2015-07-02
2334
| Наименование материала | Контролируемый показатель | Метод контроля | Способы и средства контроля | Руководящие документы | Периодичность контроля |
| Вода | Качество | Органолепт. Химический | Визуально Лаб.анализ | ГОСТ 2874-82 | Не реже 1 раза в сутки |
| Соль | “ – “ | Органолепт. Химический | Визуально Лаб.анализ | ДСТУ 3583-97 | При поступлении на предприятие и не реже 1 раза в неделю |
| Масло подсолнечное | “ – “ | Органолепт. Химический | Визуально Лаб.анализ | ГОСТ 1129-93 | |
| Кислота уксусная | “ – “ | Органолепт. Химический | Визуально Лаб.анализ | ГОСТ 6968-76 | |
| Кислота лимонная | “ – “ | Органолепт. Химический | Визуально Лаб.анализ | ГОСТ 908-79 | |
| и т.д. |
3 Микробиологический контроль производства
Раздел выполняется по отдельно разработанным методическим указаниям /34, 35/.
Схема микробиологического контроля оформляется в виде таблицы следующего образца.
Таблица ____ - Схема микробиологического контроля производства продукции
| Объект контроля | Определяемые показатели | Допустимые значения показателей | Периодичность и вид контроля |
Например:
|
|
|
Таблица 3.1 - Схема микробиологического контроля производства продукции холодного копчения
| Объект контроля | Определяемые показатели | Допустимые значения показателей | Периодичность и вид контроля |
| Контроль санитарного состояния производства | |||
| Оборудование, инвентарь | Мезофильные аэроб-ные и факультативно анаэробные микро- организмы (МАФАнМ) | Не более 300 КОЕ на 1 см2 поверхности | 2 раза в месяц перед началом работы |
| Бактерии группы кишечных палочек (БГКП) | Отсутствие на 100 см2 поверхности | ||
| Трубопроводы | БГКП | Отсутствие в 1 см3 промывных вод | 2 раза в месяц перед началом работы |
| Ящики из гофрированного картона | То же | Отсутствие на 100 см2 поверхности | 2 раза в месяц перед упаковыванием |
| и т.д. |
Продолжение таблицы 3.1
| Контроль сырья и вспомогательных материалов | |||
| Сырье (рыба океанического промысла мороженая) | МАФАнМ | Не более 1*105 КОЕ/г | При дополнительном контроле |
| БГКП | Отсутствие в 0,001 г | ||
| Staphylococcus aureus | Отсутствие в 0,01 г | ||
| Патогенные микроорганизмы в т.ч. рода Salmonella | Отсутствие в 25 г | ||
| Lystera monoсytogenes | Отсутствие в 25 г | ||
| Vibrio parahemolyticus | Не более 10 КОЕ/г | ||
| Соль поваренная | МАФАнМ | Не более 1*103 КОЕ/г | При поступлении на предприятие и дополнительном контроле |
| Сульфитредуцирую-щие клостридии | Отсутствие в 0,1 г | ||
| и т.д. | |||
| Контроль полуфабрикатов | |||
| Соленый полуфабрикат | МАФАнМ | Не более 1*104 КОЕ/г | 2 раза в месяц и при дополнительном контроле |
| Полуфабрикат для холодного копчения после размещения на носителях | То же | Не более 3*104 КОЕ/г | 2 раза в месяц и при дополнительном контроле |
| и т.д. | |||
| Контроль готовой продукции | |||
| Рыба разделанная холодного копчения | МАФАнМ | Не более 3*104 КОЕ/г | 2 раза в месяц |
| БГКП | Отсутствие в 1 г | ||
| Staphylococcus aureus | Отсутствие в 1 г | ||
| Сульфитредуцирую-щие клостридии | Отсутствие в 0,1 г | ||
| Патогенные микроорганизмы, в т.ч. рода Salmonella | Отсутствие в 25 г | ||
| Listeria monocytogenes | Отсутствие в 25 г |
4 Продуктовый расчет
|
|
|
4.1 Расчет движения сырья и полуфабрикатов по технологическим операциям
Затраты на выработку продукции зависят от количества сырья и материалов, расходуемых на единицу продукции. Производительность и количество оборудования, расход пара, воды, электроэнергии и многие другие показатели зависят от количества перерабатываемого сырья и материалов. Поэтому расчётная часть проекта начинается с выполнения продуктового расчёта.
При проектировании рыбообрабатывающих предприятий применяются два метода продуктовых расчётов:
а) по нормам отходов и потерь;
б) по химическому составу.
Первым методом составляются продуктовые расчёты для большинства способов обработки водного сырья (производство консервов и пресервов, копчение, вяление, посол, обработка холодом, высушиванием). Второй метод используется для расчёта производства кормовой муки и технического жира, клея, гидролизатов и т.п., то есть тех производств, где важно знать химический состав продукции.
В данном проекте продуктовый расчет выполняется по первому методу. Он основывается на утвержденных нормах отходов и потерь, выхода продукции, расхода сырья и материалов при производстве продукции из водного сырья, которые приводятся в технологических инструкциях, сборниках нормативов проектно-конструкторских организаций, в приказах Минрыбхоза СССР и Госкомитета рыбного хозяйства Минагрополитики Украины.
Продуктовый расчет по нормам отходов и потерь выполняют на единицу готовой продукции, на часовую, сменную, суточную и годовую производительность.
Продуктовый расчет оформляют в виде таблицы.
Таблица ___ - Продуктовый расчет производства
| Технологическая операция | Норма отходов и потерь, % | Движение сырья и полуфабрикатов, кг | |||||
| на туб (1 т, 100 кг) | на тфб* | в час | в смену | в сутки | в год** | ||
| Прием сырья Размораживание - поступило на операцию - отходов и потерь Разделка и мойка - поступило на операцию - отходов и потерь . . . Упаковка - поступило на операцию - отходов и потерь | |||||||
| Выход готового продукта*** |
* Для производства консервов и пресервов.
** Количество дней выпуска продукции для всех расчетов принимается равным 50-150.
*** Для производства консервов и пресервов заменяется на "Выход расфасованного полуфабриката".
За единицу готовой продукции обычно принимают:
- при производстве консервов и пресервов – тысячу учетных банок (туб);
- при производстве кулинарной продукции – 100 кг;
- при производстве других видов продукции – 1 т.
Затем составляют таблицу материального баланса производства для проверки правильности выполнения продуктового расчёта.
Таблица ___ - Материальный баланс производства
| Поступило в производство: - сырья Вышло из производства: - готового продукта - отходов и потерь | на 1 туб (1 т, 100 кг) | на 1 тфб | в час | в смену | в сутки | в год |
| Баланс |
Ниже приведены примеры выполнения продуктового расчета.
| Продуктовый расчет производства продукции | |||||||||||||||||
| "Тюлька холодного копчения" | |||||||||||||||||
| Вид сырья: | тюлька охлажденная | ||||||||||||||||
| Норма расхода сырья, т/т: | 1,786 | - коэффициент расхода | |||||||||||||||
| Производственная мощность цеха, т/сутки: | направленного сырья на | ||||||||||||||||
| Количество дней выпуска продукции: | единицу готовой продукции | ||||||||||||||||
| Количество смен в сутки: | |||||||||||||||||
| Продолжительность смены, часов: | |||||||||||||||||
| Таблица 4.1 | |||||||||||||||||
| Технологическая | Норма | Движение сырья и полуфабрикатов, т | |||||||||||||||
| операция | отходов | ||||||||||||||||
| и потерь | |||||||||||||||||
| % | на 1 т | в час | в смену | в сутки | в год | ||||||||||||
| Прием сырья | 1,786 | 2,679/8=0,335 | 5,358/2=2,679 | 1,786*3=5,358 | 5,358*230= 1232,34 | ||||||||||||
| Мойка | далее расчет выполняется аналогично расчету на 1 т | ||||||||||||||||
| - поступило на операцию | 1,786 | 0,335 | 2,679 | 5,358 | 1232,34 | ||||||||||||
| - отходов и потерь | 1,786*1/100=0,018 | 0,003 | 0,027 | 0,054 | 12,32 | ||||||||||||
| Посол | |||||||||||||||||
| - поступило на операцию | 1,786-0,018=1,768 | 0,332 | 2,652 | 5,304 | 1220,02 | ||||||||||||
| - отходов и потерь | 1,768*8/100=0,141 | 0,026 | 0,212 | 0,424 | 97,40 | ||||||||||||
| Копчение и упаковка | |||||||||||||||||
| - поступило на операцию | 1,768-0,141=1,627 | 0,306 | 2,440 | 4,880 | 1122,62 | ||||||||||||
| - отходов и потерь | 38,5 | 1,627*38,5/100=0,627 | 0,118 | 0,940 | 1,880 | 432,62 | |||||||||||
| Выход готового продукта | 1,627-0,627=1,000 | 0,188 | 1,500 | 3,000 | 690,00 | ||||||||||||
| Таблица 4.2 - Материальный баланс производства продукции "Тюлька холодного копчения" | |||||||||||||||||
| на 1 т | в час | в смену | в сутки | в год | |||||||||||||
| Поступило в производство: | расчет выполняется аналогично расчету на 1 т | ||||||||||||||||
| - сырья | 1,786 | 0,335 | 2,679 | 5,358 | 1232,34 | ||||||||||||
| Вышло из производства: | |||||||||||||||||
| - готового продукта | 1,000 | 0,188 | 1,500 | 3,000 | 690,00 | ||||||||||||
| - отходов и потерь | 0,018+0,141+0,627=0,786 | 0,147 | 1,179 | 2,358 | 542,34 | ||||||||||||
| БАЛАНС | 1,786-(1,000+0,786)=0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | ||||||||||||
| Продуктовый расчет производства пресервов "Килька тушка в острой заливке "Огонек" | ||||||||||||
| Вид сырья: | килька черноморская неразделанная охлажденная | |||||||||||
| Норма расхода сырья, т/туб: | 0,614 | |||||||||||
| Производственная мощность цеха, туб/смену: | ||||||||||||
| Количество дней выпуска продукции: | ||||||||||||
| Количество смен в сутки: | ||||||||||||
| Продолжительность смены, часов: | ||||||||||||
| Масса нетто учетной банки, г: | ||||||||||||
| Масса нетто физической банки (СКО-250), г: | ||||||||||||
| Коэффициент пересчета: | 0,6857 | = 240/350 | ||||||||||
| Разделывание - машинное | ||||||||||||
| Таблица 4.3 | ||||||||||||
| Технологическая | Норма | Движение сырья и полуфабрикатов, т | ||||||||||
| операция | отходов | |||||||||||
| и потерь | ||||||||||||
| % | на 1 туб | на 1 тфб | в час | в смену | в сутки | в год | ||||||
| Прием сырья | 0,614 | 0,614*0,6857=0,421 | 9,210/8= 1,151 | 15*0,614= 9,210 | 9,210*3= 27,630 | 27,63*50= 1381,50 | ||||||
| Мойка | далее расчет выполняется аналогично расчету на 1 туб | |||||||||||
| - поступило на операцию | 0,614 | 0,421 | 1,151 | 9,210 | 27,630 | 1381,50 | ||||||
| - отходов и потерь | 0,614*3/100=0,018 | 0,013 | 0,035 | 0,276 | 0,828 | 41,40 | ||||||
| Разделка и мойка | ||||||||||||
| - поступило на операцию | 0,614-0,018=0,596 | 0,408 | 1,116 | 8,934 | 26,802 | 1340,10 | ||||||
| - отходов и потерь | 0,596*43/100=0,257 | 0,176 | 0,480 | 3,843 | 11,529 | 576,45 | ||||||
| Посол | ||||||||||||
| - поступило на операцию | 0,596-0,257=0,339 | 0,233 | 0,636 | 5,091 | 15,273 | 763,65 | ||||||
| - отходов и потерь | 0,339*15/100=0,051 | 0,035 | 0,095 | 0,761 | 2,283 | 114,15 | ||||||
| Фасование | ||||||||||||
| - поступило на операцию | 0,339-0,051=0,289 | 0,198 | 0,541 | 4,330 | 12,990 | 649,50 | ||||||
| - отходов и потерь | 0,289*3/100=0,009 | 0,006 | 0,016 | 0,130 | 0,390 | 19,50 | ||||||
| Выход расфасованного | 0,289-0,009=0,280 | |||||||||||
| полуфабриката | 0,192 | 0,525 | 4,200 | 12,600 | 630,00 | |||||||
| ||||||||||||
 Норма закладки рыбы в 1 учетную банку (кг)
| ||||||||||||
Материальный баланс выполняется аналогично выше изложенному.
|
|
|
|
|
|
4.2 Расчет расхода вспомогательных материалов
Расчет оформляется в виде таблицы
Таблица ___ - Расчет расхода вспомогательных материалов при производстве _____________
| Наименование материала | Единица измерения | Р А С Х О Д | |||||
| на 1 туб* (1 т, 100 кг) | на 1 тфб | в час | в смену | в сутки | в год | ||
* - при производстве консервов и пресервов нормы расхода на 1 туб берутся из /31/ или норм расхода на конкретный вид продукции.
Например:
Таблица 4.4 - Расчет расхода вспомогательных материалов при производстве консервов
«Сардина натуральная с добавлением масла»
| Наименование материала | Ед. измер. | Р А С Х О Д | ||||||
| на 1 туб | на 1 тфб | в час | в смену | в сутки | в год | |||
| Соль | кг. | 5,1 | 3,6 | 10,6 | 85,0 | 255,0 | ||
| Перец душистый | кг. | 0,07 | 0,05 | 0,15 | 1,2 | 3,5 | 92,1 | |
| Масло растительное | кг. | 10,6 | 7,57 | 22,1 | 176,7 | 530,0 | ||
| Банка №6 с крышкой | тыс.шт. | - | 1,02 | 3,0 | 23,8 | 71,4 | ||
| Этикетка для банки | тыс.шт. | - | 1,05 | 3,1 | 24,5 | 73,5 | ||
| Гофроящик №7 | шт. | - | ||||||
| Прокладка картонная | шт. | - | ||||||
| Лента клеевая | м. | - | ||||||
| Этикетка для ящика | шт. | - | ||||||
| Контрольный талон | шт. | - | ||||||
Продуктовый расчет, материальный баланс и расчет расхода вспомогательных материалов выполняют в EXCEL.
5 Расчет численности основных рабочих
Численность основных рабочих определяется различными способами:
- по нормам времени;
- по нормам выработки;
- по нормам обслуживания;
Выбор способа расчёта зависит от характера трудовых функций и производственных процессов.
За основу обычно принимаются нормы времени, выработки и обслуживания на аналогичном действующем предприятии или из отраслевых сборников.
Расчёт численности основных рабочих по нормам времени и по нормам выработки оформляется в виде таблицы.
Таблица 5.1 – Расчёт численности основных рабочих по нормам времени
| Технологическая операция | Ед. измер. | Объем в смену | Норма времени | Численность рабочих (в смену) |
| 5 = 3*4 | ||||
| ИТОГО | - | - | - |
Таблица 5.2 – Расчёт численности основных рабочих по нормам выработки
| Технологическая операция | Ед. измер. | Объем в смену | Норма выработки | Численность рабочих (в смену) |
| 5 = 3/4 | ||||
| ИТОГО | - | - | - |
Расчёт численности основных рабочих по нормам обслуживания выполняется после выполнения раздела 6 «Выбор и расчет технологического оборудования».
Нормы обслуживания бывают двух видов:
- норма обслуживания первого вида показывает, сколько единиц оборудования или сколько рабочих должен обслуживать один рабочий;
- норма обслуживания второго вида показывает, сколько человек необходимо для обслуживания одной единицы оборудования.
Расчёт численности рабочих по нормам обслуживания оформляется в виде таблицы.
Таблица 5.3 – Расчет численности основных рабочих по нормам обслуживания (первого вида)
| Наименование профессии рабочего | Кол-во единиц оборудования | Норма обслуживания | Численность рабочих (в смену) |
| 4 = 2/3 | |||
| ИТОГО | - | - |
Таблица 5.4 – Расчет численности основных рабочих по нормам обслуживания (второго вида)
| Наименование профессии рабочего | Кол-во единиц оборудования | Норма обслуживания* | Численность рабочих (в смену) |
| 4 = 2*3 | |||
| ИТОГО | - | - |
* - указана в технической характеристике оборудования
Явочную численность Чяв определяют как сумму таблиц 5.1 или 5.2 и 5.3 или 5.4.
Списочную численность рассчитывают по формуле:
Чспис = Чяв* К (5.1)
где К - коэффициент списочного состава, рассчитываемый по формуле:
К = Фн/Фэф, (5.2)
где Фн - номинальный фонд рабочего времени, дней;
Фэф - эффективный фонд рабочего времени, дней.
Номинальный фонд рабочего времени равен Фн = количество календарных дней – количество праздничных и выходных дней;
Эффективный фонд рабочего времени равен Фэф = Фн – количество дней отпуска – количество дней планируемых невыходов на работу (болезнь, отпуск за свой счет и т.п.).
6 Выбор и расчет технологического оборудования
Для проектируемых производственных линий подбирают машины и аппараты, исходя при этом из тех же положений, что и при выборе технологической схемы. Оборудование должно обеспечить выпуск продукции высокого качества при минимальных отходах и потерях сырья. Предпочтительны непрерывно действующие машины и аппараты, несложные по конструкции, легко обслуживаемые, экономно расходующие электроэнергию, воду, пар, холод.
Различают неавтоматическое, полуавтоматическое и автоматическое оборудование. Чаще всего предпочтение отдаётся автоматическому оборудованию, так как оно имеет высокую производительность при сравнительно небольших габаритах и требует минимальных затрат рабочей силы. При этом желательно использовать компактные автоматизированные установки, состоящие из нескольких аппаратов и агрегатов. Агрегатные установки, как правило, занимают небольшую площадь, высокопроизводительны и удобны в обслуживании.
Выбирая тип оборудования, учитывают его производительность и проектную производительность цеха, проверяют использование оборудования по времени работы и его мощности. Если загрузка оборудования недостаточна, его заменяют оборудованием другого типа. Особенно важно полностью использовать оборудование, которое обслуживает основные производственные процессы.
На предприятиях рыбообрабатывающей промышленности применяется оборудование двух типов:
1) серийное – с определённой технической характеристикой (емкость, загрузка, производительность);
2) несерийное – изготавливается по техническим условиям и чертежам, специально разрабатываемым для проектируемого объекта.
При подборе оборудования необходимо ориентироваться на машины и аппараты, серийно изготовляемые отечественными заводами пищевого машиностроения.
Изготовление несерийного оборудования в единичных экземплярах по специальным заказам нежелательно, так как это увеличивает его стоимость. Исключение составляет вспомогательное оборудование.
По своему назначению оборудование подразделяется на основное, вспомогательное и транспортное. К основному оборудованию относятся машины для обработки сырья, полуфабрикатов, материалов, продуктов и отходов (моечные, разделочные, закаточные и т.п.); аппараты (сушильные, выпарные, дистилляционные, морозильные), автоклавы, прессы, центрифуги и т.д.
Вспомогательным является оборудование немеханической конструкции: ванны для посола (отмачивания, маринования), промежуточные емкости, мерники, бункеры и т.п.
Транспортное оборудование предназначено для транспортировки сырья, материалов и готовой продукции. К нему относятся транспортёры, насосы, шнеки, нории, электротельферы, элеваторы и т.д. Сюда же относятся грузовые и пассажирские лифты, грузовые краны, электрокары, автопогрузчики, троллейкары, передвижные тележки с подъёмными и стационарными платформами.
Расчёт оборудования ведётся по выбранной технологической схеме производства, последовательно по ходу процесса. Количество обрабатываемого сырья, полуфабрикатов и отходов принимается по данным продуктового расчёта.
Расчёт оборудования сводится к тому, чтобы для принятой проектной мощности линии выбрать тип и наиболее выгодное количество единиц оборудования определённой производительности (или ёмкости).
6.1 Основное оборудование
Основное оборудование можно разделить на оборудование непрерывного (дефростеры, моечные, разделочные, закаточные машины) и периодического (автоклавы, коптильные камеры, тестомесильные машины) действия.
6.1.1 Расчет количества оборудования непрерывного действия
Количество оборудования непрерывного действия определяют по формуле:
N = Q/(q*s*k), (6.1)
где Q - производительность на данной технологической операции в весовых, объемных или штучных единицах в единицу времени (кг/ч, м3/с, банок/мин, рыб/мин);
q - теоретическая производительность оборудования согласно технической характеристике, выраженная в тех же единицах, что и Q;
s - коэффициент использования теоретической производительности (согласно технической характеристике оборудования); если s не указан, то его принимают равным 0,9.
k - коэффициент использования оборудования на данной технологической операции, учитывающий непланируемые остановки машины (поломка, профилактика, санитарная обработка после поломки и т.д.). Коэффициент k принимается в интервале [0,8 - 0,9].
Полученное в расчете количество машин непрерывного действия округляют в большую сторону до целого значения (получают N 1) и перепроверяют коэффициент k по формуле:
k = Q/(N 1*s*q) (6.2)
Если k не входит в указанный интервал, то данный тип оборудования не подходит, его следует заменить оборудованием другой производительности q.
6.1.2 Расчет количества оборудования периодического действия
Количество машин и оборудования периодического действия определяют графическим или расчетным методом.
¨ Графический метод определения количества оборудования периодического действия
Рассмотрим в качестве примера расчет количества автоклавов, необходимых для стерилизации 30 тысяч учетных банок (туб) в смену консервов, выпускаемых в банке №3.
Количество физических банок (№3) составляет 30000/0,6857 = 43750 банок, где 0,6857 – коэффициент пересчета, равный отношению массы нетто продукта в банке №3 (240 г) к массе нетто продукта в учетной банке №8 (350 г): 240/350 = 0,6857.
Допустим, что для рассматриваемого вида консервов утверждена следующая формула стерилизации:
Выбор марки автоклава определяется санитарными требованиями: банки после укупоривания должны храниться до начала стерилизации не более 30 минут с учетом продолжительности загрузки автоклава, которую принимают равной 10-ти минутам. Производительность цеха в минуту - 43750/(8 ч*60 мин) = 91 банка. Необходимая емкость автоклава: 20*91 = 1820 банок, где 20 - время (в мин), не более которого должны накапливаться банки. Емкость одной корзины автоклава типа АВ по банке №3, согласно приведенной ниже таблице, составляет 710 банок. Необходимое количество корзин 1820/710 = 2,6 шт. Ближайший тип автоклава, обеспечивающий необходимую производительность АВ-2 - на две корзины. В этом случае накопление закатанных банок в обеих корзинах автоклава будет происходить за 2*710/91 = 16 минут. В случае использования автоклава большей вместимости (АВ-4 – на 4 корзины) время накопления банок составит 4*710/91 = 31 минуту, что недопустимо.
Таблица 6.1
| Номер банки | Форма банки | Объем банки, мл | Емкость одной корзины автоклава типа АВ, шт |
| Цилиндрическая | |||
| То же | |||
| “ – “ | |||
| “ – “ | |||
| “ – “ | |||
| Прямоугольная | |||
| Овальная |
Строим в произвольном масштабе график работы автоклава:
1 2 3 4 5 6 7
 |
Отрезок:
"1" - накопление закатанных банок - 16 минут.
"2" - загрузка автоклава - 10 минут.
"3" - продувка автоклава - 5 минут.
"4" - прогрев автоклава - 15 минут.
"5" - собственно стерилизация - 30 минут.
"6" - охлаждение автоклава - 20 минут.
"7" - выгрузка автоклава - 5 минут.
Очевидно, что после окончания первого этапа в технологический процесс должен включиться автоклав №2, затем автоклав №3 и т.д. Графически это будет иметь вид:
 |
автоклав №1
 | |||||
 | |||||
 |
|
Из графика видно, что после окончания работы автоклава №1 уже несколько минут будет идти накопление банок для автоклава №7. Таким образом, для обеспечения бесперебойного процесса стерилизации необходимо 7 автоклавов выбранного типа.
¨ Расчетный метод определения количества оборудования периодического действия
Количество оборудования периодического действия определяют по формуле:
N = Q*T/m, (6.3)
где Q - количество полуфабриката, поступающего на операцию в весовых, объемных или штучных единицах;
T - продолжительность полного цикла работы аппарата (подготовка, загрузка, технологический процесс, выгрузка);
m - рабочая емкость аппарата, выраженная в тех же единицах, что и Q.
Например, если величина Q имеет размерность т/сутки, то T должна быть выражена в сутках, а m – в тоннах.
Полученное в расчете количество машин округляют в большую сторону до целого значения (получают N 1) и перепроверяют коэффициент k по формуле:
k = N/N 1 (6.4)
Если k не входит в интервал [0,9-1,0], то данный тип оборудования не подходит, его следует заменить оборудованием другой емкости m.
Для рассмотренного выше примера:
(91 банка в минуту*(16+10+5+15+30+20+5 = 101 мин)
N = = 6,5 автоклавов
(2 корзины*710 банок в 1 корзине)
Тогда N 1 = 7, k = 6,5/7 = 0,93, т.е. данный тип автоклава подходит.
При расчете вялочных, сушильных и коптильных установок Т выражается в сутках, если:
- при работе в одну смену Т > 8 часов,
- при работе в две смены Т > 16 часов,
Соответствующее выражение должна иметь и величина Q.
Рабочую емкость (вместимость) вялочных, сушильных и коптильных установок при условии обработки рыбы на клетях вычисляют по формуле:
m = n*Mк, (6.5)
где n - количество клетей в установке, шт;
Mк - масса рыбы, размещаемой в одной клети, кг.
6.2 Вспомогательное оборудование
Основной характеристикой данного оборудования является полезный объем, т.е. количество материала, которое оно должно вмещать.
Емкость приемников чаще всего принимается равной часовой производительности основного оборудования (для оборудования непрерывного действия) или единовременно загружаемому (выгружаемому) количеству материала (для оборудования периодического действия). Если продукт, поступающий в приемник, непрерывно отводится из него, то емкость такого приемника рассчитывается на 0,25 - 0,5 часовой производительности основного аппарата.
Емкости для жидкостей рассчитывают с учетом максимальной температуры, при которой жидкость может находиться в аппарате, по формуле:
V = m/(ρ*k), (6.6)
где V - вместимость емкости, м3;
m - масса жидкости, кг;
ρ - плотность жидкости, кг/м3;
k - коэффициент заполнения емкости, если жидкость:
- находится в спокойном состоянии k = 0,92-0,95;
- перемешивается k = 0,75-0,85;
- кипит k = 0,5-0,6.
Геометрическая форма и размеры емкости принимаются в зависимости от ее назначения.
Высота емкости подбирается в соответствии с высотой помещения и требованиями по ее обслуживанию.
Объем бункеров, контейнеров и других емкостей для сырья, отходов и полуфабрикатов, а также сыпучих материалов производится по формуле:
V = m/(ρ*k), (6.7)
где V - вместимость емкости, м3;
m - масса материала, кг;
ρ - объемная масса материала, кг/м3 (см. таблицу 6.2);
k - коэффициент заполнения емкости (0,8–0,9).
Таблица 6.2 – Объемная масса некоторых материалов
| Наименование материала | Объемная масса, кг/м3 |
| Рыба живая, сырец и охлажденная: | |
| - мелкая | 850-900 |
| - средняя | 800-850 |
| - крупная | 700-750 |
| Рыба мороженая россыпью | 410-460 |
| Рыба соленая | 650-800 |
| Соль поваренная пищевая | 1025-1365 |
| Масло растительное | |
| Стружки, опилки | 250-300 |
| Лед дробленый: | |
| - мелкий | |
| - средний | |
| - крупный | |
| Снег | 300-500 |
| Отходы рыбные | 600-900 |
Вместимость посольных ванн обычно выбирается из расчета единовременной загрузки последующего оборудования. Например, при производстве рыбы холодного копчения единовременная загрузка печи, т.е. количество полуфабриката, загружаемого в печь, составляет 500 кг. Следовательно, количество соленого полуфабриката в одной ванне после посола также должно составлять 500 кг.
Если посол осуществляется в перфорированных контейнерах, то вместимость и габариты посольных ванн определяются в зависимости от размера контейнера.
Контейнеры для посола принимают на 50 - 400 кг сырья (в зависимости от вида и размера рыбы).
Объем контейнера (в м3) вычисляют по формуле:
Vк = m/r, (6.8)
где m - масса сырья в контейнере, кг;
r - объемная масса сырья, кг/м3;
Высоту контейнера определяют по формуле:
Hк = Hр/С, (6.9)
где Hк - высота контейнера, м;
Hр - высота слоя рыбы, м;
С - коэффициент загрузки (С = 0,8-0,9).
Высоту слоя рыбы Hр определяют с учетом требований технологической инструкции по производству конкретного вида продукции.
Зная объем контейнера и его высоту, определяют площадь дна контейнера, его длину (Lк) и ширину (Bк).
В случае, когда в контейнерах осуществляется совмещенный процесс размораживания и посола, или только размораживание блоков рыбы, габариты контейнера определяются следующим образом.
Стандартный блок мороженой рыбы массой 10 кг имеет размеры 800х250х60 мм. Блоки в контейнер обычно укладывают по ширине в один-два ряда. Расстояние от блока до стенок контейнера принимают равным 0,05 м. Таким образом, ширина контейнера при двухрядовой укладке составит 0,25*2+0,05*2 = 0,6 м. Длина контейнера составит 0,8+0,05*2 = 0,9 м. Примем количество рыбы в контейнере равным 100 кг, тогда количество блоков по высоте контейнера составит: 100/(10 кг в блоке*2 ряда) = 5 штук. Расстояние от дна контейнера до нижнего блока и от верхнего блока до верхнего края контейнера принимают равным 0,15 м, а расстояние между блоками 0,05 м. Тогда высота контейнера составит 5*0,06 + 4*0,05 + 2*0,15 = 0,8 м.
После определения размеров контейнера составляют схему расположения контейнеров в посольной емкости, задаваясь количеством контейнеров в посольной емкости (Nк), и определяют ее объем (Vв):
Vв = Vконтейнеров + Vтузлука (6.10)
Объем контейнеров рассчитывают по формуле:
Vконтейнеров = Nк*Vк (6.11)
Объем тузлука рассчитывают по формуле:
Vтузлука = Mр*n/rт (6.12)
где Mр – масса рыбы, загружаемой в посольную емкость, кг;
n – коэффициент кратности (например, при соотношении рыбы и тузлука 1:2 n = 2);
rт - плотность тузлука, кг/м3.
Данный объем тузлука является минимальным и не всегда бывает достаточным для заполнения посольной емкости. Поэтому при дальнейшем определении длины посольной емкости ее подбирают таким образом, чтобы обеспечить необходимое заполнение тузлуком, или увеличивают соотношение рыбы и тузлука.
Затем вычисляют размеры емкости, приняв, что расстояние между контейнерами в емкости по ширине составляет 0,1 м, расстояние между контейнером и стенкой емкости по ширине- 0,1 м, высота емкости над контейнером - 0,1 м, высота ложного дна - 0,2 м.
Ширину ванны рассчитывают по формуле:
Bв = Nк`*Bк + 0,1*(Nк`+1) (6.13)
где Nк` - количество контейнеров, устанавливаемых по ширине посольной емкости.
Высоту ванны рассчитывают по формуле:
Hв = Hк + 0,3 (6.14)
Зная объем, ширину и высоту посольной емкости, рассчитывают ее длину:
Lв = Vв/(Вв*Нв) (6.15)
Количество ванн рассчитывают так же, как и количество оборудования периодического действия.
6.3 Транспортное оборудование
6.3.1 Расчет транспортеров
Транспортеры по своему назначению подразделяют на технологические, на или у которых выполняются технологические операции (например, разделывание, фасование рыбы в банку, сортирование), и транспортные, применяемые только для перемещения грузов.
¨ Расчет технологического транспортера
При расчете технологического транспортера определяют рабочую длину транспортера и скорость движения полотна при его принятой ширине.
Длину транспортера определяют по количеству рабочих мест и длине рабочего места по фронту транспортера.
Длину рабочего места устанавливают в зависимости от вида и условий выполняемой работы:
- при работе без подсобных противней – 0,8 м;
- при работе с подсобными противнями – 1,2 м;
- при фасовании со взвешиванием – 1,2-1,5 м.
Расстояние между приставными столами принимают равным 0,6 м.
Рабочую длину транспортера определяют по формулам:
- при одностороннем расположении рабочих мест
Lр = n*L + 2*L1 (6.16)
- при двустороннем расположении рабочих мест:
Lр = [(n+1)*L/2] + 2*L1 (6.17)
где n – количество рабочих, занятых на данной операции;
L – длина рабочего места, м;
L1 - дополнительная длина транспортера для установки привода, натяжной станции и для обеспечения безопасности рабочих (1,5-2 м).
Если над транспортером устанавливаются душевые точки для ополаскивания сырья или полуфабрикатов, то к рабочей длине транспортера добавляют 1-1,5 м для их установки и 1-1,5 м – для стекания воды.
Высота транспортеров, как и высота столов для ручной работы, обычно равна 0,8 м. При необходимости транспортер может быть и более высоким, в этом случае вдоль транспортера устраивают настил или площадку для рабочих.
¨ Расчет транспортного транспортера
Производительность транспортного транспортера (в кг/ч) определяется по формуле:
G = 3600*b*u*g (6.18)
где b - ширина ленты, м;
u - скорость движения ленты, м/с;
g - удельная нагрузка на 1 м2 ленты, кг/м2, выбирается из следующего ряда:
| Масса единицы груза, кг | < 0,1 | 0,1 | 0,25 | 0,5 | ||||
| g, кг/м2 |
В зависимости от назначения в качестве полотна используют многослойную полимерно-тканевую ленту или металлическую сетку. Ширину полотна подбирают исходя из размера перемещаемого груза. Наиболее распространенные размеры полотна, мм: 100, 200, 300, 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400.
Производительность транспортных транспортеров для штучных грузов определяется по формулам:
G = 3600*u/a, шт/ч (6.19)
G = 3600*u*m/a, кг/ч, (6.20)
где m - масса единицы груза, кг;
a - расстояние между грузами, м.
Ширину полотна в этом случае подбирают исходя из размеров груза.
Так как производительность транспортера G обычно известна из продуктового расчета, то его расчет заключается в определении скорости движения u при принятой ширине полотна b или наоборот.
Мощность электродвигателя (в кВт) для привода транспортера определяется по формуле:
Nдв = G*(H+L*w)/(367*h), (6.21)
где G - производительность транспортера, кг/ч;
H - высота подъема груза, м;
L - длина транспортера, м;
w - коэффициент сопротивления движению (0,3-0,8);
h - коэффициент полезного действия привода (0,7-0,9).
¨ Расчет пластинчатого транспортера
Пластинчатые транспортеры используют преимущественно для транспортирования пустых и наполненных консервных банок. Расчет пластинчатого транспортера аналогичен расчету транспортера для штучных грузов.
¨ Расчет скребкового транспортера
Транспортеры этого типа применяют для перемещения материала с подъемом, когда угол наклона ленты больше угла скольжения материала, и для перемещения материала в жидкой среде.
Производительность скребкового транспортера (в кг/ч) определяется по формуле:
G = 3600*f*u*r*K*C, (6.22)
где f - площадь скребка, м2;
u - скорость движения транспортера, м/с (0,2-0,6);
r - объемная масса материала, кг/м3;
K - коэффициент заполнения скребка (0,5-0,8);
C - коэффициент, учитывающий наклон транспортера:
- для горизонтальных транспортеров – С = 1;
- при наклоне до 100 – С = 0,85;
- при наклоне 10 - 450 – С = 0,85-0,4.
При наклоне более 450 используют элеваторы.
Расчет скребкового транспортера заключается в определении величины f при известной производительности G и скорости движения u.
¨ Расчет элеваторов
Ковшовые элеваторы применяют для перемещения сырья и материалов с крутым подъемом на значительную высоту.
Производительность ковшового элеватора (в кг/ч) определяется по формуле:
G = 3600*Vк*r*K*u /a, (6.23)
где Vк - емкость ковша, м3;
u - скорость движения ковша, м/с (1-3 м/с);
r - объемная масса груза, кг/м3;
K - коэффициент заполнения ковша (0,6-0,8);
a - шаг ковшей, м (не менее высоты ковша).
Таблица 6.3 – Техническая характеристика ковшей элеваторов
| Тип ковша | Ширина, мм | Высота, мм | Радиус закругления днища, мм | Емкость ковша, л или м3*10-3 |
| Глубокий | ||||
| 3,2 | ||||
| 7,2 | ||||
| Мелкий | 0,6 | |||
| 2,4 | ||||
| 6,5 | ||||
| 14,1 | ||||
| 33,5 |
На консервных заводах широкое распространение получили ковшовые элеваторы типа "Гусиная шея", характеристика которых приведена в таблице.
Таблица 6.4 – Ковшовые элеваторы типа "Гусиная шея"
| Высота подъема, м | Габариты, мм | Кол-во ковшей | ||
| длина | ширина | высота | ||
| 1,5 | ||||
| 1,7 | ||||
| 2,5 | ||||
| 2,75 | ||||
| 3,0 | ||||
| 3,5 | ||||
| 4,0 |
Для выбора элеватора составляют вертикальную схему расположения оборудования и устанавливают необходимую высоту подъёма груза. Включив в схему выбранный элеватор, определяют длину рассматриваемого участка производственной линии.
Производительность элеватора "гусиная шея" (в кг/ч) определяется по формуле:
G = 3600*Vк*r*K*u, (6.24)
где Vк - емкость ковша, м3;
u - скорость движения, м/с;
r - объемная масса груза, кг/м3;
K - коэффициент заполнения ковша (0,6-0,8);
Расчет элеватора заключается в определении скорости движения u.
Мощность на валу элеватора (в кВт) определяется по формуле:
N = G*H*[A+(B*q*u /G)+(C*u2/H)]/367, (6.25)
где G - производительность элеватора, кг/ч;
H - высота подъема груза, м;
q - масса 1 м тягового органа, кг (15-30 кг);
u - скорость движения конвейера, м/с;
A,В,С - коэффициенты, зависящие от конструкции элеватора:
- для элеватора со сплошными ковшами (типа "гусиная шея")
А = 4,13; В = 0,8; С = 0,7;
- для элеватора с расставленными ковшами
А = 1,14; В = 1,3; С = 0,07;
¨ Расчет шнекового транспортера
Шнеки широко используются на жиромучных заводах, а также для подачи соли, опилок, удаления отходов и т.д. на других производствах.
Производительность шнекового транспортера (в кг/ч) определяется по формуле:
G = 60*p*S*n*r*К*ψ*(D2-d2)/4, (6.26)
где S - шаг шнека, м;
n - скорость вращения шнека, об/мин;
r - объемная масса груза, кг/м3;
К - коэффициент заполнения шнека:
- для крупнокусковых материалов - 0,125;
- для мелких сыпучих материалов - 0,3-0,4.
ψ – коэффициент, учитывающий просыпание материала, зависит от угла наклона транспортера:
- до 300 – 1;
- более 30 до 600 – 0,85;
- более 60 до 900 – 0,75.
D - наружный диаметр шнека, м;
d - диаметр вала шнека, м.
Соотношение между шагом и диаметром шнека S = (0,5¸1)D.
Расчет шнека заключается в определении основных размеров шнека (D, d, S) в зависимости от требуемой производительности G и вида материала, и определении величины n.
Мощность электродвигателя (в кВт) для привода шнекового транспортера определяют по формуле:
Nдв = G*(H+L*w)/(367*h), (6.27)
где G - производительность транспортера, кг/ч;
H - высота подъема материала, м;
L - длина транспортера, м;
w - коэффициент сопротивления движению (0,4-0,8);
h - коэффициент полезного действия привода (0,75-0,85);
¨ Расчет рольганга и роликового транспортера
Рольганги используют для механизации транспортных работ на сырьевых площадках, в упаковочных отделениях, на складах готовой продукции, а также для передачи штучных грузов с одной операции на другую в производственных линиях.
Диаметр роликов принимают в диапазоне 50-100 мм с условием, чтобы груз опирался не менее чем на три ролика.
Перемещение груза происходит благодаря уклону рольганга, который составляет 3-50 на линейных участках и 5-80 - на закруглениях. Радиус закругления рольганга должен быть не менее 2 м.
Для перемещения сырья и материалов в крупной таре (ящиках, бочках и др.) используются приводные рольганги (роликовые транспортеры). Расчет приводных рольгангов производится по методике расчета ленточных транспортеров для штучных грузов.
¨ Расчет гидротранспортера
Расчет гидротранспортера подразумевает выбор формы желоба (прямоугольный, полукруглый, трапециевидный) и определение конструктивных размеров желоба.
Для этого определяют количество воды (в кг/с), необходимое для перемещения рыбы, по формуле:
K = Q* m*n /3600, (6.28)
где Q - количество транспортируемого материала, кг/ч;
m - коэффициент расхода воды:
- для мелкой рыбы m = 3 - 4
- для средней рыбы m = 4 - 6
- для крупной рыбы m = 6 -10
n - коэффициент неравномерности загрузки (1,5-2,0).
Количество пульпы (в м3/с), протекающей по желобу конвейера, определяется по формуле:
W = (Q/3600 + K)/r, (6.29)
где r - плотность пульпы (при транспортировании рыбного сырья r» 1000 кг/м3).
Площадь поперечного сечения желоба (в м2) определяется по формуле:
F = W/u, (6.30)
где u - скорость движения пульпы в желобе, м/с;
- для мелкой рыбы u = 0,7-0,8
- для средней рыбы u = 0,8-1,0
- для крупной рыбы u = 1,0-1,2
Гидравлический радиус (в м) определяется по формуле:
R = 0,037*u2/(2*g*i), (6.31)
где g - ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с2);
i - уклон гидравлического транспортера (i = 0,008-0,015).
Ширину желоба (S) принимают конструктивно, исходя из размера перемещаемого материала. Зная площадь поперечного сечения желоба и его ширину рассчитывают высоту стенок желоба.
Длину гидротранспортера устанавливают в зависимости от принятой компоновки оборудования.
¨ Расчёт фрикционного транспортёра
Фрикционные транспортёры используют для подачи вверх пустых металлических банок на консервных заводах. Они состоят из бесконечного ремня, натянутого на барабаны, и неподвижной стойки. Банки, находящиеся между ремнём и стойкой, перемещаются благодаря трению о движущийся ремень.
Производительность фрикционного транспортера определяется по формуле:
G = 3600*u/(4*d), (6.32)
где G - производительность транспортера, шт/ч;
u - скорость движения ремня, м/с;
d - диаметр банки, м.
Так как производительность G и диаметр банки d известны, то расчет заключается в определении скорости движения ремня u.
Для всех транспортеров по рассчитанной мощности электродвигателя подбирают по каталогу его марку, учитывая условия эксплуатации в пищевых цехах.
¨ Расчёт насосов
Для транспортировки сырья, вспомогательных материалов и различных жидкостей в рыбной промышленности широко используются насосы различных конструкций. Выбор типа насоса зависит от физико-химических свойств перекачиваемого вещества и назначения насоса. Для густых и вязких жидкостей используют поршневые и ротационные насосы. Из насосов этого типа наибольшее распространение получили шестеренчатые насосы. Для невязких жидкостей применяют центробежные насосы, которые имеют большую производительность при малых габаритах, просты по конструкции и обеспечивают достаточную равномерность подачи перекачиваемых веществ. Центробежные насосы монтируют так, чтобы они работали под заливом. Особенно это важно в тех случаях, когда транспортируется горячий продукт.
Для транспортировки рыбы широко используются центробежные и водоструйные насосы специальных конструкций, монтируемые в виде рыбонасосных установок.
Для перегрузки густых и вязких продуктов из одного аппарата в другой (печёночного фарша, жира) применяют вытесняющие насосы (монтежю). Для этого аппарат соединяют со сборником трубопроводом. В аппарате создают давление (подают пар или воздух), а в сборнике - разрежение (подключением к вакуум-насосу или с помощью парового эжектора). Перегрузка продукта происходит за счёт разности давлений.
Необходимая производительность насоса определяется исходя из его назначения. Так, насос, обслуживающий оборудование непрерывного действия, должен иметь производительность, равную производительности этого оборудования.
Производительность насоса (в кг/ч) при оборудовании периодического действия зависит от ёмкости аппарата и времени работы насоса и определяется по формуле:
Q = 60*m/t, (6.33)
где m - ёмкость аппарата по перекачиваемому материалу, кг;
t - время работы насоса, мин.
Время работы насоса определяется на основе режима работы аппарата. Принимаемый к установке насос подбирается по производительности и типу.
¨ Расчет электротельферов
Электротельферы используют для подъема, спуска и горизонтального перемещения грузов в цехе (посольные контейнеры, баки, бочки, автоклавные корзины и т.п.). При расчете тельфера определяется масса груза, который необходимо переместить, и по
