График организации технологических процессов.

Это наиболее ответственная и трудоемкая часть проектирования технологической части курсового проекта. График организации технологических процессов составляют для определения режима работы предприятия (цеха), продолжительности и последовательности операций в течение суток (смены), взаимосвязи отдельных операций, интенсивности и часового материального баланса производства. График является основой для дальнейшего подбора и расчета машин и аппаратов и построения графика работы технологического оборудования. Технологический график составляют на основании продуктового расчета и рабочих диаграмм технологических процессов производства молочных продуктов.
Для построения графика организации технологических процессов необходимо иметь четкое представление об отдельных операциях технологического процесса, параметрических рядах технологического оборудования, продолжительности эффективной работы машин и аппаратов с учетом подготовительно-заключительного времени, о характере производственного процесса и продолжи¬тельности приемки молока.
Технологические операции по частной рабочей диаграмме являются основой для составления графика, поскольку определяют последовательность его построения. Операции технологического процесса характеризуются интенсивностью, которая и определяет часовой материальный баланс предприятия цеха.
Таким образом, зная основные факторы, определяющие составление графика организации технологических процессов, приступают к его построению. Для этого на миллиметровой бумаге вычерчивают макет графика (рис. 1). При этом желательно принять масштаб горизонтальной оси, равный 2 см — 1 ч.
В графе “Технологические операции” вначале указывают операции, связанные с приемкой молока и его первичной обработкой (охлаждение и промежуточное хранение), затем показывают операции технологического процесса при производстве отдельных видов молочных продуктов. Рекомендуется для каждого продукта отдельно показывать такие операции, как нормализация молока методом смешения определенного количества цельного молока с рассчитанным количеством обезжиренного или сливок, нормализация молока в потоке путем отбора от молока части сливок с помощью сепаратора-нормализатора, подогрев, очистка, пастеризация, охлаждение молока и т. д.

Рис. 1. Макет графика организации технологических процессов

В заключение показывают производство нежирных продуктов из побочного сырья, закваски, обработку обезжиренного молока (пастеризация и охлаждение) и хранение его для возврата сдат¬чикам.
В графе “Всего” указывают количество перерабатываемого молока, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов по соответствующим операциям. Данные принимают из продуктового расчета.
Затем приступают к составлению самого графика организации технологических процессов.

Расчет и подбор технологического оборудования

Технологическое оборудование рассчитывают и подбирают на основании выполненного продуктового расчета, технологической части и графика организации технологических процессов, кото¬рые предопределяют необходимое количество машин, аппаратов, оборудования. Правильный выбор машин и аппаратов обеспечивает необходимые условия для планомерной и четкой работы всего предприятия.
При расчете и подборе технологического оборудования необходимо предусмотреть новые, модернизированные, высокопроизводительные прогрессивные машины и аппараты непрерывного действия (но возможности по каждому процессу минимальное количество однотипных машин), обеспечить механизацию трудоемких процессов, выбрать соответствующее подъемно-транспортное оборудование с учетом требований технологии и условий охраны труда, а также приборы для контроля и автоматического регулирования процессов.
При подборе технологического оборудования необходимо стремиться к тому, чтобы обеспечить бесперебойную работу завода (цеха) и осуществить все технологические процессы по при¬нятой технологической схеме, предусмотреть максимальное использование оборудования, лучшие условия труда, хорошее качество и низкую себестоимость выпускаемой продукции.
Оборудование для приемки, хранения, механической и тепловой обработки молока.
Емкости хранения. Емкости для хранения молока и жидких молочных продуктов бывают разной вместимости. Продолжительность хранения зависит от интенсивности последующих технологических операций, связанных с тепловой и механической обработкой молока. Рассчитывают эти емкости по времени задержки в них сырья или по массе сырья, необходимой для непрерывной работы последующего оборудования.
Вместимость емкостей хранения сырого молока по нормам проектирования рекомендуется принимать равной 100 % суточного поступления молока на сыродельные заводы, 80 % суточного поступления молока на молочные комбинаты, 60 % суточного поступления молока на молочноконсервные заводы, заводы сухого обезжиренного молока и заменителей цельного молока.
Для хранения сыворотки подбирают емкости, рассчитанные на суточный объем сыворотки, полученной при выработке продукции.
Емкости хранения сырого молока проектируют вместимостью 2500, 4000, 6300, 10000, 25000, 50000 дм3.
Насосы подбирают по интенсивности процесса в соответствии с графиком организации технологических процессов с учетом напора, создаваемого насосом. Производительность центробежных насосов изменяется в зависимости от создаваемого напора. Паспортную производительность и напор центробежных насосов принимают по максимальному или близкому к нему КПД.
Сепараторы. Сепараторы-сливкоотделители, сепараторы-моло-коочистители, сепараторы-сливкоотделители с центробежной выгрузкой осадка, сепараторы высокожириых сливок, сепараторы-отделители белка от сыворотки, сепараторы-творогоотделители, сепараторы-диспергаторы подбирают по часовой производительности с учетом массы сырья, производительности другого подобранного оборудования, например пластинчатой пастеризационно-охладительной установки. Количество сепараторов рассчитывают в зависимости от массы сырья, паспортной производительности сепаратора с учетом продолжительности непрерывной их работы 1,5—2 ч, сепараторов-молокоочистителей 3—4 ч, сепараторов-мо-локоочистителей и сепараторов-сливкоотделителей с центробеж¬ной выгрузкой осадка 6 ч в течение смены.
Выбор типа сепаратора обосновывают технико-экономическими показателями и требованиями технологии производства.
Гомогенизаторы. Гомогенизаторы подбирают для диспергирования жира, молока, сливок, сливочного масла, плавленых сыров и других продуктов по часовой производительности с учетом массы сырья, времени их непрерывной работы в течение смены.
Оборудование для тепловой обработки молока и молочных продуктов. К этому оборудованию относятся охладители, рекуператоры, аппараты тепловой обработки продуктов, фасованных в тару, автоматизированные пластинчатые пастеризационно-охла-дительные установки (для молока, сливок, кисломолочных про¬дуктов, мороженого), пастеризационные установки трубчатого типа, стерилизационно-охладительные установки для выработки стерилизованного молока. Их подбирают по часовой интенсивности с учетом массы сырья, режима тепловой обработки сырья, графика организации технологических процессов и норм производительности (в смену).
Применяют пастеризационно охладительные установки для нагревания и охлаждения молока производительностью 3000,5000 10000, 15000, 25000 л/ч, для нагревания и охлаждения сливок 1000, 2000 л/ч.
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА И ФАСОВАНИЯ ЦЕЛЬНОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

В цехах розлива молочных комбинатов для фасования и упаковывания молока и молочных продуктов проектируют высокопроизводительные автоматы, входящие в линии розлива. Фасование и упаковывание творога, сметаны (в коробочки из полимерных материалов) и других молочных продуктов предусматривают на автоматах различных марок в зависимости от вида тары (стеклянная, полимерная, термосвариваемые пакеты, картонная, кар-тоннометаллическая) и вида продуктов. Автоматы рассчитывают и подбирают по часовой интенсивности с учетом норм производи¬тельности их в смену, массы продукта, подлежащей фасованию, графика организации технологических процессов.
Линии подбирают по часовой интенсивности с учетом максимальной массы перерабатываемого сырья в смену, графика организации технологических процессов и норм производительности оборудования.
График работы машин и аппаратов
График работы машин и аппаратов составляют для определения правильности расчета и подбора технологического оборудования, установления очередности и продолжительности работы машин и аппаратов (для случая, когда график организации технологических процессов не составляют), определения почасового расхода пара, электроэнергии, горячей и холодной воды, холода и т. д. В большинстве случаев график работы машин и аппаратов составляют на основе графика организации технологических процессов с учетом расчета и подбора технологического оборудования. При этом график составляют в полном соответствии с очередностью и продолжительностью операций технологического процесса. Каждой операции технологического процесса должна соответствовать работа машин и аппаратов, количество которых определено при расчете и подборе технологического оборудования.
На горизонтальной оси откладывают слева направо часы работы предприятия в масштабе 1 ч— 1—2 см, по вертикальной оси—наименование машин и аппаратов в строгом соответствии с операциями технологического процесса с указанием типа или марки, производительности или вместимости емкости, сменной или суточной . мощности оборудования. Условными обозначениями в графике указывают продолжительность сборки, разборки, мойки машин и аппаратов, которые называются подготовительно-заключительным временем работы технологического оборудования: продолжительность выдержки молока и молочных продуктов в них, продолжительность наполнения и опорожнения емкостей хранения или других емкостных аппаратов для молока и молочных продуктов, продолжительность непрерывной работы машин и аппа¬ратов (технологическое время работы оборудования).
Технологическое время работы оборудования рассчитывают с учетом технической производительности оборудования, массы продукта, вырабатываемого в час, или массы сырья, перерабатываемого в смену. Если в графике организации технологических процессов операции частной диаграммы производства показаны в виде линии с обозначением часовой интенсивности над нею, то в графике работы машин и аппаратов работу технологического оборудования представляют в виде треугольников, прямоугольников с соответствующими обозначениями. При этом очередность работы машин и аппаратов принимают в полном соответствии с операциями технологического процесса, обозначенными в част¬ной рабочей диаграмме производства молока и молочных продуктов. График продолжительности работы машин и аппаратов выполняют на миллиметровой или чертежной бумаге .
Зная методику построения графика организации технологических процессов и графика работы машин и аппаратов, в учебном проектировании можно рекомендовать составление совмещенного графика технологических процессов и работы технологического оборудования. Характерной особенностью совмещенного графика является то, что он показывает одновременно операции технологического процесса и работу машин и аппаратов по каждой операции технологического процесса в течение смены.
Расчет площадей
В  этой части пояснительной записки определяют площади це¬хов и других помещений, входящих в основной производственный корпус *. В соответствии с действующими строительными нормами и правилами (СНиП) площади производственных зданий делят на следующие основные категории:
1 — рабочую площадь (помещения основного производствен¬ного назначения) —цехи; лаборатории; хладостатные и термостат¬ные камеры; заквасочные; камеры созревания сыров; отделения для посолки сыров, их мойки, парафинирования и упаковывания; отделения для наводки и пастеризации рассола, мойки форм и серпянок; различные кладовые и конторские помещения, находя¬щиеся в производственных цехах;
2—подсобные и складские помещения—бойлерная, вентиляционная, трансформаторная, компрессорная, помещения технического назначения, ремонтно-механические мастерские, помещения КИП, тарные мастерские, камеры хранения готовой продукции, экспедиции, склады припасов, склады тары и пр.;
3 — вспомогательные помещения — бытовые, площади заводоуправления, конструкторские бюро, помещения общественных ор¬ганизаций, культурного обслуживания и пр.
* В дипломном проектировании по усмотрению руководителя могут быть рассчитаны площади основного цеха, камеры хранения готовой продукции, экспедиции, складские помещения, лаборатории, компрессорная, материальный склад и др.
Площадь цеха с учетом суммарной площади технологического оборудования и коэффициента запаса площади определяют сле¬дующим образом. Уточняют технологическое оборудование, которое необходимо разместить в указанном цехе. Из данных формы 1 находят суммарную площадь оборудования в м2. Из табл. 20 определяют коэффициент запаса площади на обслуживающие площадки, проходы и пр.
Если технологическое оборудование состоит из отдельных ма¬шин и аппаратов, линий или установок, то площадь цеха опреде¬ляют по формуле:
F=K
где  —площадь цеха, м2;  —коэффициент запаса площади;  —площадь отдельных машин и аппаратов, м2;  — площадь линий и установок, м2.
В  дипломном проектировании при расчете площади цеха или отделения можно использовать и метод плоскостного моделирования. Для этого из миллиметровой бумаги в соответствующем масштабе вырезают план технологического оборудования в виде прямоугольников или кружков, отмечая места входа и выхода продукта и обозначая их номерами согласно спецификации. Затем на миллиметровой бумаге вычерчивают взаимно перпендикулярные оси продольной и поперечной стен цеха и располагают технологическое оборудование в четкой .последовательности технологического процесса. При этом определяют ширину (глубину) цеха. Правильное расположение оборудования позволяет определить габаритные размеры цеха или отделения и рассчитать его площадь, которая должна быть не более 24 м.

Таблица

Площадь термостатной и хладостатной камер для производства цельномолочных продуктов термостатным способом определяют методом расчета с учетом мощности их производства по формуле:

где   — площадь камер, м2;   — количество продукта, т;   — норма нагрузки продукта, т/м2.
При термостатировании и охлаждении продукта высоту штабеля принимают не более 1,5 м, при этом норма нагрузки продукта на 1 м2 площади с учетом проходов и проездов составляет 0,2 т/м2. Норму нагрузки молочных продуктов на 1 м2 при определении площади камер хранения можно найти из табл. 22.

Таблица 23

ПОДСОБНЫЕ И СКЛАДСКИЕ ПОМЕЩЕНИЯ

При проектировании молочных заводов площадь подсобных помещений определяют, исходя из размеров машин и аппаратов, установленных в них, а камер хранения готового продукта — по количеству продукции, подлежащей хранению, сроку хранения и норме нагрузки продукта на 1 м2 площади. В учебном проектировании перечень подсобных помещений и их площадь определяют, исходя из мощности и типа завода (табл. 25).
Площадь камер хранения готовой продукции определяют методом расчета как по количеству готового продукта, продолжительности хранения, укладочной массе продукта на 1 м2 площади и коэффициенту запаса площади, так и с учетом нормы нагрузки на 1 м2 площади.
В первом случае площадь камер хранения рассчитывают по формуле:

где  — площадь камеры хранения, м2;  — количество продукции, подлежащей хранению, кг;  — срок хранения, сут;   — укладочная масса продукта на 1 м2 площади, кг;   — коэффициент использования площади.
Срок хранения готового продукта в условиях молочного завода следующий: молока питьевого, диетических продуктов—0,75 сут; сметаны, творога—1 сут; масла—от 5 до 10 сут; молочных консервов—20 сут для специализированных предприятий и 15— 20 сут для заводов сухого обезжиренного молока с цехами производства масла и цельномолочной продукции; молочного сахара— до 15 сут.
Укладочная масса готового продукта на 1 м2 площади и коэффициент запаса площади для хранения молочных продуктов приведены в табл. 22.
Во втором случае площадь камер хранения определяют по формуле.

где   — удельная нагрузка продукта на 1 м2 камеры хранения, кг.
При этом коэффициент запаса площади на проходы и проезды принимают равным 1, поскольку показатель удельной нагрузки их учитывает.

Организация службы технохимического и микробиологического контроля с учетом проекта
Приводится на основе инструкций, предусмотренных для молочной промышленно
сти по контролю сырья, вспомогательных материалов и полуфабрикатов.
Описание методов и средств контроля включает: объект контроля, название сырья,
материалов, полупродукта или фазы технологического процесса, которые необходимо
контролировать; места контроля или отбора проб по технологической схеме, периодич-
ность контроля, предельные значения параметров (от…..до, не менее….., не более….); ме-
тоды и средства контроля, должностное лицо, осуществляющее контроль.
Схема технохимического контроля может быть выполнена таблицей следующего вида:

От качества контроля зависит степень управления технологией и ее оптимизация. Поэтому в проекте рекомендуется предусматривать методы анализа ( в том числе не предусмотренные действующими инструкциями), которые позволяют контролировать новые прогрессивные технологические решения. В таком случае дается убедительное обоснование или ссылка на авторитетные, доступные для проверки источники.

Охрана труда и техника безопасности
Это раздел дипломного проекта, содержание и последовательность освещения которого студент решает с консультантом согласно темы работы и задания, которое получает от консультанта. Консультант несет полную ответственность за содержание раздела и соответствие его теме дипломного проекта.
В этом разделе (3-4 стр.) приводятся основные правила техники безопасности в проектируемом цехе, приводятся детальные специфические правила по охране труда и промышленной санитарии. С учетом современных требований предусматриваются максимально комфортные условия для работы людей (температура, чистота и влажность воздуха, снижение шумов, вибрации и др.)
Охрана окружающей среды
Согласно задания консультанта и в соответствии с темой дипломного проекта студент раскрывает вопросы экологического состояния предприятия в связи с выпуском определенного вида продукции, экологической чистоты самой продукции, взаимного влияния технологии получения продукта и природы и наоборот, пути улучшения экологического состояния  окружающей среды.
Природоохранные мероприятия должны быть основаны на оценке вредных отходов или стоков на единицу готовой продукции за сутки и иметь конкретные предложения по их сокращению, уменьшению вредности или полной ликвидации. Предусматривается экономия технологической воды, ее повторное и многократное использование, уменьшение загрязнения сточных вод и переход к мало- и безотходной технологии.

Гражданская оборона
Раздел дипломного проекта, который раскрывает вопросы организации и планирования гражданской обороны, в первую очередь, связанные с защитой предприятия и порядком его работы в чрезвычайных ситуациях, должен отвечать теме дипломного проекта и заданию консультанта. Консультант несет полную ответственность за содержание и соответствие  приведенного студентом материала теме дипломного проекта.
Экономическая эффективность проекта
В этом разделе необходимо рассчитать технико-экономические показатели разработки и сравнить их с соответствующими показателями, существующими на предприятии, подтверждающие экономическую эффективность выполненной работы.
При этом учитывается, что основными критериями экономической целесообразности предлагаемой разработки являются:
-экономия труда, снижение себестоимости продукции, годовой экономический эффект от снижения приведенных затрат.

Заключение
В этом разделе должны содержаться конкретные выводы по краткому анализу существующего положения дел на предприятии и выявленных недостатках, отражать сущность выполнения работ по технологической, конструктивной части и охране труда, оценку полученных результатов, технико-экономическую эффективность, а также рекомендации по их применению. Здесь же можно привести конкретные рекомендации по внедрению разработки.
Список использованных источников
Источники, использованные при работе над дипломным проектом, следует располагать в порядке упоминания их в тексте записки.
Ссылки в тексте на литературный источник приводят в квадратных скобках, например [ 5 ]  Порядок составления списка использованной литературы должен отвечать ГОСТ 7.1 – 84 «Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления».