Организация работы предприятия по производству колбасных изделий

Отчет по практике (лабораторная работа)

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ПРОИЗВОДСТВА

Колбаса вареная «Диабетическая» высшего сорта производят из говядины жилованной высшего сорта, телятины высшего сорта, свинины жилованной высшего сорта с добавлением различных специй и добавок. Хранится и реализуется в искусственных оболочках. Технология производства одна из самых простых.

Батоны колбасы должны иметь чистую, сухую поверхность без повреждения оболочки, пятен, слипов и наплывов фарша, а также без жировых отеков. Оболочки должны плотно прилегать к фаршу. Фарш на разрезе должен быть равномерно перемешан. Консистенция нежная. Запах и вкус приятные, с ароматом пряностей, в меру соленый [3].

Качественная характеристика вареной колбасы «Диабетическая» высшего сорта представлена в таблице 1.2

Таблица 1.1 –требования к качеству колбасы вареной Диабетической (по ГОСТ 23670-79) [2]

Показатели

Колбаса «Диабетическая»

Вид фарша на разрезе

Фарш однород-ный, тонко измельченный

Форма, размер и вязка батонов

Батон с тремя перевязками с оставлением отрезка шпагата внизу

Оболочка

Говяжьи круги и искусственные оболочки.

Массовая доля влаги в готовом продукте, % не более

65

Содержание поваренной соли, % не более

1,5-2,2

Содержание нитрита натрия, мг на 100 г продукта, не более

5

Выход готового продукта, % к массе несоленого сырья

108

2 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЙ

2.1 РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ В СЫРЬЕ И ДОБАВКАХ

Рецепт колбасы вареной «Диабетической» высшего сорта представлен в таблице 2.1.1

Таблица 2.1.1 – Рецептура изделия

Наименование сырья

Количество, кг

на 100кг мяса

Говядина жилованная высшего сорта

20

Телятина высшего сорта

20

Свинина жилованная высшего сорта

55

Яйца куриные

2

Масло

3

Соль поваренная пищевая

2,375

Нитрит натрия

0,0071

Орех мускатный

0,050

Перец черный или белый молотый

0,060

Молоко коровье пастеризованное с содержанием жира 2,5 и 3,2%

15

Расчет сырья необходимо вести отдельно для каждого колбасного изделия, исходя из рецептуры его изготовления и выхода готовой продукции. Общее количество основного сырья, потребного для выработки колбасных изделий, определяется по формуле (2.1) [1]:

(2.1)

где В - количество колбасного изделия вырабатываемого в смену, кг;

С - выход готовой продукции к массе сырья, %.

.

Количество основного сырья по видам определяют по формуле (2.2) [1]:

(2.2)

где К — норма расхода сырья на 100 кг общего количества основного сырья (берется из рецептуры изделия см. таблицу 2.1.1 ), кг.

Говядина жилованная высшего сорта:

Телятина высшего сорта:

Свинина жилованная полужирная:

Масла:

Соль поваренная пищевая:

Нитрит натрия:

Молоко:

Перец черный или белый молотый:

Кардамон:

Яйца куриные:

Требуемое количество говядины и свинины на костях для производства колбасных изделий подсчитывается по формуле (2.3) [1].

(2.3)

где D – необходимое количество жилованной говядины и свинины для колбасы, кг;

Т – выход жилованного мяса, % к массе на костях (для говядины – 71%; для свинины – 73%).

Говядина:

Столько же и телятины на костях.

Свинина:

Расчет компонентов для производства колбасы вареной с производительностью цеха 5500 кг/см и выходом продукта 108% от массы несоленого сырья представлен в таблице 2.1.3

Таблица 2.1.3 – Результаты расчета сырья

Наименование сырья

Значение, кг/см

Выработка колбасы вареной

5500

Количество основного сырья

- говядина жилованная высшего сорта

- телятина высшего сорта

- свинина жилованная полужирная

- масло

- соль поваренная пищевая

- нитрит натрия

- молоко

- перец черный или белый молотый

- кориандр

- яйца

5092,5

1018,5

1018,5

2800,8

152,77

120,9

0,36

784.5

3,05

2,55

101.85

Итого фарш без воды

6003.78

Вода, % 15 [4, стр.5]

900.58

Итого

6904.36

    1. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА

Ниже приведено краткое описание каждой стадии технологического процесса.

Подготовка сырья. Производится прием, зачистка и разделка полутуш. Сырье принимается в полутушах, которые при приемке подлежат обязательному взвешиванию (допуск взвешивания 0,1%) и осмотру на качество (принимается охлажденное мясо в стадии технологической зрелости - температура в толще мышц равняется 25 - 28С). При разделке полутуш на отрубы их делят на три части: переднюю, среднюю и заднюю.

Обвалка и жиловка мяса. Обвалка мяса – отделение мягких тканей (мышечной, соединительной, жировой) от костей. Обвалку осуществляют вручную ножом на стандартных конвейерных столах. При жиловке мяса происходит отделение мелких костей, хрящей, грубой соединительной и жировой ткани (у свинины – шпика).

Измельчение мяса. На данной стадии происходит измельчение мясного сырья. При этом говядину и телятину нарезают на куски массой до 1 кг, а свинину измельчают на волчке на кусочки размером 16-25 мм (шрот).

Посол сырья. Мясо солят из расчета на 100 кг мяса 2,375 кг соли. Посолочное мясо выдерживают при температуре 0-4°С в кусках 48 часов, в виде шрота - 24 часа [2, стр 118].

Вторичное измельчение. После говядину, телятину и свинину измельчают на волчке через решетку с отверстиями диаметром 2-3 мм.

Куттерование и составление колбасного фарша. Вначале измельчают нежирное сырье: говядину высшего сорта, затем телятину высшего сорта, затеем вводят нежирную свинину добавляя воду, затем добавляют нитрит натрия и все остальные ингридиенты в соответствии с рецептурой. Температура готового фарша не должна превышать 8-10 оС [3, стр 119]. Продолжительность перемешивания 12 мин [3, стр 119].

Наполнение оболочек фаршем. Стадия предусматривает наполнение готовым фаршем натуральных оболочек. Диаметр оболочки составляет 55 мм. Оболочки заполняются фаршем вакуумным шприцом.

Фарш в батоне должен быть плотным без воздушных прослоек и пузырьков. Излишняя плотность набивки может привести к разрыву оболочки в период термообработки вследствие расширения содержимого.

Вязка. Вязку осуществляют в соответствии с качественной характеристикой изделия. При этом содержимое одного края отжимается вовнутрь оболочки шпагатом, который завязывается на ее конце. Делается петля для навешивания батона на палки. На батонах делают товарные отметки с помощью крестообразных перевязок шпагатом вручную. Минимальная длина батонов должна быть не менее 15 см и не более 50см [3, стр 121], свободные концы оболочки и шпагата не должны быть более 2 см, а при товарной отметке - не более 7 см. Наряду с перевязыванием батонов те же рабочие производят штриковку, т.е. прокалывают оболочку там, где скопился воздух под ней вдоль батона специальной металлической штриковкой, имеющей 4 или 5 тонких игл.

Навешивание и осадка колбас. Завязанные батоны навешивают на круглые и гладкие палки так, чтобы они не соприкасались друг с другом. Палки размещают на рамы универсальные, которые перемещают в отделение для осадки. На осадку колбас отводится 2-4 ч при температуре 2-4°С [3, стр 122].

Обжарка. Стадию проводят в специальных универсальных термокамерах с контролем параметров температуры, времени и др. Обработку проводят при температуре 100оС в течение 70 минут [3, стр 122]. По окончанию обжарки температура внутри батона должна быть в пределах 40°С. В процессе завершения этой стадии оболочка поджаривается, уплотняется, становится прозрачной и приобретает светло-коричневый цвет. Фарш приобретает устойчивый цвет и аромат.

Варка. Разрыв между обжаркой и варкой не должен превышать 30 минут. Обжаренные батоны варят в воде при температуре 75-85°С до тех пор, пока температура в центре изделий не достигает 70-72°С. При варке в воде колбасу загружают в воду, нагретую до 85-90°С. Продолжительность варки составляет 80 мин [3, стр 122]. Переваривать колбасы нельзя, так как при этом происходит разрыв оболочки, а фарш становится сухим и рыхлым.

Охлаждение. После варки колбасные изделия направляют на охлаждение. Эта операция необходима потому, что после термообработки в готовых изделиях остается часть микрофлоры, и при достаточно высокой температуре мясопродуктов микроорганизмы начнут активно развиваться. Охлаждение вареных колбасных изделий в оболочке проводят сначала водой в течение 15 мин. [1, стр. 279] Температура воды 15-16°С. Затем колбасы направляют на охлаждение воздухом до температуры в центре батона 15 0С в камеры при температуре 0-8 0С и относительной влажности воздуха 96 %. Продолжение охлаждения 2 ч. [1, стр. 280]

Контроль качества. Все колбасы должны соответствовать стандарту на их приготовление. Батоны вареных колбас должны быть чистыми, сухими, без повреждений оболочки и наплывов фарша. Консистенция колбас упругая, фарш равномерно перемешан. Цвет фарша розовый, окрас равномерный.

Вареные колбасы имеют пряный запах, вкус приятный и в меру соленый, без посторонних привкусов. Не допускаются на реализацию колбасы:

- имеющие увлажненную или загрязненную поверхность, слизь и плесень на оболочке;

- с рыхлым разлезающимся фаршем, недовареные с лопнувшей оболочкой;

- с поломанными батонами, концы которых не обрезаны и не обернуты бумагой;

- с наличием на разрезе пустот размером >5 мм, а также серых пятен;

- с наплывами фарша над оболочкой длиной более 3 см или слипами.

Хранение. Охлажденные вареные колбасы хранят в соответствии с санитарными правилами в охлажденном помещении, в подвешанном состоянии при температуре 0-8 оС и относительной влажности воздуха 75-80%. Срок хранения реализации колбасы «Диабетическая» - не более 72 ч.

Частная технология производства вареной колбасы «Диабетической» представлена на рисунке 2.2.1.

Обвалка и жиловка сырья

Подготовка сырья


Измельчение - говядина на куски массой 1 кг, свинина- в виде шрота 16-25 мм


Посол сырья – говядина выдержка 48ч, свинина выдержка 24ч, температура 0-4 С


Вторичное измельчение на куски размером 2-3 мм


Куттерование и составление колбасного фарша

Продолжительность 12 мин , t =8-10 оС .

Наполнение оболочек фаршем


Вязка

Навешивание и осадка колбас(>процесса=>2-4 ч) при температуре 2-4 С.


Обжарка

t=100 0C, >процесса>=70 мин


Варка

t=80-85 ОС, >процесса>=80 мин


Охлаждение

под душем 10 мин, в камере 1,5 часа при t=8 ОС


Контроль качества


Хранение

t=6 ОС, W=75% до 72 ч [1, стр 283]


Рисунок 2.2.1 – Частная технология производства вареной колбасы «Диабетическая» высшего сорта

Частная технология выполненная в виде контуров оборудования выполнен в виде контуров оборудования на рисунке 2.2.2

  1. РАЗРАБОТКА ОРГАНИЗАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ И СОСТАВА ПРЕДПРИЯТИЯ

Технологической схемой процесса называют перечень операций, которые необходимо выполнять, чтобы из исходного сырья получить готовый продукт.

Анализ факторов, определяющих выбор той или иной технологической схемы, представлен в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Анализ факторов, определяющих выбор технологической схемы

Факторы,

определяющие

выбор схемы

производства

Технологическая схема

Специализиро­ванная

Универсаль­ная

Поточно-меха­низированная

Поточно-авто­матизированная

1 Себестои­мость

чуть больше сред­ней

средняя

низкая

самая низкая

2 Производи­тель­ность

1 – 1,5 т/см

1 – 2 т/см

3 – 5 т/см

5-10 т/см

3 Ассортимент

2-3 вида

10-15 видов

3-4 вида

1, редко 2 вида

4 Вид сырья

Специальные виды сырья

Любой вид сырья

Высокого кач. из опред. частей туши

Самого высо­кого кеч. из пред. частей туши

5 Качество сырья

хорошее

среднее

высокое

высокое

6 Степень ис­поль­зования сырья

60% от массы туши

70% от массы туши

около 40% от туши

20% от туши

7 Количество опе­раций в про­цессе

До 20

20-25

5-7

3-5

8 Способ осущест­вления опера­ций

Частичная ком­плексность каж­дой операции

Отдельный процесс для каждой

Комплексное выполнение ка­ждой операции

Комплексное выполнение ка­ждой операции

9 Длительность про­цесса

Средней длитель­ности

Самый дли­тельный

короткий

Самый короткий

10 Качество го­то­вого про­дукта

среднее

низкое

высокое

самое высокое

11 Возмож­ность исполь­зования пище­вых доба­вок

допустимо в огра­ниченном количе­стве

широкий ас­сортимент

ограниченный ассортимент

узко ограни­чен­ный ассор­ти­мент

12 Количество обо­рудования

минимальное

максималь­ное

высокое

малое

13 Стоимость обо­рудования

средняя

высокая

низкая

максимальное

14 Требова­ния к квалифи­кации работ­ников

средняя

высокая

низкая

максимальное

15 Стоимость го­тового про­дукта

средняя

максималь­ная

ниже сред­него

минимальная

16 Охрана окру­жающей среды

высокая

ниже высо­кой

средняя

средняя

Проанализировав данную таблицу, мы выбираем поточно–автоматизированную технологическую схему. Тип данной схемы оптимально подходит для производства вареной колбасы «Диабетическая» по своими технологическими и экономическими характеристиками, такие как производительность, качество готового продукта, степень использования сырья, безопасность труда и т. д. Выбрав поточно–автоматизированную технологическую схему, мы обеспечиваем наилучший результат проведения процесса производства.

Организацию производственного процесса осуществляет один человек (начальник цеха), в подчинении которого находятся все остальные работники. Он же является технологом и осуществляет контроль над технологическим процессом и руководство всей бригадой на протяжении смены. [1]

Состав бригады следующий:

– слесарь;

– электрик;

– мойщик;

– состав рабочих осуществляющих технологический процесс.

В состав служащих предприятия, кроме того, входят бухгалтер и лаборант.

Состав производственного корпуса и его основных подразделений устанавливается в соответствии с видами выполняемых работ и их трудоемкостью. Состав вспомогательных подразделений принимается в соответствии с мощностью предприятия, выбранной технологической схемой и принятой структурой управления.

С учетом приведенных выше факторов включим в состав производственного корпуса следующие основные помещения:

– накопитель-дефростер;

– сырьевое отделение;

– помещение для предварительного измельчения и посола;

– отделение для выдержки мяса в посоле;

– машинный зал;

– шприцовочная;

– помещение для охлаждения;

– помещение для хранения;

– отделение термообработки;

Вспомогательные помещения:

– склад для хранения специй;

– помещение для хранения инвентаря;

– слесарная мастерская;

– лаборатория;

– раздевалки для персонала;

–кабинет начальника цеха;

– санузлы.

Структура управления в цехе по производству приведена на рисунке 3.1.


Рисунок 3.1. Структура управления

  1. РЕЖИМЫ РАБОТЫ И ФОНДЫ ВРЕМНИ

Расчет номинального годового фонда времени работы рабочих и оборудования производится по формуле (4.1) [1].

(4.1)

где D>p> - число рабочих дней в году, 251 дней;

t>cm> – продолжительность смены, 8 ч;

D>n> – число праздничных дней в году, 9 дней;

t>c> – время сокращения продолжительности смены в праздничные дни, 1 ч;

n – число смен.

Фн =(2518 – 91)1=1999 ч

При односменной работе фонд времени предприятий принимаем 2000 ч;

Действительный годовой фонд времени рабочего определяем по формуле (4.2), [1]

(4/2)

где D>o> - число рабочих дней отпуска в году, 20 дней.

Ф>д.р.> =2000-208=1840 ч.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования определяем по формуле (4.3), [1]

(4.3)

где t>р.см> – количество работы оборудования данного вида в смену, ч (таблица 4.1.).

Таблица 4.1 – Фонд времени оборудования для мясоперерабатывающего производства

Наименование оборудования

Количество часов

работы в смену

Оборудование для приготовления фарша

5,3

Оборудование для посола мяса

5,5

Оборудование для шприцевания

6,2

Термокамера

7,1

Оборудование для приготовления фарша:

Фд.о. =(2515,3 – 91)1=1321,3 ч.

Оборудование для посола мяса:

Фд.о. =(2515,3 – 91)1=1321,3 ч.

Оборудование для шприцевания колбас:

Фд.о. =(2516,2 – 91)1=1547,2 ч.

Термокамера

Фд.о. =(2517,1 – 91)1=1773,1 ч.

5 ШТАТЫ РАБОТАЮЩИХ

Расчет количества рабочих, выполняющих данную операцию, ведется по формуле (5.1), [1].

(5.1)

где А – количество перерабатываемого продукта, кг;

Т – норма выработки одного рабочего за смену, кг;

К – коэффициент, учитывающий рост производительности труда (К=1,1)

Переработка мяса на костях:

– обвалка говядины

чел

– обвалка телятины

чел

– обвалка свинины

чел

– жиловка говядины

чел

– жиловка телятины

чел

– жиловка свинины

чел

Посол:

чел

Приготовление фарша

чел

Шприцевание

чел

Термообработка

чел

Данные расчета занесем в таблицу 5.1

Таблица 5.1 – Количество рабочих

Наименование

Масса

Норма

выработки

Количество рабочих

расчетное

принятое

Переработка мяса на костях:

–обвалка говядины

1434,5

1224

1,06

1

–обвалка телятины

1434,5

1224

1,06

1

–обвалка свинины

3836,7

1224

2,8

3

–жиловка говядины

1018,5

1224

0,76

1

–жиловка телятины

1018,5

1224

0,76

1

–жиловка свинины

2800,8

1224

2,08

2

Посол:

4958,7

2146

2,1

2

Приготовление фарша

6904,36

2146

2,9

3

Шприцевание

6904,36

692

9

9

Термообработка

6904,36

4333

1,5

2

ИТОГО

23,8

25

Численность вспомогательного персонала и инженерно-технических рабочих приведена в таблице 5.2

Таблица 5.2 – Количество вспомогательного персонала

Профессия, специальность

Количество персонала

1. Вспомогательные рабочие в. т.ч.:

4

– слесарь

1

– электрик

1

– мойщик

1

2. ИТР и служащие в т.ч.:

4

– начальник цеха

1

– мастер

1

– лаборант

1

– бухгалтер

1

ИТОГО

8

Всего задействовано людей –33 человек.

6 РАСЧЕТ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ

6.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ

Количество столов для обвалки и жиловки мяса рассчитывают на основании укрупненных затрат времени на производство колбасных изделий.

Длину стола определяют по формуле (6.1.1) [3]:

, (6.1.1)

где n – количество рабочих, выполняющих данные операции;

l – фронт одного рабочего места (1,25-1,5 м);

K – коэффициент, учитывающий работу с одной или двух сторон стола, К=1 или К=2 .

Обвальщики:

говядина принимаем стол № 6 – 1 шт.

телятина принимаем стол № 6 – 1 шт.

свинина принимаем стол № 2 – 1 шт.

Жиловщики:

говядина принимаем стол №6 – 1 шт.

телятина принимаем стол №6 – 1 шт.

свинина принимаем стол №6 – 1 шт.

Стол для вязки: принимаем стол № 14– 1 шт.

Стол №2: L=3000 мм, B=1000мм, h=100мм, H=900мм;

Стол №6: L=1500 мм, B=1000 мм, h=100 мм, H=900 мм;

Стол №14: L=4500 мм, В=1200 мм, h=100 мм, H=900 мм. [4]

Потребное количество машин и аппаратов, работающих в непрерывном режиме, определяют по формуле (6.1.2) [3]:

(6.1.2)

где А – количество сырья, перерабатываемого в смену на данной операции, кг;

Q – производительность машины, кг/ч;

Т – количество часов работы в смену, ч.

Количество машин и аппаратов, работающих циклически, определяют по формуле (6.1.3) [3]:

(6.1.3)

где t – длительность цикла, ч;

q – загрузка машины или аппарата (кг).

Проведем сравнительную характеристику мешалок для выбора наиболее подходящей для данной технологической схемы.

Требования к данному виду оборудования исходя из условий нашего производства:

- мешалка должна обеспечивать качественное перемешивание различных видов сырья в течении 3…5 мин;

- мешалка должна обеспечивать перемешивание сырья в виде крупных и

мелких кусков;

- мешалка должна быть обеспечена набором сменных насадок;

- материал мешалки должен допускать контакт с пищевыми продуктами;

- конструкция мешалки должна допускать полное и быстрое санитарно-гигиеническое обслуживание и разборку.

Сравнительная характеристика мешалок представлена в таблице 6.1.

Таблица 6.1– Сравнительная характеристика мешалок

Факторы

Наименование мешалок

Л2-ФЮБ

ФМВ-0,15

Л5-ФМ2-М-150

1.Производительность, кг/ч

500

1000

1050

2. Вместимость емкости, м³

0,25

0,15

0,15

3. Занимаемая площадь, м2

1,8

1,1

1,2

4. Масса, кг

570

500

466

5. Качество продукции

Хорошее

Хорошее

Хорошее

6. Длит. раб. цикла, мин

3-8

3-4

3-5

7. Установленная мощность, кВт

3

5,2

3,0

Учитывая данные таблицы и производительность линии, выбираем фаршемешалку Л2-ФЮБ. Данная фаршемешалка имеет большую производительность, вместимость емкости, экономное потребление электроэнергии и занимаемую площадь, что очень важно при малых производственных площадях.

Необходимое число фаршемешалок определим по формуле (6.3)

Принимаем 2 фаршемешалки марки Л2-ФЮБ.

Проведем сравнительную характеристику волчков для выбора наиболее подходящего для данной технологической схемы.

Требования к данному виду оборудования исходя из условий нашего производства:

- волчок должен обеспечивать полное качественное измельчение сырья;

- волчок должен измельчать различные виды сырья до размеров 2…3 мм за как можно меньшие промежутки времени;

- волчок должен иметь запасной набор режущих ножей и решеток;

- затраты на ремонт оборудования должны быть минимальными;

- загрузочный бункер волчка должен обеспечивать непрерывность процесса;

- материал волчка должен допускать контакт с пищевыми продуктами;

- конструкция должна допускать полное и быстрое санитарно-гигиеническое обслуживание и разборку волчка.

Сравнительная характеристика волчков представлена в таблице 6.2.

Таблица 6.2 – Сравнительная характеристика волчков

Факторы

Наименование волчков

ВИМ-500

АW-14

221ФВО12

1. Производительность, кг/ч

500

2500

2500

2. Диаметр ножевых решеток, мм

120

114

120

3. Мощность, кВт

7,5

12,5

12,5

4. Габаритные размеры, мм

1080×880×1220

900×770×1200

1600×900×1700

5.Вместимость бункера,л

120

150

250

6. Масса, кг

700

600

800

Проанализировав данные таблицы, останавливаем свой выбор на отечественном волчке ВИМ-500. Этому способствовало главным образом то, что этот волчок прост в обслуживании и эксплуатации, и так как он отечественного производства, то и затраты на ремонт будут гораздо меньше, чем ремонт, например, того же немецкого АW-14 .

Необходимое количество волчков определим по формуле (6.2)

Принимаем 3 волчков марки ВИМ-500.

Проведем сравнительную характеристику куттеров для выбора наиболее подходящего для данной технологической схемы.

Требования к данному виду оборудования исходя из условий нашего производства:

- куттер должен работать как в режиме измельчения, так и в режиме перемешивания сырья;

- куттер должен обеспечивать необходимую скорость перемешивания сырья, сырье должно находиться в куттере не более 8 – 12 мин;

- куттер должен быть обеспечен устройством механизированной выгрузки сырья;

- куттер должен иметь запасные рабочие органы, как для измельчения, так и для перемешивания сырья;

- материал куттера должен допускать контакт с пищевыми продуктами;

- конструкция куттера должна допускать полное и быстрое санитарно-гигиеническое обслуживание и разборку.

Сравнительная характеристика куттеров представлена в таблице 6.4.

Таблица 6.4– Сравнительная характеристика куттеров

Факторы

Наименование куттеров

Л5-ФКБ

К-40

Л23-ФКВ-0.325

1. Производительность, кг/ч

2250

650

1700

2. Вместимость чаши, м³

0,25

0,04

0,325

3. Установленная мощность, кВт

50,23

25

123

4. Занимаемая площадь, м2

7,74

3,68

11,9

5. Масса, кг

3180

2000

4800

6. Затраты электроэнергии, кВт ч

14,2

7,8

83,6

Сравнив показатели различного оборудования, выбираем куттер Л5-ФКБ. Этот куттер обладает высокой мощностью при небольших затратах электроэнергии, высокой производительностью. Площадь, занимаемая куттером невелика, что позволяет устанавливать его практически в любом месте технологической линии.

Необходимое количество куттеров определим по формуле (6.3)

Принимаем 1 куттер марки Л5-ФКБ.

Проведем сравнительную характеристику шприцов для выбора наиболее подходящего для данной технологической схемы.

Требования к данному виду оборудования исходя из условий нашего производства:

- шприц-автомат должен быть прост и надежен в эксплуатации;

- шприц-автомат должен иметь сменные цевки для перехода к работе с оболочками других диаметров;

- шприц-автомат должен работать при разных режимах (различное давление в гидравлической системе);

- шприц-автомат должен обеспечивать необходимое для наполнения оболочек давление в системе;

- шприц-автомат должен производить наполнение оболочек на определенную длину и после этого производить открутку;

- производительность шприца-автомата должна обеспечивать непрерывность производственного процесса;

- затраты на ремонт оборудования должны быть минимальными;

- материал шприца-автомата должен допускать контакт с пищевыми продуктами;

- конструкция должна допускать полное и быстрое санитарно-гигиеническое обслуживание и разборку шприца-автомата

Сравнительная характеристика шприцев представлена в таблице 6.5.

Таблица 6.5– Сравнительная характеристика шприцев

Факторы

Наименование шприцев

Е8-ФНА-01

МШ-1000

В3-ФКА

1.Производительность, кг/ч

1000

1000

1600-3000

2. Вместимость фаршевого цилиндра, м3

0,07

0,25

0,25

3. Установленная мощность, кВт

3

4

8,3

4. Габаритные размеры, мм

1120×860×2000

1000×600×1000

2750х1200х2300

5. Масса, кг

1080

400

1320

Сравнив показатели различного оборудования, выбираем шприц МШ-1000. Его преимущества в высоком уровне удельной производительности, большой вместимости фаршевого цилиндра.

Необходимое количество шприцев определяем по формуле (6.2)

Производительность шприца составляет 1000 кг/ч=16 кг/мин. При вместимости бункера 250 л =263 кг фарша. Продолжительность цикла: 263/16=16,4 мин=0,27 ч

Принимаем 1 шприц марки МШ-1000.

Проведем сравнительную характеристику термокамер для выбора наиболее подходящей для данной технологической схемы.

Требования к данному виду оборудования исходя из условий нашего производства:

- термокамера должна быть проста и надежна в эксплуатации;

- термокамера должна обеспечивать проведение процессов варки и обжарки;

- термокамера должна обеспечивать необходимую температуру в центре батона (в камере должны быть установлены электронные термодатчики, измеряющие температуру в центре батона);

- производительность термокамеры должна обеспечивать непрерывность производственного процесса;

- термокамера должна иметь необходимый объем;

- затраты на ремонт оборудования должны быть минимальными;

- материал термокамеры должен допускать контакт с пищевыми продуктами;

- конструкция должна допускать полное и быстрое санитарно-гигиеническое обслуживание и разборку.

Сравнительная характеристика термокамер представлена в таблице 6.6.

Таблица 6.6– Сравнительная характеристика термокамер

Факторы

Наименование термокамер

ФКУ-2

«Утоки»

Ц.8.45.185.00-0

Производительность, кг/ч

250

110-450

125

Масса одноразовой

загрузки, кг

600

250-300

-

Установленная мощность, кВт

52

36

61

Занимаемая площадь, м²

7,756

4,5

5,061

Масса, кг

6500

1272

-

Сравнивая требования и характеристику факторов, характеризующих стандартные виды универсальных термокамер, выбираем термокамеру марки ФКУ-2.Она подходит для реализации нашего технологического процесса своей мощностью и массой одноразовой загрузки.

Необходимое количество термокамер определяем по формуле (6.3)

Принимаем 4 термокамеры марки ФКУ-2.

Проведем сравнительную характеристику весов для выбора наиболее подходящих для данной технологической схемы.

Требования к данному виду оборудования исходя из условий нашего производства:

- весы должны обеспечить взвешивание полутуш животных массой до 250-300 кг, нижний предел измерения не должен быть меньше 5 кг;

- весы должны обеспечивать точность при измерении максимального и минимального груза в пределах ± 0,1…0,25 %;

- конструкция должна обеспечивать взвешивание полутуш при непосредственном их перемещении с приёмной платформы;

- весы должны быть пригодны для взвешивания других видов сырья в процессе работы технологической линии;

- материал весов должен допускать контакт с пищевыми продуктами.

Сравнительная характеристика весов представлена в таблице 6.7.

Таблица 6.7 – Сравнительная характеристика весов

Факторы

Наименование весов

ВЦП-250

СМИ- 250

ВПС-500

1.Производительность, кг/ч

2000

3000

5000

2. Предел взвешивания, кг

50-250

12,5-250

25-500

3. Допустимая погрешность, %

±0,1

±0,25

±0,5

4. Габаритные размеры, мм

826×802×1060

1250×1140×1750

950×630×950

5. Масса

60

300

185

6.Механизм взвешивания

циферблатный

циферблатный

рычажный

7. Контакт с пищевыми продуктами

разрешен

разрешен

разрешен

8.Условия эксплуатации

В сухом помещении

Допускается влажность до 70-80%

Допускается влажность до 90-95%

Сравнивая требования и характеристику факторов, характеризующих стандартные виды весов, выбираем весы марки ВЦП-250. Данное оборудование имеет небольшую погрешность измерения и оптимальные пределы взвешивания. Оно выигрывает у «конкурентов» тем, что имеет меньшую массу, габаритные размеры.

Также исходя из производительности линии подбираем нестандартное оборудование.

Количество полимерных тазов рассчитываем исходя из количества посолочного сырья, продолжительности посола, вместимости тазов.

тазов

С учетом запаса 252+8=360 тазов

Стеллажи для посола берем размером 1600×800×1600. Из расчета размеров тазов: по длине входит 4 таза (1600/370=4,3 таза), по ширине 2 таза (800/370=2,3 таза) , значит на одной полке стеллажа 8тазов, по высоте стеллажа 8 полок. Значит на стеллаже вмещаются 64 таза грузоподъемностью по 200 кг. В камере для посола необходимо 6 стеллажей, еще 1 стеллаж необходим в кишечной, 1 стеллаж на складе для специй, 1 стеллаж в лаборатории для реактивов, оборудования и т.д. Всего получается 9 стеллажей.

Тележки для перевозок необходимы для обвалки и жиловке говядины- 1, для обвалки и жиловке телятины- 1, для обвалки и жиловки свинины-4 шт, около волчков -3 шт, у мешалок– 2шт, у куттера -1 шт. Итого 12 тележек.

Рамы выбираем из производительности предприятия, время осадки, охлаждения и хранения, количества работников на шприце и грузоподъемности рамы.

- это необходимое количество рам по производительности, значит 23 рам необходимо для охлаждения, столько же для хранения, 15 рам для осадки, 8 рам в термокамеры, 3 рам для шприцевания. Итого 72 рамы.

Одтнаковые весы необходимы для взвешивания мяса в накопителе-дефростере 1шт, в сырьевом отделении 1 шт, в камере для посола 1 шт, в складу для специй 1 шт.

Перечень выбранного оборудования и оргоснастки представлен в таблице 6.8.

Таблица 6.8 – Оборудование для технологического процесса

№

Наименование оборудования

Тип, марка,

обозначение

Техническая характеристика, габаритные размеры

Кол-во,

шт.

1

Мешалка

Л2-ФЮБ

производительность, кг/ч -500,

вместимость чаши, м³ - 0,25,

мощность, кВт - 3,0,

габариты, мм -

1220×825×1510

1

2

Волчок

ВИМ-500

производительность, кг/ч - 500, вместимость чаши м3- 0,25

мощность, кВт - 7,5,

габариты, мм -

1080×880×1220

3

3

Куттер

Л5-ФКБ

производительность, кг/ч - 2250,

вместимость чаши, м³

- 0,25,

мощность, кВт - 50,23,

габариты, мм -

3000×1850×1800

1

4

Шприц

МШ-1000

производительность, кг/ч - 1700,

вместимость бункера, м³ - 0,25,

мощность, кВт – 8,3,

габариты, мм

2750х1200х2300

1

5

Термокамера

ФКУ

производительность -250 кг/ч,

масса загрузки, кг – 600,

мощность, кВт – 52,

занимаемая площадь, м2 – 7,756,

габариты, мм

2770×2800×2500

4

7

Весы

ВЦП-250

Производительность 2000 кг/ч; предел взвешивания 50…250 кг; допустимая погрешность ±0,1%; габаритные размеры 826×802×1060 мм; механизм взвешивания – циферблатный; контакт с пищевыми продуктами - разрешен; условия эксплуатации – в сухом помещении

4

9

Полимерные тазики

Габариты, мм 370370150

Вместимость, кг – 25

360

10

Штрикер

Собственное изготовление

Глубина прокола, мм

- 15-20

1

11

Воздухоохладитель

Я20-АВ2-50

Хладагент R-717; мощность 3,7 кВт; габариты 70470150 мм

2

12

Тележка с рамами

колбасная

грузоподъёмность, кг - 300

каркас и рамы – Ст3;

габариты, мм

100010352005

72

13

Тележка для перевозки полимерных тазиков

Грузоподъемность 200 кг;габариты 850720695 мм

12

14

Стеллаж

Собственное изготовление

Габариты 1600×800×1600 мм

Грузоподьемность

1300 кг

9

15

Весы лабораторные

ВР-20

Пределы взвешивания 1-20 гр

Диаметр чашек 60 мм

Габаритные размеры 140*200 мм

1

16

Стол

Собственное изготовление

Габариты 1500×1200×1200 мм

1

17

Стул

Собственное изготовление

Габариты 50×50×60 мм

1

6.2 ГРАФИК ЗАГРУЗКИ ОБОРУДОВАНИЯ

При построении графика загрузки оборудования рассчитывается продолжительность работы каждого агрегата в течение суток и определяется время включения и отключения его в процессе приготовления вареной колбасы «Любительская».

Определим время обвалки говядины, телятины и свинины.

Количество сырья для обвалки говядины 1434,5 кг/см. Вместимость фаршемешалки в технологической линии составляет 150 литров, что составляет 158 кг жилованного мяса. Количество мяса на костях, которое необходимо переработать обвальщику с учетом выхода составляет:

кг

Норма выработки одного обвальщика составляет 1224 кг/см.

Продолжительность смены 480 минут, значит средняя производительность обвальщика составит 1224/480=2,55 кг/мин.

Исходя из этого определим продолжительность одного цикла обвалки говядины:

мин

Тогда количество циклов обвалки говядины составляет:

6,5 циклов

Количество сырья для обвалки телятины 1434,5 кг/см. Вместимость фаршемешалки в технологической линии составляет 150 литров, что составляет 158 кг жилованного мяса. Количество мяса на костях, которое необходимо переработать обвальщику с учетом выхода составляет:

кг

Норма выработки одного обвальщика составляет 1224 кг/см.

Продолжительность смены 480 минут, значит средняя производительность обвальщика составит 1224/480=2,55 кг/мин.

Исходя из этого определим продолжительность одного цикла обвалки телятины:

мин

Тогда количество циклов обвалки телятины составляет:

6,5 циклов

Количество сырья для обвалки свинины 3836,7 кг/см. Количество мяса на костях, которое необходимо переработать обвальщику с учетом выхода составляет:

кг

Норма выработки одного обвальщика составляет 1224 кг/см.

Продолжительность смены 480 минут, значит средняя производительность обвальщика составит 1224/480=2,55 кг/мин, а так как мы принимаем двух обвальщиков, то они могут перерабатывать 2,55×3=7,6 кг/мин.

Исходя из этого определим продолжительность одного цикла обвалки свинины:

мин

Тогда количество циклов обвалки свинины составляет:

17,7 циклов

Определим время жиловки говядины, телятины и свинины.

Количество сырья для жиловки говядины 1018,5 кг/см. Зная норму выработки 1224 кг/см и вместимость фаршемешалки 150 литров, что составляет 158 кг мяса. Норма выработки одного жиловщика составляет 1224 кг/см.

Продолжительность смены 480 минут, значит средняя производительность жиловщика составит 1224/480=2,55 кг/мин. Мы принимаем одного жиловщика на говядину.

Исходя из этого определим продолжительность одного цикла жиловки говядины :

мин

Тогда количество циклов жиловки говядины составляет:

циклов

Количество сырья для жиловки телятины 1018,5 кг/см. Зная норму выработки 1224 кг/см и вместимость фаршемешалки 150 литров, что составляет 158 кг мяса. Норма выработки одного жиловщика составляет 1224 кг/см.

Продолжительность смены 480 минут, значит средняя производительность жиловщика составит 1224/480=2,55 кг/мин. Мы принимаем одного жиловщика на телятину.

Исходя из этого определим продолжительность одного цикла жиловки телятины :

мин

Тогда количество циклов жиловки телятины составляет:

циклов

Количество сырья для жиловки свинины 2800,8 кг/см. Зная норму выработки 1224 кг/см и вместимость фаршемешалки 150 литров, что составляет 158 кг мяса. Норма выработки одного жиловщика составляет 1224 кг/см.

Продолжительность смены 480 минут, значит средняя производительность жиловщика составит 1224/480=2,55 кг/мин. Мы принимаем двух жиловщиков на свинину.

Исходя из этого определим продолжительность одного цикла жиловки свинины :

мин

Тогда количество циклов жиловки свинины составляет:

циклов

Определим время работы волчка при первичном измельчении свинины.

Количество сырья для первичного измельчения составляет 2800,8 кг. Производительность волчка 500 кг/ч = 8,3 кг/мин. За один цикл на волчке перерабатывают 158 кг мяса.

Исходя из этого продолжительность первичного измельчения составляет:

мин

Учитывая время на загрузку продолжительность составит: 19+5=24 мин.

Тогда количество циклов составляет:

циклов

Определим время работы фаршемешалки.

Время перемешивания ограничено использованием других оборудований, принимаем равной 5 минуты по технологии.

Учитывая, что время, затрачиваемое на погрузку – выгрузку 10 мин., продолжительность цикла будет:

Т=5+10=15 мин.

Количество циклов :

-для говядины: циклов

-для телятины: циклов

-для свинины: циклов.

Определим время работы волчков при вторичном измельчении говядины, телятины и свинины.

Количество сырья для вторичного измельчения составляет 1044 кг говядины , столько же телятины и 2870,7 кг свинины. Производительность волчка 500 кг/ч = 8,3 кг/мин. За один цикл на волчке перерабатывают 38,9 кг говядины, 38,9 кг телятины и 106,8 кг свинины.

Исходя из этого продолжительность вторичного измельчения составляет:

-для говядины: мин

-для телятины: мин

-для свинины: мин

Учитывая время на загрузку продолжительность измельчения говядины и телятины составит: 4,7+5=9 мин., а свинины: 12,9+5=18мин.

Тогда количество циклов составляет:

-для говядины: циклов

-для телятины: циклов

-для свинины: циклов

Определяем время работы куттера.

Количество сырья перерабатываемого в куттере составляет 6904,36 кг. Из них: говядины -1018,5 кг., телятины -1018,5 кг, свинины-2800,8 кг. Куттер вместимостью 250 л , что составляет 263 кг фарша.

Подсчитаем в процентном соотношении доли говядины, телятины и свинины от общей массы сырья. Свинины составляет около 40,6%, говядины-14,8%, телятины-14,8%.

Количество сырья за один цикл составляет :

- говядины: кг

- телятины: кг

- свинины: кг

Продолжительность одного цикла: 12 мин + 10 мин ≈ 22 мин (по технологии).

Количество циклов: 6904,36 /263= 26 цикла.

Определяем время работы шприца.

Количество сырья, перерабатываемое на шприце: 6904,36 кг/см. Производительность шприца составляет 1000 кг/ч=16 кг/мин. При вместимости бункера 250 л =263 кг фарша.

Продолжительность цикла: 263/16=16,4 мин + 5 мин.(погрузка) ≈ 22 мин.

Количество циклов: 6904,36 /263=26 циклов.

Определяем время работы термокамеры.

Количество сырья для термокамеры: 6904,36 кг/см. Продолжительность цикла 150мин. Разовая вместимость термокамеры 600 кг.

Количество циклов: 6904,36 /600= 11,5 цикла.

При построении графика загрузки оборудования необходимо учесть, что от нача-ла переработки мяса до его посола должно пройти не более 1,5 часа (по сан. нормам).

Из графика загрузки оборудования видно, что камера для хранения исходного сырья, накопитель-дефростер, камера для выдержки в посоле, камера для охлаждения продукции, камера для хранения готового продукта, камера для осадки загружены на 100%. Универсальные термокамеры загружены на 106%. Волчок для первичного измельчения свинины загружен на 80%, волчок для вторичного измельчения говядины и телятины загружен на 94%, а волчок для вторичного измельчения свинины загружен на 85%. Фаршемешалка для посола свинины и говядины загружена на 42%, а фаршемешалка для посола свинины загружена на 57%. Т.к. циклов работы на фаршемешалке очень много, по сравнению с говядиной и свининой пришлось приобрести еще одну фаршемешалку.

На предприятии принят 8-ми часовой рабочий день, а по графику загрузки оборудования видно, что все рабочие работают полный день. Если рабочий загружен на одной работе не полностью, он занимается другой работой. Например, рабочий работающий на жиловке говядины продолжает работать на фаршемешалке, измельчая говядину. То же самое делает рабочий работающий на телятине. Рабочие на обвалке говядины и телятины загружены на 118%, на обвалке свинина работают три рабочих загруженных на 77%. Рабочие работающие на жиловке говядины и фаршемешалки и на жиловки телятины и фаршемешалке загружены на 105%. Рабочий работающий на вторичном измельчении говядины и телятины загружен на 108%, рабочий работающий на волчке для вторичного измельчения свинины загружен на 98%, Рабочие работающие на куттере и шприце загружены на 119%. Рабочий, работающий на шприце также смотрит за процессом осадки. За работой термокамер смотрит один рабочий, который загружен на 93%.

В итоге, для обеспечения производственного процесса мы принимаем 18 работников.

7 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПЛОЩАДЕЙ

Чтобы определить площадь отдельных помещений для колбасного производства, необходимо руководствоваться удельными показателями площадей и предельными удельными площадями с учетом коэффициента перевода по видам колбас (для вареных колбас – 1) [3].

Расчет площади производственных участков производим по формуле [3] :

, (7.1)

где f>УД> – удельная площадь, приходящаяся на 1т. колбасы, выработанную в сутки, м2/т

W>СУТ> – суточная выработка колбас, т/сут.

Расчет производственных и вспомогательных площадей представлен в таблице 7.1.

Таблица 7.1 – Производственные и вспомогательные площади предприятия

Наименование помещения

Удельная площадь, м2/т

Расчетная площадь, м2

Принятая площадь, м2

Накопитель-дефростер

20

110

126

Сырьевое отделение

25

137,5

144

Помещение для предварительного измельчения и посола

25

137,5

146

Отделение для выдержки мяса в посоле

4

22

24

Машинный зал

20

110

120

Шприцовочная

25

137,5

144

Помещение для охлаждения

20

110

120

Помещение для хранения

20

110

132

Итого охлаждаемая часть

159

874,5

956

Помещение для универсальной термокамеры

21

115,5

120

Душ

5

27,5

28

Кишечная

5

27,5

28

Итого теплая часть

31

170,5

176

Итого производственная часть

190

1045

1132

Вспомогательная площадь (30% от производственной)

57

313,5

380

Всего

247

1358,5

1512

8 РАЗРАБОТКА КОМПОНОВОЧНОГО ПЛАНА

Определив предварительно площади для размещения технологической схемы и системы схем в плане, необходимо приступить к компоновке здания.

Определяем габариты здания с учетом типовой сетки колонн. Рациональными являются сетки колонн с минимальными размерами между осями 6х6 м. Применимы также сетки 6х12; 6х18; 12х12; 12х18 м.

Размеры пролетов определяют исходя из условий выбора типа перекрытий и рациональности технологических процессов. Для колбасных цехов применимы пролеты шириной 6 м, 12 м, 18 м. Ширина здания равна произведению ширины пролета на количество пролетов.

Выбрав ширину здания, рассчитывают длину, которая должна быть кратной 6-и и не превышать ширину более, чем в 2,5 раза [3].

Для определения ширины здания при расчетной площади 1358,5 м2 , принимаем:

-сетку колонн 18х6 м. и 18х6 м.;

-количество пролетов 2: по 18 и по 18 м;

-длину здания равной 42 м, ширину – 36 м.

С учетом развития перспективы округляем в большую сторону. Получаем площадь 1512 м2 .

Высота и кубатура производственных помещений должны соответствовать санитарным нормам. На каждого рабочего в производственном помещении должно приходится не менее 15 м3 его объема, а площадь не менее 4,5 м3.

Для наиболее правильной компоновки здания следует установить функциональные взаимосвязи отдельных технологических схем и отдельных помещений. Диаграмма функциональных связей позволяет определить, по каким направлениям ( связям) следует осуществлять объединение и непосредственное примыкание помещений друг к другу. На рисунке 8.1 приведена диаграмма функциональных связей колбасного завода.

Рисунок 8.1 – Диаграмма функциональных связей колбасного завода

Основные требования к компоновке помещений:

- соблюдение поточности движения сырья, готовой продукции, тары и материалов; не должно быть пересекающихся людских потоков;

- необходимо предусматривать возможность дальнейшей реконструкции (бытовые и складские помещения располагать в торцевой части здания);

- цехи, в которых значительные тепловыделения от технологического оборудования располагать у наружных стен здания наиболее протяженной стороной;

- помещения с повышенной влажностью рекомендуется размещать в средней части здания, чтобы избежать выпадения конденсата на внутренних стенах;

- помещения, опасные в пожарном отношении, размещать у наружных стен [6].

Планировка основных производственных помещений представлена на рисунке 8.2.

9 Планировка основных производственных подразделений

При компоновке оборудования необходимо предусмотреть минимальное перемещение сырья в процессе его переработки и обеспечить выполнение всех требований по охране труда и безопасной эксплуатации машин и аппаратов, входящих в технологическую линию.

Ширина основных проходов в цехе рекомендуется не менее 2 метров, проходов между отдельными машинами, имеющими движущиеся части, - не менее 1 м.., а в местах, где не предусмотрено движение рабочих – 0,5 м.. При транспортировке тары к месту упаковки и упакованного продукта в камеру хранения мобильными транспортными средствами, для разворота последних необходимо предусмотреть ширину проезда 2,5 -3 м [3].

Крупногабаритное оборудование необходимо устанавливать в глубине цеха перпендикулярно к оси оконных проемов, с тем чтобы обеспечить требуемую освещенность рабочих мест. При проектировании некоторых технологических процессов

желательно предусмотреть естественное освещение, которое может быть обеспечено за счет правильного размещения оборудования относительно оконных проемов.

Оборудование располагать в порядке последовательности выполнения технологических операций. Оборудование для термической обработки мясных продуктов целесообразно группировать и размещать по одной оси, что позволит облегчить транспортные операции и сохранить фронт обслуживания.

При компоновке технологического оборудования следует уделить внимание упрощению производственных потоков в результате правильной организации транспортных средств между цехами и производствами, а также внутри цеха, применять гравитационный способ передачи сырья и готовой продукции при многоэтажном решении производственных помещений. Особенно важны вопросы безопасности работы оборудования, его обслуживания. При расстановке оборудования должны быть учтены возможности проведения ветеринарно-санитарного контроля за производственными процессами, качеством сырья и готовой продукции, а также возможности мойки и дезинфекции помещений, оборудования, инвентаря.

Расстановку оборудования по цехам и производствам осуществляют методом плоскостного моделирования на планах производственных цехов [3].

При размещении технологического оборудования необходимо соблюдать следующие нормы проездов, проходов и расстоянии:

- расстояние между оборудованием и стеной при наличии рабочих мест между ними не менее 1,4 м, при отсутствии не менее 1м;

- расстояние между выступающими частями оборудования не менее 0,8 м;

- расстояние между оборудованием при установке его фронтами один к другому не менее 1,5 м;

- расстояние между тыльной и фронтальной сторонами оборудования не менее 1,3м;

- расстояние между боковыми сторонами рабочих мест не менее 0,8м;

- расстояние между тыльными сторонами оборудования не менее 1,2 м.

Компоновочный план цеха с расстановкой оборудования представлен на рисунке 9.1.

10 Разработка генерального плана предприятий

Генеральный план предприятия разрабатывают в соответствии со СН и П II – 89-90 «Генеральные планы примышленных предприятий. Нормы проектиро-вания» [4].

Основные задачи проектирования генерального плана – обеспечение наиболее рациональных технологических процессов; прокладка удобных связей между зданиями и сооружениями, исключающих встречное и возвратное перемещение сырья и готовой продукции; обособление движения людских потоков от транспортных; соблюдение проектировочных и санитарных условий работы предприятия [4].

Требования к генеральному плану

- Планировка и застройка территории предприятия должна быть увязана с архитектурным ансамблем прилегающих жилых районов, населенных пунктов или соседних предприятий, а также с ближайшими железнодорожными, автомобильными или водными путями.

- Генеральный план предприятия разрабатывается на основе наиболее рациональной организации производственного процесса, формы и размеров участка, применения прогрессивных видов транспорта и обеспечения наикратчайших путей перемещения грузов по территории предприятия.

- Здания и сооружения на участке следует располагать по отношению к сторонам света и направлению преобладающих ветров, так чтобы были обеспечены лучшие условия для естественного освещения и проветривания. Производственный корпус размещают так, чтобы направление господствующих ветров приходилось по диагонали корпуса. Подразделения, выделяющие дым, газ, искры, пыль и неприятный запах, располагают в наибольшем удалении от главного входа, а по отношению к другим зданиям и жилым районам – с подветренной стороны в направлении господствующих ветров.

- Взаимное расположение зданий и сооружений, разрывы между ними должны удовлетворять правилам и нормам пожарной безопасности, санитарно-техническим, светотехническим и другим требованиям, при этом разрывы между зданиями должны быть минимальными, чтобы обеспечить наиболее плотное расположение зданий на территории.

- Здания должны располагаться с учетом возможности дальнейшего расширения цехов и всего предприятия без нарушения генерального плана.

- Сооружения, однородные по производственному характеру, санитарно-гигиеническим и другим условиям, стремятся сосредотачивать отдельными группами по зонам территории.

- На территории следует предусмотреть автомобильные дороги и тротуары с беспыльным покрытием. Незастроенные площади используются для посадки деревьев, кустарников и т.д.

Генеральный план проектируют в масштабе 1:100, 1:200, 1:500, 1:1000, 1:2000, в зависимости от плотности застройки. В верхнем правом углу листа строят розу ветров по данным метеорологической станции того района, в котором проектируется предприятие [4].

Проектирование генеральных планов предприятий базируется на следующих общих принципах:

1 Здания и сооружения, располагаемые на генплане, группируют в зоны: сырьевую, основного производства и вспомогательного производства.

2 Основные и подсобные здания объединяют в блоки с целью достижения высоких технико-экономических показателей проектирования.

3 Учитывают ориентацию фасадов относительно сторон света и направления господствующих ветров и размещают здания с подветренной стороны по отношению к жилым массивам с разрывом не менее 100 метров.

4 Расстояния между зданиями и сооружениями должны соответствовать противопожарным и санитарным нормам промышленных предприятий.

5 Планировочные решения главного производственного здания должны предусматривать возможность расширения предприятия в перспективе.

6 Предусматривают озеленение свободной от застройки территории предприятия в виде газонов с посадкой деревьев и кустарников до 20% площади территории.

7 Плотность застройки для предприятий перерабатывающей отрасли составляет 36 – 50%.

На территории в соответствии с требованиями пожарной безопасности предусматривают пожарный водопровод или резервуары для воды с трехчасовым запасом для тушения пожара [4].

При определении состава генерального плана можно пользоваться таблицей 10.1 [3].

Таблица 10.1 – Примерный состав зданий и сооружений на генеральных планах мясоперерабатывающих предприятий

Наименование зданий и сооружений

Рекомендуемая площадь, м2

Производственный корпус

1512

Компрессорная станция

60

Трансформаторная подстанция

50

Весовая

30

Котельная

70

Склад аммиака и масел

30

Водопроводная насосная станция

30

Резервуары для воды

30

Канализационная насосная станция

20

Склад для пожарного инвентаря

15

Стоянка для транспорта

100

Проходная

20

Суммарная площадь зданий, сооружений и открытых площадок генерального плана предприятия составляет 1967 м2.

Потребная площадь участка застройки рассчитывается по формуле [3]:

, м2 (10.1)

где Fз – суммарная площадь зданий, сооружений и открытых площадок генерального плана предприятия, м2 ;

Kу – коэффициент плотности застройки участка, Kу=0,25.

м2

Оценка разработанного плана ведется по следующим показателям [3]:

- коэффициент плотности застройки участка:

(10.2)

- коэффициент использования площади участка:

; (10.3)

- коэффициент озеленения:

, (10.4)

где Fз, Fи, Fо– соответственно площади застройки, использования, озеленения, м2

Для перерабатывающих предприятий: Кз=0,25…0,35, Ки=0,4…0,55, Ко=0,35…0,45 [3].

При расчете получаем:

-площадь застройки: м2;

- площадь использования: м2;

- площадь озеленения : м2.

Принимаем потребную площадь застройки 8100 м2 с размерами 90×90 м.

Генеральный план предприятия представлен на рисунке 10.1.

11 Выбор и обоснование строительных элементов

здания

Конструкцию строительных элементов производственного корпуса выбирают, руководствуясь следующими факторами:

– назначение здания;

– размер производственной программы;

– типы и размеры грузоподъемных устройств;

– род применяемого строительного материала и стандартных строительных элементов.

Необходимо также учитывать принятые методы изготовления и возведения, широкое применение сборных конструкций из стандартных или типовых элементов заводского изготовления.

При проектировании следует шире применять железобетонные конструкции механизированного изготовления, предварительно напряженные конструкции, тонкостенные и пустотные крупноразмерные конструкции, в т.ч. и сборные.

Элементы производственного корпуса проектируются следующим образом:

– стены из панелей (допускается применение кирпичной кладки для перегородок и небольших сооружений);

– покрытия и перекрытия проектируются беспрогонными с применением крупноразмерных панелей;

– колонны здания железобетонные;

– фундамент ленточный.

Во всех производственных помещениях по переработке мяса должна быть общая внутренняя канализация. В среднем на 4 квадрата (каждые размером 6 х 6 м.) полагается один трап для приема сточных жидкостей на полу. Материалы полов должны быть устойчивы к действию на них мясного сока, жира, крови и т.д.

Стены устраивают из влагоустойчивых материалов и в необходимых случаях предусматривают паро-гидроизоляционные слои. В охлаждаемых помещениях стены выполняют слойными с применением изоляционных материалов (например, пробка).

Оконные проемы проектируют с железобетонными преплетами.

Основными требованиями, предъявляемыми к кровле, являются водонепроницаемость, огнестойкость, долговечность и небольшие эксплуатационные расходы.

Таким образом, здание представляет каркас, расположенный на несущих колоннах, которые в свою очередь основываются на фундамент столбчатый, колонны – железобетонные, стены возводятся из панелей, в остальном используются стандартные строительные элементы [3].

12 Сантехническая и электротехническая часть

12.1 ТРЕБОВАНИЯ К УСТРОЙСТВУ ВОДОПРОВОДА И ВЕНТИЛЯЦИИ

ПОМЕЩЕНИЙ

В зависимости от назначения производственные здания оборудуются следующими системами водоснабжения: хозяйственно-питьевыми, противопожарными, производственными. При проектировании схемы водоснабжения следует руководствоваться строительными нормами и правилами «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.»( СниП 11-34- 74).

При проектировании водопровода следует учесть, что все производственные помещения, за исключением помещений с низкими температурами, должны иметь внутренний водопровод холодной и горячей воды, с разводящей сетью к местам потребления. Места подводки устанавливают исходя из потребностей производства и требований санитарного надзора.

Установленный размер расхода воды на хозяйственно-бытовые нужды рабочих, души и прочие, исходя из количества персонала 20 человека и условия, представлен в таблице 12.1 [3].

Таблица 12.1 –Расхода воды на хозяйственно-бытовые нужды

Назначение использования

Литров/сутки

Рабочие и служащие

500

Душ

800

На полив проездов - в среднем на 1 м2

2

Лаборатории на 1 кран в час

50

Промывка полов с сильным загрязнением л/ м2

6

Промывка полов с небольшим загрязнением л/ м2

3

Вентиляционные устройства должны удовлетворять следующим требованиям:

- площадь для размещения вентиляционного оборудования и каналов должна быть минимальной и не ухудшать интерьеров;

- хорошая вибро- и звукоизоляция вентиляционного оборудования от строительных конструкций.

В подразделениях с общеобменной вентиляцией количество удаляемого воздуха определяют по часовой кратности его обмена, установленной нормами.

Рассчитаем объем вентилируемого воздуха в шприцовочном зале.

Объем отсасываемого воздуха в помещении [9]:

,(м3/ч) (12.1)

где κ – кратность воздухообмена в помещении, κ=2;

V>П> – объем вентилируемого помещения, м3.

Объем шприцовочного зала (h=3.2 [4, стр 17] ) :

V>П >= S∙h = 144∙3,2 =460,8м3

м3/ч

По рассчитанному объему вентилируемого воздуха в помещении выбираем вентилятор радиальный низкого давления из углеродистых и коррозионностойких сталей марки ВЦ4-75-3,15-1, мощность 1,5 кВт, давление в рабочей зоне 1200 Па.

12.2 ТРЕБОВАНИЯ К ОСВЕЩЕНИЮ

Во многих производственных помещениях используется смешанный тип освещения: искусственный и естественный. Искусственный – с различными видами ламп, естественный – от солнечных лучей. Однако в холодильниках, подсобных помещениях, душах и т.д. применяется только искусственный тип освещения. Каждое рабочее место должно быть хорошо освещено.

Искусственное освещение всех производственных помещений мясоперерабатывающих предприятий выбирают с учетом условий зрительной работы в соответствии с "Общесоюзными санитарными нормами CН-245 и специальными "Санитарными нормами проектирования предприятий мясной промышленности СССР" СН -106. Для освещения можно использовать лампы накаливания мощностью 75 Вт или газоразрядные лампы мощностью 40 Вт [10,стр. 470]. Для ориентировочного расчета количества ламп, необходимых для освещения машинного зала, используем метод удельной мощности. Удельной мощностью называется отношение мощности осветительной установки к площади освещаемого помещения.

Искусственное освещение всех производственных помещений мясоперерабатывающих предприятий выбираем с учетом условий зрительной работы в соответствии с «Общесоюзными санитарными нормами» СН-245 и специальными «Санитарными нормами проектирования предприятий мясной промышленности.» [3].

Рассчитаем количество ламп, необходимое для освещения помещения шприцовочного зала.

Мощность одной лампы находим по формуле [10]:

, (Вт) (12.2)

где S>П > - площадь помещения, м2; Р>л >= 40 Вт;

Р>У> – удельная мощность , Вт/м2; Р>уд> = 12 Вт/м2 [10, стр 126]:;

n>Л >– количество ламп, шт.

шт

Для освещения помещения шприцовочного зала используем 44 люминесцентные лампы мощностью Р>л >= 40 Вт.

Расчет естественного освещения сводится к определению необходимого количества окон для шприцовочного зала.

Количество окон, необходимых для шприцовочного зала

N=∑Foc/Fo, (12.3)

где ∑ Foc – суммарная площадь остекления, м²;

Fo – площадь 1 стандартного окна, м²; Fo=5,76 м² [10]

Суммарную площадь остекленения ∑ Foc определяем

(12.4)

где Fn – площадь пола помещения, м²; Fn=144 м² (по компоновочному плану);

е – коэффициент естественной освещенности; е=1,5…2 [10];

η>o> – коэффициент, учитывающий размеры помещения; η>o>=0,12 [10];

τ>о> – коэффициент светопропускания; τ>о> =0,3…0,65;

r>1> – коэффициент, учитывающий цветовую окраску помещения; r>1> =1,2 [10]

м²

N=43,6/5,76=8 шт

13 Мероприятия по безопасности жизнедеятельности

В детально разрабатываемом подразделении выделяются рабочие места, технологические процессы и оборудование, являющиеся наиболее опасными в процессе работы. Для них излагаются требования с учетом "Санитарных норм проектирования промышленных предприятий" (СН-245-71).

Цветовое оформление:

1. Потолок и стены помещения белят (красят) в белый цвет; панели в светло-синий или коричневый; цвет оборудования (должен быть контрастным) светло-серый, желтый, зеленый или голубой;

2. Цвета оборудования:

- красный – стоп, опасность, запрещение (ведущие части, ограждения);

- желтый – внимание, предупреждение;

- зеленый – разрешение;

- синий – информирующий (знаки).

3. Требования по пожарной безопасности:

- Строгое соблюдение противопожарных разрывов между зданиями и сооружениями в зависимости от степени огнестойкости этих зданий;

- К зданиям и сооружениям по всей длине должен быть обеспечен свободный подъезд пожарных автомобилей;

- Подъездные дороги устраивают шириной 6м, а расстояние от дороги до здания не более 25м. В конце здания устраивают тупиковые дороги с разворотом радиусом не менее 15м;

- Иметь дополнительный(-ые) рукава для наращивания (при необходимости) основного при тушении отдаленных объектов;

- В каждом помещении, складе, цехе должен быть пожарный щит и огнетушитель (индивидуальный для каждого помещения);

- Своевременное обслуживание огнетушителей и другого пожарного инвентаря.

4. Меры безопасности при работе с нитратом натрия

Общие положения.

Нитрат натрия применяют для изготовления колбасных изделий и сосисок с целью придания продуктам естественного розово – красного окраса.

Применять нитрат натрия в строго установленных дозах под контролем мастера цеха. Повышенные дозы могут привести к отравлению людей.

В период внесения необходимо следить за тем, чтобы химикат равномерно распределялся по всему объёму продукта.

Нитрат натрия надо применять только в виде раствора. Применять химикат в сухом виде категорически запрещено.

Разрешение на применение нитрата натрия:

1. Нитрат натрия можно применять на тех предприятиях, где имеется лаборатория.

2. Список лиц работающих с нитратом натрия утверждается директором предприятия.

3. Лица, работающие с нитратом натрия должны получать соответствующий инструктаж.

Хранение нитрата натрия на складе.

1. Сухой нитрат натрия хранится в специальной таре с надписью нитрат натрия.

2. Данная тара должна храниться в сейфе или железном ящике под замком и обязательно опечатываться.

3. Учёт нитрата натрия на складе ведётся по специальной форме № 1.

Хранение нитрата натрия в лаборатории и выдача его на производство.

Производственные лаборатории нитрат натрия хранят под замком с надписью “Нитрат натрия”. Нитрат натрия в цехе опускается только в виде раствора (для варёных колбас и сосисок раствор 2,5% концентрации). За правильностью составления концентрации раствора несёт ответственность лаборатория.

Учёт расхода нитрата натрия проводится ежемесячно. В бухгалтерию подаются сведения об израсходованном его количестве и остатки на первое число каждого месяца.

Применение нитрата натрия.

Нитрат натрия в продукт вносят только лица, перечисленные в приказе предприятия. Контроль над выполнением этой работы возлагается на мастера цеха.

При посоле 2,5% раствор нитрата натрия вносят в мешалку после начала её работы. Продолжительность перемешивания сырья не должна быть менее 4 мин.

В период составления фарша нитрат натрия такой же концентрации вносится в куттер. Агрегат должен работать при этом не менее 6 – 8 мин.

Для равномерного распределения нитрата натрия по всему объёму сырья необходимо использовать лейку с мелкими отверстиями (диаметр 0,5 – 0,75 мм).

Остаток нитрата натрия необходимо слить в канализацию с промывкой системы проточной водой.

Учёт расхода нитрата натрия в цехе ведётся по форме №2.

Санитарно–гигиенические требования проектирования генерального плана предусматривают ориентацию зданий и сооружений относительно сторон света и направления господствующих ветров так, чтобы обеспечить оптимальные условия естественной освещённости и проветривания помещений.

Между производственными зданиями и соседними предприятиями, а также жилым массивом должна быть санитарно- защитная зона 100 – 500 метров.

14 Технико– экономические показатели

Расчет технико–экономических показателей включает определение капитальных вложений, себестоимости продукции и показателей эффективности работы предприятия.

Ориентировочный объём капитальных вложений К, руб, определяем по формуле

(14.1)

где С>см> – стоимость строительно-монтажных работ, руб.;

С>об> – стоимость оборудования, руб.;

С>пр> – прочие затраты, руб.

Все расчеты производятся по удельным показателям затрат С>см>, руб, на 1м2 здания [3]

(14.2)

где С>уд> – стоимость 1м2 строительно-монтажных работ, руб/м2.

F – площадь здания, м2 .

Удельная стоимость зданий, оборудования, инвентаря предстаблена в таблице 14.1.

Таблица 14.1 – Удельная стоимость зданий, оборудования, инвентаря

Наименование педприятия

Стоимость строи-тельно-монтажных работ, руб/м2

Стоимость оборудо-вания, приспособле- ния; инвентаря, руб/м2

Прочие затраты,

руб/ м2

Цех по переработке мяса

8520

8280

1320

Стоимость строительно-монтажных работ:

руб,

Стоимость оборудования:

руб,

Прочие затраты:

руб.

Ориентировочный объем капитальных вложений:

руб.

Полная себестоимость продукции С>п>, руб/т, определяется по формуле [3]:

(14.3)

где З>з.п.>.–заработная плата производственных рабочих с начислениями, руб/т;

З>с> – затраты на сырьё, руб/т;

З>эн> – затраты на энергоносители, руб/т;

З>ам> - затраты на амортизационные отчисления, руб/т;

З>т.р.> – отчисления на текущий ремонт оборудования, руб/т;

З>н.р. >– накладные расходы, руб/т;

С>в> – возвратные и безвозвратные отходы, руб/т.

1. Заработная плата производственных рабочих с начислениями З>з.п.>, руб/т, определяется по формуле [3]

(14.4)

где З>пл.мес.– >среднемесячная зарплата производственного рабочего (6000 руб/чел);

Р>сп> – списочное количество рабочих, чел;

t>мес> – месячный фонд рабочего времени, ч (2000/12=167 ч.);

П>т.ч. >– производительность труда почасовая, т/ч ( 5.5/8=0,6875 т/ч);

К>1> – уральский коэффициент ( К1=1,15);

К>2> – резерв по отпускам ( К2 =1,084);

К>3> – премиальный фонд ( К3=1,3);

К>4> - отчисления в пенсионный фонд, соц.страх, фонд занятости, фонд медицинского страхования ( К4=1,385).

Списочное количество рабочих Р>сп>, чел , определяется по формуле

(14.5)

где Р>яв> – явочное количество работников.

Определяется по числу рабочих мест в цехе; Р>яв>=18 человек. На предприятии с восьмичасовым рабочим днем работают 18 человек на полной ставке.

Принимаем Р>сп>=20 человек.

руб/т

2. Затраты на сырьё З>с>, руб/т, определяются по формуле [3]

(14.6)

где Н>с> – норма расхода соответствующего вида сырья на 1 т. готовой продукции;

Цс - свободная цена 1 т. сырья, руб.

Результаты расчетов затрат на сырьё на 1 тонну готовой продукции приведены в таблице 14.2 [3].

Таблица 14.2 – Расчёт затрат на выработку вареной колбасы

Наименование сырья, пряностей и материалов

Единицы измерения

Цена, руб.

Норма расхода сырья на 5.5 т

Общие затраты, руб.

Говядина жилованная в/с

кг

104

1018,5

105924

Телятина в/с

кг

104

1018,5

105924

Свинина полужирная

кг

120

2800,8

336096

Масло

кг

125

152,77

19096,25

Молоко коровье цельное

кг

128

784,5

100416

Яйца

кг

28

101,85

2851,8

Соль поваренная

кг

4,8

120,9

580,32

Натрия нитрит

кг

104

0,36

37,44

Перец черный

кг

208

3,05

634,4

Кориандр

кг

212

2,55

540,6

Оболочки полиамидные

м

10

3800

38000

Итого:

710100,81

Затраты на производство одной тонны колбасы будет равно 710100,81/5,5=129109,2 руб/т

3. Затраты на энергоносители З>эл>, руб/т, определяются по формуле [3]:

(14.7)

где Нт – норма расхода соответствующего вида энергоносителя на 1 т. готовой продукции ;

Цт – Свободная цена единицы энергоносителя, руб.

Нормы затрат на энергоносители на 1 тонну готовой продукции указаны в таблице 14.3 [3].

Таблица 14.3 – Нормы расхода энергоносителей

Наименование Энергоносителя

Единицы измерения

Цена, руб.

Норма расхода

Общие затраты на 1 т, руб.

Общие затраты на 5,5 т, руб.

Вода

М3

4

16

64

352

Пар

МДж

6,37

4,6

29,3

161,15

Холод

Дж

4,5

436

1962

10791

Сжатый воздух

М3

6,7

89

596,3

3279,65

Газ

М3

0,9

17

15,3

84,15

Электроэнергия

кВт – ч.

1,76

65

114,5

629,75

Итого

15297,7

На 1 тонну продукции затраты на энергоносители составляют 1597,7/5,5=2781,4 руб/т

4. Амортизационные отчисления З>ам>, руб/т, определяются по формуле [3]:

руб/т., (14.8)

где Б – балансовая стоимость оборудования, руб. (12489120руб.)

а′ – норма амортизационных отчислений, 10%

А – годовой объём продукции, т.

руб/т.

5. Отчисления на текущий ремонт оборудования З>тр>, руб/т, определяются по формуле [3]

(14.9)

где 40% – отчисления на текущий ремонт оборудования.

руб/т.

6. Накладные расходы З>н.р>, руб/т, исходя из норматива 16% от прямых годовых эксплуатационных затрат и определяются по формуле [7]

З>н.р>. = (З>эн>.+З>ам>.+З>тр>+С>зп>+З>с>)×0,16 (14.10)

З>н.р. >= (2781,4+905+362 + 2345,9 + 129109,2)×0,16 =21680,56 руб/т.

7. Возвратные и безвозвратные отходы оцениваются по цене возможной реализации или использования.

Для производства 5,5 тонн колбас используется 3835,7 кг свинины на костях и 1434,5 кг говядины на костях, столько же телятины, при этом костей остается 1034,9 кг от свинины и 416 кг от говядины, столько же телятины. Таким образом, при стоимости отходов 30 руб/кг получаем:

С>в>=(1034,9+416+416) ∙30/5,5=10183,09 руб/т.

С>п> = 2345,9+129109,2+2781,4+905+362+21680,56–10183,09=147000,5 руб/т

Показатель прибыли в стоимостном выражении отражает общий результат работ предприятия П, руб/год, определяется по формуле [3]

П = ∑(Ц>i> – C>i>) ×A>р>>i>, руб/год, (14.11)

где Ц>i> – свободная цена единицы i-го вида реализуемой продукции, руб/т;

C>i> – себестоимость единицы i-го вида реализуемой продукции, руб/т;

A>р>>i> – объем реализуемой в данном периоде продукции i-го вида, т/год.

П = ∑(150000–147000,5)×1380,5=4140809,75 руб/год

Срок окупаемости капитальных вложений Т>о> , лет, определяется по формуле [3]

Т>о> = К>о>/ П ≤ Тн (14.12)

где Тн – нормативный срок окупаемости (6,7 лет).

То = 27367200/4140809,75=5,5 ≤ 6,7 (лет).

Срок окупаемости капитальных вложений удовлетворяет нормативу.