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第一篇：工厂设计复习题
1.工厂设计
将一个待建项目（一个工厂、车间、一套设备）用图纸、表格和必要的文字说明表达出来，然后由施工人员建设完成的一系列程序。
2.基本建设程序
基本建设的程序指的就是基本建设项目在整个建设过程中各项工作的先后顺序
3.项目建议书
项目建议书是项目拟建单位或业主根据国民经济发展规划、行业发展规划和地区社会经济、产业发展规划以及本单位的具体情况，经初步调查研究，提出的基本建设项目立项建议。
4.可行性研究
可行性研究是对拟建项目在工程技术、经济及社会、环境保护等方面的可行性和合理性进行的研究。5 项目评估
所谓项目评估是在项目准备完成后，组织有关方面的专家对项目进行实地考察，并着重从国家宏观经济的角度全面系统地检查项目涉及的各个方面，对项目准备提出的可行性研究报告的可靠程度做出评价，对于项目是否执行有至关重要的作用。设计任务书
设计计划任务书（简称设计任务书、计划任务书）是根据可行性研究的结论编制出的一个建设计划，它是确定基本建设项目和编制设计文件的主要依据。工厂总平面设计
所谓总平面设计，就是一切从生产工艺出发，研究建筑物、构筑物、道路、堆场、各种管线和绿化等方面的相互关系，在一张或几张图纸上表示出来，这样的设计就叫工厂总平面设计。辅助部门
工厂设计时，除生产车间(物料加工所在的场所)以外的其他部门或设施，都可称之为辅助部门，就其所占的空间大小来说，它们往往占整个工厂的大部分。生产车间工艺布置
就是对厂房内设备排列的安排和配置作出合理的安排，并以车间设备布置图纸的形式表达出来
1.何以说各工种间的相互配合是搞好工厂设计的关键？
食品工厂工艺设计与非工艺设计之间的相互关系体现为工艺向土建提出工艺要求，而土建给工艺提供符合工艺要求的建筑；
工艺向给排水、电、汽、冷、暖、风等提出工艺要求和有关数据，而水、电、汽等又反过来为工艺提供有关车间安装图；
土建对给排水、电、汽、冷、暖、风等提供有关建筑,而给排水、电、汽等又给建筑提供有关涉及建筑布置的资料，用电各工程工种如工艺、冷、风、汽、暖等向供电提供出用电资料，用水各工程工种如工艺、冷、风、汽、消防等给排水提出用水资料。
因为整个设计涉及工种多，而且纵横交叉，所以，各工种间的相互配合是搞好工厂设计的关键。2 可行性研究的具体作用表现在哪几方面？
（1）项目进行投资决策的依据。
（2）向金融机构申请贷款的依据。
（3）作为与有关部门洽谈合同和协议的依据。
（4）是项目设计和项目实施的依据。
（5）制定技术方案和设备方案的基础。
（6）作为安排基本建设计划和开展各项建设前期工作的参考。
（7）环保当局审查项目对环境影响的依据。厂址选择的一般原则
（1）厂址的地区布局应符合区域经济发展规划、国土开发及管理的有关规定厂区的自然条件要符合建设要求
（2）厂址选择应按照指向原理，根据原料、市场、能源、技术、劳动力等生产要素的限度区位来综合分析确定
（3）厂址选择要考虑交通运输和通讯设施等条件
（4）便于利用现有的生活福利设施、卫生医疗设施、文化教育和商业网点等设施
（5）要注意保护环境和生态平衡建厂条件评价
（1）资源条件评价（2）原材料供应条件评价（3）燃料及动力供应条件评价（4）交通运输和通讯条件评价（5）外部协作配套条件和同步建设评价发酵食品工厂工艺设计步骤
（1）根据前期可行性调查研究，确定产品方案及生产规模。
（2）根据当前的技术，经济水平选择生产方法。
（3）发酵产品生产工艺流程设计。（4）物料衡算。
（5）能量衡算(包括热量、耗冷量、供电、水量计算)。
（6）选择设备。（7）车间工艺布置。（8）管路设计。（9）其它工艺设计。
（10）编制工艺流程图、管道设计图及说明书等生产工艺流程图的绘制步骤
生产工艺流程示意图→物料平衡计算→设备设计及计算→设备选型→绘制工艺流程草图→车间设备设计→草图的修改和完善→正式绘制生产工艺流程图.物料衡算意义
(1)确定生产设备的容量、个数和主要尺寸。(2)指导工艺流程草图的设计。
(3)水、蒸汽、热量、冷量等平衡计算。
(4)指导车间布置、运输量、仓库储存量、劳动定员、生产班次、成本核算、管线设计。发酵食品工厂设备选择的原则
（1）与生产能力相匹配的原则（2）利于加工设备在生产线上相匹配(3)设备的先进性、经济性原则
(4)工作可靠性原则(5)利于产品改型及扩大生产规模的原则生产车间设备布置的原则
（1）要有总体设计的全局观点。（2）设备布置要尽量按工艺流水线安排
（3）应考虑到进行多品种生产的可能（4）生产车间与其他车间的各工序要相互配合（5）必须考虑生产卫生和劳动保护(6)应注意车间的采光、通风、采暖、降温等设施。
(7)可以设在室外的设备，尽可能设在室外，上面可加盖简易棚。技术经济分析的步骤
(1)根据项目的具体要求,设计若干可能的技术方案
(2)技术经济分析前的准备工作——收集各种方案的有关资料
(3)选定技术经济评价的有关指标(4)对选定的技术经济指标进行计算
(5)对设计方案进行综合评价并得出结论设计概算的意义
(1)设计概算是编制总体项目计划的依据(2)设计概算是进行项目技术经济分析的依据
(3)设计概算是确定和控制项目阶段投资额的依据(4)设计概算是编制建设项目建设计划的依据
(5)设计概算是确定项目贷款额度的依据(6)设计概算是进行项目管理的依据设备设计与选型的原则
1.保证工艺过程实施的安全可靠：产品质量、生产安全2.经济合理、技术先进
3.投资省、加工方便、采购容易4.运行费用低、水电气消耗少
5.操作清洗方便、易实施自动化，备件供应可靠 6.结构紧凑，采用性能优良的设备
7.留有一定余量8.考虑设备故障与检修的备用专业设备设计与选型的依据
有工艺计算确定的成品量、物料量、耗气/汽量、耗水量、耗风量、耗冷量；工艺操作的最适外部条件；设备的构造类型、性能；发酵工厂、车间组成(1)发酵工厂组成：生产车间、辅助车间、动力车间、仓库和堆场部分、三废治理部分、厂前区行政福利部分
(2)发酵工厂生产车间的内部组成：生产、辅助、生活等三部分
生产部分：原料工段、生产工段、成品工段、回收工段等
辅助部分：通风空调室、变电配电室、车间化验室、控制室等
生活行政部分：其中包括车间办公室、会议室、更衣室、休息室、浴室以及厕所等车间布置设计的原则
(1)车间布置应符合生产工艺要求的原则
(2)车间布置应符合生产操作要求的原则
(3)车间布置应符合设备安装、检修要求的原则
(4)车间布置应符合厂房建筑要求的原则
（5）车间布置应符合节约建设投资要求的原则
（6）车间布置应符合安全、卫生和防腐蚀的要求
（7）车间布置应符合生产发展的要求。
第二篇：《生物工厂设计》练习答案
《生物工厂设计》练习思考题 第一章基本建设程序
1、生物工厂有哪些主要特点？
1、卫生要求严
2、技术要求高
3、发展速度快
4、动力消耗大
5、运输量大
6、“三废”治理工作量大
2、什么是总体设计和局部设计？凡是设计范围涉及到整个工业企业的，称总体设计。凡是设计的范围不涉及整个工业企业的全部内容，而只是其中的某些部分，甚至于某一个部分或某一个设备，称局部设计。
总体设计与局部设计的审批程序不同。
3、为什么工艺设计是总体设计的主导设计？1）工艺设计贯穿整个工厂设计的全过程并且负责组织和协调其他各专业设计；2）其他专业必须根据工艺设计的合理要求来进行配套设计。3）工艺设计的先进性、合理性、环境保护、安全性等直接影响到其他配套设计的先进性、合理性、环境保护与安全性。如节能环保等。
4、工厂设计工作基本原则是什么？1.设计工作要以人为本、全面协调可持续发展的科学发展观为中心，贯彻落实节能减耗、节水、节地、节材和资源综合利用，积极采用清洁生产和循环利用，从源头减少资源消耗和污染物的产生。2.设计工作必须认真进行调查研究。设计的经济技术指标达到或超过国内同类工厂的平均先进水平。3.解放思想、积极采用新技术，技术上做到适用性和先进性，经济上合理。尽可能提高劳动生产率，尽量实现机械化、自动化。4.结合实际，因地制宜，体现通用性和独特性结合，不能千厂一貌；工厂规模、品种，要适应市场；考虑资金来源、建厂地点、时间、三废综合利用的条件，并留有发展余地。
5.生物工厂设计应考虑微生物发酵的独特要求，注意周围环境的清洁卫生，和厂内车间之间对卫生、无菌、防火等条件的相互影响。食品类发酵工厂，要符合食品卫生法的有关规定充分体现卫生、优美、流畅，并能让参观者放心的原则。6.设计工作必须加强计划性，各阶段工作要有明确的进度。
5、新建项目的建设程序有哪三个阶段？建设前期、建设期、交付使用期
6、什么是新建项目、扩建项目、改建项目？新建项目是指从无到有，“平地起家”，新开始建设的项目。扩建项目是指原有企业、事业单位、为扩大原有产品生产能力（或效益），或增加新的产品生产能力，而新建主要车间或工程项目。改建项目是指原有企业，为提高生产效率，增加科技含量，采用新技术，改进产品质量，或改变新产品方向，对原有设备或工程进行改造的项目。
7、项目申请报告应按照什么格式文本？按照国家发展和改革委员会二〇〇七年五月二十八日发布的“项目申请报告通用文本”
8、生物工厂可行性研究报告应按照什么规定编写？QBJS 5-2005 《轻工业建设项目可行性研究报告编制内容深度规定
9、简述项目申请报告、可行性研究报告书和设计任务书的用途和相互关系。
10、什么是两阶段设计？初步设计是基本建设前期的组成部分，是实施项目工程建设的基本依据，所有新建、改建、扩建、技术改造的项目，都必须有初步设计。施工图设计是建设期工作的主要部分
初步设计的图纸、附表（1）生产工艺流程图（带控制点）（2）车间设备布置（3）全厂总平面布置图（4）主要生产设备和电动机一览表（5）主要材料估算表
11、简述初步设计阶段的车间初步设计说明书的内容。
12、简述初步设计阶段的深度。1.设计方案的比较选择和确定；2.主要设备和材料定货；3.土地征用； 4.建设投资控制；5.确定劳动定员和安排人员技术培训；6.提供主管部门和有关单位进行设计审查；7.施工图设计的依据； 8.进行施工安装准备和生产准备。
13、简述施工图设计阶段的深度。(1)全部设备及材料的订货和交货安排。(2)非标设备的订货、制造和交货安排。(3)施工准备及编制施工预算和施工组织计划的要求。(4)土建、安装工程的要求。(5)对施工质量进行监控和验收的要求。
14、生物工厂初步设计的内容和深度应按照什么标准进行？
15、生物工厂施工图设计内容深度应按照什么标准进行？ 第二章厂址选择与工厂总平面设计
1、解释概念：
厂址选择：在指定的某一个地区内，根据新建厂所必须具备的条件，结合生物工厂的特点，进行详细的调查、勘测； 地形图：用等高线表示地势变化幅度的图形坡度：就是一段路线上升的高度和水平距离之比，也就是以百分比或千分比来表示的正切函数。地基承载力（地耐力）：是指地基土单位面积上所能承受荷载的能力，一般用地基承载力特征值来表述。试验研究表明，在荷载作用下，建筑物地基的破坏通常是由于承载力不足而引起的剪切破坏(不均匀沉降）。建筑物：是指生产车间、辅助车间、储运部门、办公等生产用房屋，包括砖墙、楼板、房梁、屋面、防水层、落水管、防腐层、玻璃门窗及建筑装饰等
构筑物：是指与生产设备配套用的各种土建设施，包括排气/排毒烟囱、排水沟、设备的混凝土框架（如栈桥、塔架、管架等）、围墙、厂区道路、界石、水准点、座标点及地下混凝土管网等
设备基础是指用以放置或支承机械、动力设备的基础 主风向：全年风向次数最多的方位。风玫瑰图：表示一个地区的风向和风向频率所围成的多边形封闭曲线图。坐标原点表示厂址地点，风向吹向厂点。
地理测量坐标网X-Y坐标系：X —东西
Y —南北 在X、Y做50m或100m的网格确定建构筑物的位置。
建筑施工坐标网A-B坐标系：与厂区、厂房之间方位一致的建筑施工坐标系 横坐标——A表示纵坐标——B表示
A-B与X-Y之间有一个夹角θ
50m或100m的网格
2、厂址选择应考虑哪些条件?自然条件地点选择：对所建厂在某个地区的方位（即地理坐标）及所处的自然环境状况，进行勘测调查、对比分析。技术经济条件场地选择：对所建厂在某地点处的面积大小、场地外形及其潜藏的技术经济性，进行周密的调查、预测、对比分析，作为确定厂址的依据。
3、简述生物工厂地点选择的一般要求。
1、地理位置：1）了解厂地址相对于消费（集散）中心的方位、周围地段的地理情况。厂址与主要消费（集散）中心的距离与城市规模、生产规模成正比；2）环境卫生：工厂对环境的要求和工厂对环境的影响。
2、地形、地势与地质
3、气象
4、水文
5、地震
4、如何用方案比较法进行厂址选择？以厂址自然条件为基础，经济技术条件为主体，列出其中的若干的主要因素，形成厂址方案。然后对每一个方案优缺点进行比较，最后结合以往的选择厂址经验，得出最佳厂址方案。理论依据：主要影响因素起主导作用和设计方法同实践经验相结合的原则得出的结论，结论较可靠。
5、现有四个方案，其中两两比较结果如下：一号方案比二号高2个等级，一号比三号差1个等级，一号比四号高2个等级，二号比三号低2个等级，二号与四号相同，三号比四号低1个等级。试用配对比较法确定最佳方案。
6、试绘制主风向为西南方向的风玫瑰图的示意图。
7、解释概念及其意义：
1、工厂组成：（1）生产车间：所有工艺生产主要工序部门。（2）辅助车间：协助生产车间正常生产的各生成部门。（3）动力车间（4）行管部门（5）绿化区域（6）道路等运输设施和各类地上、地下工程管网（7）三废治理 厂区划分由于工厂各个组成的功能不同，其建筑型式和相应的自然条件要求也不同，因此需要精心布局，而厂区划分是一个重要手段。厂区划分也称为建筑划分，就是根据生产、管理和生活的需要，结合安全、卫生、管线、运输和绿化的特点，将整个工厂建筑物、构筑物划分为若干联系紧密、性质相近的单元。厂区划分即有利于全厂性生产流水作业畅通（纵向联系），又利于各厂房建、构筑物设施之间保持协调、互助的关系（横向联系）。厂区划分：生产区厂前区厂后区厂房左侧区厂房右侧区 洁净厂房
8、工厂总平面设计有哪些内容？总平面是表明厂区范围内自然状况和规划设计的图纸。要说明的都是总体性的问题。1.平面布置设计
2.竖向布置设计 3.运输设计
4.管线综合布置
5.绿化设计
9、论述工厂总平面设计的基本原则和要求。1 必须符合工艺流程的要求。2 必须以主厂房为中心进行布置设计。3 要充分考虑主风向的影响。4 人流物流要分开。遵从城市规划要求，面向城市交通干道做工厂的正面布置，正面的厂房应直线性布置。6 洁净厂房区域应布置为独立小区，区内应尽量减少露土地面，且不宜布置在主干道两侧。7 符合国家及行业有关规范和规定，满足卫生、安全、GMP要求。《工业企业设计卫生标准》、《建筑设计防火规范》、《洁净厂房设计规范》等。8 应留有发展的余地。
10、试用厂区划分图说明生物工程工厂各类建筑物的布置位置特点。1）主生产车间的建筑物的布置位置：布置在生产区的中心地带，正面朝阳，迎风位置
（2）辅助车间建筑物等的布置位置：靠近其服务的主车间，原料堆场要在厂区的下风向。（3）动力车间建筑物等的布置位置：尽量靠近其服务的具体部门，集中厂区的左右侧，锅炉房要在厂区的下风向。（4）行政管理和后勤部门建筑设施的总体布置位置：集中在厂前区（5）确定厂区建、构筑物之间的距离（6）全厂运输道路为分割各区片的界限，主干道与厂区大门通连。
11、总平面布置有哪些布置形式？各类布置形式有哪些特点？
1总平面水平向布置形式：总平面图通常指水平面上的布置图、主要布置形式有两种：区带式和周边式2总平面的竖向布置形式：从总平面的垂直方向上厂区建筑物、构筑物的标高关系即竖向来看，有两种：分离式和连续式 3 联合（组合）式
区带式布置形式：在厂区划分的前提下，保证区域功能分明的特点，以主要生产车间的定位布置，带起辅助车间和动力车间的布置。优点：在厂区划分的基础上进行，主要车间放在中心地带，常用、井然有序。缺点：占地
（2）周边式布置形式：由于厂址四周情况与城市规划的需要，将生产车间环绕厂区周边，首先从大门口开始布置，逐一带起辅助部门与动力部门，相随着布置，称为周边式布置。优点：紧凑，厂房沿周边，外观整齐美观缺点：不严格划分厂区，厂房与主风向很难成60o~90o通风不利，发展余地少
（3）分离式布置形式：主要生产车间和辅助车间的厂房或一个车间的各个工序的厂房，分散布置在划分好的区片内，并且厂房建筑多是单层或二层式的布置形式，称为分离式布置。无竖向连接，单层或两层式建筑。优点：防火安全、通风和采光条件好。缺点：占地、管线长、车间联系不便。
（4）连续式布置形式是将主要车间和辅助车间或车间的若干工序的厂房进行竖向布置，予以合理并接。有竖向连接，高层式建筑。优点：相对减少占地面积，缩短工艺流程线和运输距离，车间联系方便。缺点：建筑密度大，使通风采光或高温作业条件差，防火要求高等。（5）联合式布置形式特点：1.将水平向与竖向平面布置的优点协调结合，总平面布置既有明显的厂区划分，又使建、构筑物疏密合理；2.既有建筑物的悬殊标高，又有防火卫生和通风采光的妥善处理；3.既有先进的技术集中生产管理，又留有发展余地。
12、建筑物之间为什么要求最小间距？
防火考虑应大于最小间距Xmin：没有管线道路
当a＜3m，X≥ Xmin=（H1+h）/2
当a ＞3m，X≥Xmin=（H+h）/2 如果相邻建构筑物之间有道路、两侧有管线，X加大：主干道 X=30~40m，次主干道 X=20~30m，支道 X=12~15m，大型生物工厂，道路两侧与建构筑物底线间距加大。露天堆场与建构筑物的间距X，不能计算，按规定给出。第三章工艺流程设计
1、名词解释：过程：即工艺流程，指工业生产中，从原料到制成成品各项工序的程序。单元操作：生产过程中最基本的操作。
带控制点的工艺流程图是表示全部工艺设备、物料管道、阀门、设备附件以及工艺和自控仪表的图例、符号等的一种工艺流程图，也称工艺控制流程图，是各设计阶段设计文件的必须的附件。
PFD工艺流程草图
P&ID带控制点的工艺流程图
2、简述生产方法的选择原则和工艺流程的设计原则。
3、简述工艺流程的五个重要部分。
4、工艺流程图的有哪三个设计阶段？
5、工艺流程示意图、工艺流程草图、工艺流程图各有哪些部分组成？如何绘制？三者有什么区别?
6、什么是工艺设备位号？如何制定？如何表示？
7、绘制工艺流程图的线条应遵循哪些原则？
8、比较教材P48图3-4和图3-5的带控制点的工艺流程图异同点。第四章工艺计算
1、什么是物料衡算和热量衡算？物料衡算和热量衡算有哪些步骤？
2、如何选择物料衡算的计算基准？
3、任选下列一题进行物料衡算，计算过程和结果要用流程示意图表示：（1）P67：100 000t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算；（2）P69：120 000t/a味精工厂发酵车间的物料衡算；（3）P72：1 000t/a某抗生素厂发酵车间物料衡算。
（4）P83：100 000t/a淀粉原料酒精厂蒸馏车间水平衡计算。
4、绘制P65图4-3酒精厂醪塔热量平衡图，写出热量衡算式并说明各热量所表示的意义和计算方法。
5、按热量衡算的方法和步骤对P78的100 000 t/a 啤酒厂糖化车间进行热量衡算。
6、产品单位成本主要包括哪些部分？ 第五章设备的设计与选型
1、解释概念：装液高度系数、公称容积、压头、层流罩。
2、设备设计选型的任务是什么？
3、什么是专业设备、通用设备、非标准设备，并举例说明其类型。
4、在设备设计选型中，如何保证工艺过程的安全可靠?
5、如何表示专业设备的生产能力？
6、如何确定间歇操作所需设备数量？
7、如何确定容器类设备的主要尺寸？
8、工艺设备常用的支座有哪些类型及应用特点？
9、泵选择的原则有哪些要求？
10、下列情况应选择什么类型的泵，并说明理由：
1）淀粉原料粉浆；2）糖化醪；3）煮沸后的麦汁；4）酒精发酵醪；
11、对工艺要求的低压压缩空气，应选用什么空气压缩机？
12、空气过滤器有哪些种类？
13、举例说明制药厂局部空气洁净设备类型和原理。
14、各类非标准设备对高径比有何要求？
15、练习P116味精厂连消工艺设备的选型和设计计算。第六章车间布置设计
1、解释概念：洁净室、标高、柱网、跨度、柱距、排架结构、框架结构。
2、简述车间布置设计的任务和原则要求。
3、生产车间由哪些部分组成？
4、车间布置设计有哪些内容？
5、如何确定设备定位基准线？
6、洁净厂房布置设计应按照哪些规范？洁净厂房车间布置原则有哪些？
7、洁净厂房生产环境区的划分为几个区域？
8、在哪些情况下，设备可以露天布置？
9、单层、多层厂房的剖面高度、跨度和柱距有哪些规定？
10、厂房结构如何分类？
11、什么是设备的安全距离？如何确定？ 第七章管道设计与布置
1、名词解释：管件、法兰、盲板、异径管、直管阻力、局部阻力、当量长度法、管道布置图、管段图。
2、什么是公称直径和公称压力？如何表示？
3、发酵工厂常用的管材有哪些？这些管材有哪些特点？
4、管道设计计算有哪些内容？各个设计计算的目的是什么？
5、GMP洁净车间管道布置应按什么规范要求设计？对管道及管件材质有何要求？
6、什么是管道自然热补偿？有哪些形式？
7、生物工程车间管道布置设计有哪些要求？
8、发酵车间管道连接为何不用螺纹连接方式？
9、什么是管路死角？简述消灭管道死角的措施。
10、对于不同物料和流向，管道安装为何要求一定的坡度？
11、简述管道涂色。
12、常用管材的标注方法。
13、管道、管件、阀门、控制点的绘制和标注方法。
14、管道定位基准如何确定？ 第八章公用工程
1、公用工程有哪些项目？
2、生产用水如何分类？其给水量如何确定？
3、生产用水的水压如何确定？
4、什么是电力负荷分级，生物工程工厂有何供电要求？
5、如何选择锅炉容量？
6、生物工程工厂锅炉设备的选择有哪些要求?
7、掌握常用的仪表控制点的参量代号、功能代号和仪表控制点符号及其在带控制点的工艺流程图中的表达。
8、制药厂净化空调系统有哪些布置型式？
9、洁净室内的气流组织有哪些种类？各有什么特点和适用范围？ 第九章清洁生产与末端治理
1、生物工程工厂的废水有哪些特点？
2、什么是清洁生产？什么是末端治理？清洁生产与末端治理有何区别？
3、废水有哪些主要检测项目？
第十章工程项目的设计概算与经济效益评价
1、工程投资估算与工程预算有何区别？
2、简述收入、成本、费用和利润的关系。
3、产品单位成本主要包括哪些部分？
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