого заложения
По работе материала
Жесткие
По конструктивным схемам
Наружные самонесущие стены здания устанавливаются на фундаментные балки, которые передают нагрузку на фундаменты колон каркаса. Фундаментные балки укладываются на специальные бетонные столбики, которые устанавливаются на обрезы фундаментов. Высота фундаментных балок принимается 45см при шаге колон 6м, и 60 см при шаге колон 12м. Фундаментная балка засыпается песком или шлаком снизу и с боковых сторон от промерзания и для лучшей работы фундаментной балки
Колонны
Колонна – вертикальная несущая конструкция, воспринимающая нагрузки от наружных воздействий конструкций покрытия грузоподъемного оборудования.
Конструкция колон зависит от объемно планировочного решения здания наличия подъемно-транспортного оборудования.
Различают 2 группы колон :
1. Для зданий без мостовых кранов
2. Для зданий с мостовыми кранами
Колонны могут быть железобетонные и стальные.
По конструктивному решению:
Одноветьевые
Двуветъевые
ПО месту расположения:
Средние
Крайние
У торцевых стен
Для крепления несущих конструкций покрытия, подкрановых балок и стен в колоннах предусматривают установку стальных закладных деталей в виде пластин и анкерных болтов. С элементами каркаса колонных соединяют сваркой закладных деталей или болтами.
Несущие конструкции покрытия.
В промышленных зданиях применяют 2 типа несущих конструкций покрытия:
1. Плоскостные (балки, фермы, арки, рамы)
2. Пространственные (оболочки, купола, своды)
Балки покрытия
Различают балки:
С параллельными поясами
Двухскатные
Балки устанавливаются на колонны и крепятся к закладным деталям и анкерным болтам
Основной несущей и ограждающей конструкцией при без прогонной систе3цюбме является сборная железобетонная плита. Плиты выпускают длиной 6.9.12 м, и шириной 1.20 и 1.5 м.
Перекрытия промышленных зданий.
Лестницы
Лестницы могут быть:
Основные;
Вспомогательные;
Пожарные;
Аварийные;
Технологические.
Лестницы выполняются из:
Металла;
Полы промышленных зданий.
Конструкция пола зависит от вида производства, особенностей технологического процесса и санитарно-гигиенических требований.
Требования к полам
Механической прочностью
Водонепроницаемостью
Кислотноупорностью
Жаростойкостью
Различают полы:
Грунтовые (глиняные, глинобитные)
Гравийные и щебёночные
Цементные и бетонные
Асфальтобетонные
Каменные
Керамические
Деревянные
Полы с синтетическими покрытиями
Полы специального назначения (стальные, чугунные).
Общие правила безопасностиБезопасная эксплуатация технологического оборудования мясной отрасли
Требования безопасности при убое скота и разделке туш Бойцы скота, занятые электрооглушением, должны быть обеспечены диэлектрическими галошами и перчатками, а пол на их рабочем месте должен быть покрыт рифленым диэлектрическим ковром. Все металлические части площадки и щиток управления должны...(Безопасность жизнедеятельности)
ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Только делая дело, мы можем овладеть им. Надо, чтобы таланты и познания находили себе плодотворное применение. Катков М. Я. Катков М. Н. Энергия предприимчивости // Собр. соч. В 6 т. СПб. : Росток, 2012.Т. 5. С. 248. В результате изучения главы 5 студенты должны: знать организационно-технические...(НАДЕЖНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ТЕХНОГЕННЫЙ РИСК)
Безопасная эксплуатация технологического оборудования отрасли
Общие правила безопасности Неправильная эксплуатация оборудования может вызвать поломки и аварии. Под поломкой понимают незначительное повреждение деталей машин, не нарушающее производственный процесс на участке, в цехе. Под аварией понимают выход из строя машины или ряда машин, сопровождающийся...(Безопасность жизнедеятельности)
Общие требования безопасности, предъявляемые к конструкции технологического оборудования
Общие требования безопасности, предъявляемые к конструкции технологического оборудования, установлены ГОСТ 12.2.003-91 “ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности”. Элементы конструкции машин не должны иметь острых углов, кромок и т. п., представляющих источник опасности при обслуживании....(Безопасность жизнедеятельности)
определения необходимого числа для АТП
Выбор и определение необходимого числа оборудования целесообразно начинать с базового (подъёмники, эстакады и др.), затем комплектовать оборудованием для оснащения постов, составлять наборы образцов оборудования личного пользования.
В настоящее время существуют две методики выбора:
1. Выбор технологического оборудования с использованием “Табеля”. “Табель технологического оборудования” устанавливает типовые перечни и потребность в оборудовании по усреднённым показателям (единым типам автомобилей, условиям их эксплуатации, типовым технологиям ТО и ТР, нормативам трудоёмкости).
2. Методика НИИАТ.
Определение потребности АТП в оборудовании заключается в выборе и составлении перечня необходимого оборудования и установления штатного (необходимого) количества каждого образца. При определении потребности в ряде базовых образцов путём расчёта используются данные о распределении трудоёмкостей ТО и ТР (в процентах по видам работ). При определении потребности в недорогих и простых по устройству образцах достаточно использовать 1 – 2 фактора АТП.
Методика предусматривает несколько способов определения потребности АТП в оборудовании:
1. Технологический расчёт по суммарной годовой трудоёмкости работ ТО и ТР, выполняемых с использованием образца, числу постов и рабочих мест, зон и участков.
2. Экспертно – технический способ. По оценке технологической необходимости в образце для операции или работ, выполнение которых без него невозможно, опасно для использования, или же при этом существенно снижается качество результатов или производительность труда.
3. Комбинированный способ, сочетающий технологический расчёт и экспертно – технический способ.
При выборе и составлении перечня оборудования, необходимого для данного АТП используют данные действующего “Табеля”, нормативы численности рабочих, занятых на ТО и ТР подвижного состава, “Положение о ТО и Р подвижного состава автомобильного транспорта”, технологическую документацию по ТО и ТР для данного АТП, каталоги – справочники по технологическому оборудованию отечественных и зарубежных производителей.
Экспертно – технический способ применяется в случае, когда число оборудования не поддаётся определению расчётом из – за малой суточной трудоёмкости или загрузки, или использования для не систематически выполняемых операций.
Определение штатного числа оборудования для АТП комбинированным способом производится главным образом для оборудования, штатное число которого определяется технологическим расчётом, но при этом результаты корректируются с учётом технологических, технических и других требований АТП или образца.
Лекция №2 Основные конструктивные элементы и узлы теплового оборудования.
Вопросы:
1. Рабочие камеры.
2. Греющие элементы.
3. Тепловая изоляция.
4. Транспортирующие и перемешивающие устройства.
6. Средства техники безопасности и контрольно-регулирующие устройства.
Рабочие камеры . Основным элементом теплового аппарата, предназначенного для тепловой обработки пищи, является рабочая камера. Она представляет собой пространство, в котором находится пищевой продукт в момент теплового воздействия.
К закрытым рабочим камерам относятся: варочные сосуды пищеварочных котлов и автоклавов, паровые камеры, камеры для ИК - и СВЧ-обработки, и т. д.
Открытые рабочие камеры сообщаются с окружающей средой. Они могут иметь форму параллелепипеда, куба, цилиндра или другую, в которых одна из поверхностей, формирующих объем, отсутствует.
Закрытые рабочие камеры выгодно отличаются от открытых по многим технико-экономическим параметрам: они характеризуются меньшими потерями теплоты и, как следствие, меньшими удельными энергозатратами; в этих камерах более точно выдерживаются технологические параметры и, следовательно, достигается более высокое качество кулинарных изделий.
Несмотря на недостатки, камеры открытого типа также широко распространены на предприятиях общественного питания. Это связано с их простотой в изготовлении и возможностью реализовать в некоторых из них многие технологические процессы, что делает их незаменимыми вспомогательными аппаратами.
Объем рабочей камеры определяют, чаще всего исходя из объема продуктов, находящихся в ней, с учетом коэффициента запаса:
font-size:14.0pt;line-height:150%">где V КАМ – объем рабочей камеры, м3; V ПРОД - объем продуктов, м3; φ - коэффициент запаса.
Объем пищевого продукта определяется по требуемой производительности с учетом продолжительности тепловой обработки:
font-size:14.0pt;line-height: 150%">где D - производительность аппарата, кг/с; τ - продолжительность тепловой обработки, с; ρпр - плотность продукта, кг/м3,
Греющие элементы. Продукты, размещенные в рабочих камерах, нагреваются путем контакта с той или иной греющей средой, которая, в свою очередь нагревается греющими элементами.
Греющие элементы размещаются в рабочих камерах с учетом требований технологии приготовления пищи при условии обеспечения минимальных потерь сырья и энергии, а также снижения общей себестоимости продукции.
 |
Тепловая изоляция . Это слой материала, уменьшающий тепловые потери в окружающую среду. Температура наружных стенок аппаратов, покрытых тепловой изоляцией, не превышает 60 "С для варочных аппаратов и 70 "С для жарочных, что исключает возможность ожогов.
Основные требования к теплоизоляционным материалам: низкий коэффициент теплопроводности, теплостойкость и влагостойкость.
В ряде случаев, когда температура рабочей камеры невелика, роль тепловой изоляции может выполнять воздушная прослойка между камерой и корпусом. При этом толщина слоя воздушной прослойки не должна превышать 5...10 мм.
Весьма эффективной и экономичной является комбинированная тепловая изоляция, состоящая из внешней воздушной прослойки и слоя теплоизоляционного материала, примыкающего к рабочей камере или поверхности греющего элемента, размещенного на ее стенках.
Расчет тепловой изоляции чаще всего сводится к определению толщины ее слоя.
а - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности тепловой изоляции к воздуху, Вт/(м2 К); t нар - температура наружной поверхности теплоизоляционного слоя, равная температуре наружной стенки теплового аппарата, "С; t окр - температура окружающего воздуха, °С; t вн - максимальная температура внутреннего слоя тепловой изоляции, °С; λиз- коэффициент теплопроводности материала тепловой изоляции, Вт/(м К).
Коэффициент теплоотдачи:
α = 9,7 + 0,07(t нар - t ок p ).
Транспортирующие и перемешивающие устройства . Транспортирующие устройства применяют в аппаратах непрерывного действия для перемещения пищевого продукта внутри рабочей камеры.
 |  |
Рис. 1. Принципиальные схемы транспортирующих устройств:
а - ленточных; б - цепных; в - шнековых; 1 - ведущий барабан; 2 - ведомый барабан; 3 - рабочая камера; 4, 5 - промежуточные валики; 6 - холостая ветвь транспортера; 7 - рабочая ветвь транспортера; 8 - сетчатые емкости; 5 - вал; 10 - лопасть шнека (/ р - длина рабочего участки транспортера)
Основным рабочим элементом ленточных технологических транспортирующих устройств (рис. а) служит лента, выполненная, как правило, из отдельных пластин.
Скорость движения ленты не превышает 0,1...0,3 м/с.
Производительность ленточного транспортера определяется по формулам:
при перемещении штучных грузов
G = 3600 nυ / b ,
где G - производительность, шт/ч; n - количество обрабатываемых изделий, располагающихся одновременно по ширине ленты, шт.; υ - скорость ленты, м/с; b - расстояние между обрабатываемыми изделиями по длине ленты, м;
при перемещении сыпучих материалов сплошным слоем производительность (кг/с)
G = ρLhυ
где р - насыпная масса обрабатываемого пищевого продукта, кг/м3; L - ширина - слоя продукта на ленте, м; h - высота слоя продукта, м.
На предприятиях общественного питания цепные транспортеры чаще всего используют в паровых камерах, предназначенных для варки или размораживания пищевых продуктов.
В качестве основного элемента цепных транспортеров используют цепь, составленную из отдельных стальных звеньев, гибко соединенных между собой. К этой цепи обычно подвешивают перфорированные емкости, предназначенные для размещения пищевого продукта.
Производительность цепного транспортера (кг/ч) может быть определена по формуле
G = 3600 V емк ρφυ / b ,
V емк - объем емкости для продукта, м3; φ - коэффициент, учитывающий степень заполнения емкости (φ = 0,7 + 0,9); b - расстояние между емкостями.
Шнековые транспортирующие устройства (рис. в) иногда называют винтовыми. Они применяются в цилиндрических рабочих камерах.
Производительность шнекового транспортирующего устройства приближенно определяют по формуле
где G - производительность, кг/с; D - наружный диаметр шнеке, м; d - диаметр вала, м; S - шаг витка лопасти шнека, м; S 1 - толщина лопасти, м; n - частота вращения шнека, с-1; р - плотность продукта, кг/м3; φ" - коэффициент, учитывающий неравномерность загрузки сырья (φ" = 0,15...0,2).
 |
Перемешивающие устройства . В рабочих камерах аппаратов, предназначенных для тепловой обработки вязких пищевых продуктов с низким коэффициентом теплопроводности, для интенсификации процесса нагрева размещают перемешивающие устройства (мешалки).
Рис. 2. Принципиальные схемы мешалок:
а) горизонтальных; б) горизонтальных с наклоном (φ - угол наклона лопасти); в) вертикальных; г) планетарных; д) якорных; е) винтовых; ж) двухвинтовых; з) эллипсовидных
В аппаратах периодического действия при перемешивании однородных жидкостей применяют мешалки с горизонтальными лопастями (рис. а). Радиально расположенные прямые лопасти создают интенсивное движение жидкости в полости их вращения и слабое перемешивание по высоте столба жидкости. Для большей интенсификации перемешивания лопасти иногда изготовляют наклонными (рис. б).
Мешалки с вертикальными лопастями (рис. в) применяют при нагреве и смешении жидкостей разной плотности. Такие мешалки обеспечивают хорошее смешение жидкостей по всему объему.
Мешалки с планетарным механизмом (рис. г) используют в том случае, когда требуется особенно интенсивное перемешивание жидкости по всему объему.
Мешалки с якорными лопастями (рис. д) применяют в выпарных, варочных и плавильных аппаратах. Эти мешалки предназначены для постоянного перемешивания оседающих частиц пищевого продукта с целью предотвращения возможного пригорания или перегрева этих частиц во время технологического процесса.
Мешалки с винтовыми (рис. е), двухвинтовыми (рис. ж) и эллипсовидными (рис. з) лопастями обеспечивают хорошее перемешивание вязких пищевых продуктов по всему объему.
Несущие элементы тепловых аппаратов. Элементы, воспринимающие и перераспределяющие силу тяжести, силовое воздействие рабочих органов машин и механизмов, а также гасящие вибрации, возникающие при их работе, называют несущими.
Наиболее часто встречаются в конструкциях тепловых аппаратов в качестве несущих элементов станины и каркасы, размещаемые на основаниях.
Основания - это места установки машин и механизмов. В качестве основания могут использоваться полы производственных помещений или специально подготовленные бетонированные фундаменты.
Станины - опорные элементы, закрепляемые на основаниях, обеспечивающие распределение статической и гашение динамических нагрузок.
Обычно станины выполняют цельнометаллическими массивными, что позволяет понизить центр тяжести аппарата, придать ему необходимую устойчивость.
Каркас - несущая конструкция, на которой крепят рабочую камеру аппарата, передаточный и транспортирующий механизмы, а также системы, обеспечивающие безопасность и автоматическое регулирование процессов технологической обработки пищи.
Изготовляют каркасы в виде цельнометаллических сварных или сборно-разборных (с использованием крепежных резьбовых соединений) конструкций. В качестве основных элементов каркаса обычно используют стандартный металлопрокат - уголки, швеллеры, балки.
Средства техники безопасности, контрольно-регулирующие устройства и вспомогательные элементы конструкции
К наиболее общим средствам техники безопасности относятся:
1. Средства, исключающие воздействие электрического тока на организм человека: система защитного заземления; система защитного зануления; система защитного отключения; система защиты от токов короткого замыкания и токовой перегрузки;
2. Средства, исключающие воздействие природного газа на обслуживающий персонал;
3. Средства, исключающие поступление образующихся продуктов термического распада веществ в рабочих камерах, и средства, исключающие поступление продуктов сгорания топлива в рабочее помещение; специальные вентиляционные каналы (вентиляционные устройства); тяговые устройства;
4. Средства, исключающие механическое разрушение в результате повышенного давления или вакуума , - предохранительные клапаны.
5. Контрольно-измерительные средства - термометры, манометры, мановакуумметры различных типов, предназначенные для регистрации основных технологических параметров тепловых аппаратов.
