②屋顶部有通风器，风管一般可用铝板或塑料板。
③产品有特别要求者，局部地区可使用正压系统和采取降温措施。
④车间除一般送风外，另有吊顶式冷风机降温。该冷风机之风往车间顶部吹，以防天花板上聚集凝结水。
也有采用过滤的空气送入净化室，使房间呈正压系统，不让外界空气进入该室。
（五）对地坪的要求
施工时应采取适当措施，减轻地坪受损。
（1）将有腐蚀介质排出的设备集中布置，做到局部设防，缩小腐蚀范围。
（2）生产车间的地面必须有足够的坡度（0-5％～1％）来排放废水，并设明沟或地漏，将生产车间的废水和腐蚀性介质及时排除。
（3）改进运输条件，采用输送带或胶轮车，以减少对地坪的冲击等。
（4）采用适宜的土建结构。
①石板地坪：耐腐蚀、不起灰、耐热和防滑。
②高标号混凝土地面：采用耐酸骨料并严格控制水灰比，表面需做防滑处理，提高混凝土的密实性。
③红砖地面：在不使用铁轮手推车的工段，并需防腐蚀的部位。
④塑料地面：耐酸、耐碱、耐腐蚀，具有广阔前景。
⑤水磨石地坪。
⑥无尘地坪：水泥地坪上敷涂层（环氧树脂＋石英砂），耐酸、耐碱、耐腐蚀、不起尘、防滑、无接缝的优点，是食品工厂地坪的最佳选择。
（5）地坪排水。原设计使用明沟加盖板，但卫生较差；现新厂常使用地漏，直径一般为200mm和300mm；根据实际情况，采用明沟加地漏的组合形式是可行的。地漏推荐的地坪坡度为1-5％～2％，排水沟筑成圆底，以利于水的流动和做清洁工作。
（六）内墙面要求
食品工厂对车间内墙面要求很高，要防撵、防湿、防腐、有利于卫生。转角处理最好设计为圆弧形，具体要求如下。
（1）墙裙：一般有1-5~2-0m的墙裙(护墙)，可用白瓷砖，墙裙可保证墙面少受污染，并易于洗净。
（2）内墙粉刷：一般用白水泥沙浆粉刷，还要涂上耐化学腐蚀的过氯乙烯油漆或六偏水性内墙防潮涂料。近年来有仿瓷涂料代替瓷砖，可防水、防留。这种新型涂料，对食品工厂车间内墙面很适宜。
（七）对楼盖的要求
楼盖是由承重结构、铺面、天花、填充物等构成（图2-15）。
（1）承重结构：承担楼面上一切重量的结构，如梁和楼板等。
（2）铺面：保护承重结构，并承受地面上的全部作用力。
（3）填充物：起着隔热的作用，用多孔松散材料。
（4）天花：起隔音、隔热、防止建筑材料灰尘飞落而污染食品以及美观的作用。
（八）对楼梯的要求
（1）种类：主楼梯、辅助楼梯和消防楼梯。
（2）规格：主楼梯宽度1500～1650mm，坡度为30°，辅助楼梯为1000～1200mm，坡度为45°。
（3）要求：个数、宽度、坡度、结构形式需符合安全、防火、疏散和使用的规范要求。
（4）形式：单跑、双跑、三跑及双分、双合式楼梯。
（九）车间办公室、控制室、质量检查室以及福利设施的设计标准
（1）车间办公室。
按车间值班的最大班的管理和技术人员人数以及4m2／人的使用面积计算，建筑平面系数采用65％。
（2）车间控制室。不宜与变压器室、动力机房、化学药品室相邻。与办公室、操作工值班室、生活间、工具间相邻时，应以墙隔开，中间不要开门，不要互相串通。
有很好的视野，从各个角度都能看到装置的地方；仪表盘和控制箱通常都是成排布置，盘后要有安装和维修的通道，通道宽度不小于1m，操作台至墙（窗）至少应有2～3m的间距，以供人员通行。
（3）会议室。可兼作休息室，供交接班、用餐时使用，面积按最大班人数以及使用面积1-2m2／人计算，建筑平面系数65％。
（4）质量检查室。
根据检测分析试验工作的需要，应安放检验仪器桌和分析桌、药品柜和上下水具以及检测人员制表、统计用办公桌和资料柜，一般可根据实际布置决定用房面积，建筑平面系数65％。
（5）更衣间。
设在靠车间进口处，供上下班工人使用。
随着食品生产卫生安全管理要求的提高，一般出口食品工厂要求二道更衣，工人进入车间要提供每人一格的密闭保管橱柜以放置私人物品，在一道更衣间将自己的外衣、鞋脱下，换上拖鞋进入二道更衣间，换上进入车间的工作服、工作鞋，再进行洗手、消毒程序。这样更衣间的使用面积就比以前要增大，一般可按3m2／人计算，建筑平面系数65％。
（6）车间浴室。
按最大班人数每10人设一个淋浴器，每人淋浴器按使用面积5m2计算，建筑平面系数65％。
（7）车间卫生间。
卫生标准应符合《出口食品工厂、库最低卫生要求》，厕所便池蹲位数量应按最大班人数计，男每40～50人设一个，女每30～35人设一个（车间工人以女工为主时另计），厕所建筑面积按2-5～3-0m2／蹲位计算。
第八节管路设计
一、概述
管路系统是食品工厂生产过程中必不可少的部分，流体物料、蒸汽、水及气体等都要用管路来输送，设备与设备间的相互连接也要依靠管路组成一条连续化生产线。例如，乳品工厂、饮料工厂、啤酒工厂、罐头工厂的牛奶、果汁、啤酒、番茄酱等成套设备中，都离不开管路。管路设计是否合理，不仅直接关系到建设指标是否先进合理，而且也关系到生产操作能否正常进行以及厂房各车间布置的整齐美观和通风采光良好等问题。在进行食品工厂的工艺设计时，特别是施工图设计阶段，工作量最大、花时间最多的是管路的设计。所以，搞好管路计算和管道安装具有十分重要的意义。
管路设计与布置的内容主要包括管路的设计计算和管道的布置两部分内容。
管道设计与布置的步骤如下。
（1）选择管道材料。根据输送介质的化学性质、流动状态、温度、压力等因素，经济合理地选择管道的材料。
（2）选择介质的流速。根据介质的性质、输送的状态、黏度、成分，以及与之相连接的设备、流量等，参照有关表格数据，选择合理经济的介质流速。
（3）确定管径。根据输送介质的流量和流速，通过计算、查图或查表，确定合适的管径。
（4）确定管壁厚度。根据输送介质的压力及所选择的管道材料，确定管壁厚度。实际上在给出的管材表中，可供选择的管壁厚度有限，按照公称压力所选择的管壁厚度一般都可以满足管材的强度要求。在进行管道设计时，往往要选择几段介质压力较大，或管壁较薄的管道，进行管道强度的校核，以检查所确定的管壁厚度是否符合要求。
（5）确定管道连接方式。管道与管道间，管道与设备间，管道与阀门间，设备与阀门间都存在着一个连接的方法问题，有等径连接，也有不等径连接。可根据管材、管径、介质的压力、性质、用途、设备或管道的使用检修状态，确定连接方式。
（6）选阀门和管件。介质在管内输送过程中，有分、有合、转弯、变速等情况。为了保证工艺的要求及安全，还需要各种类型的阀门和管件。根据设备布置情况及工艺、安全的要求，选择合适的弯头、三通、异径管、法兰等管件和各种阀门。
（7）选管道的热补偿器。管道在安装和使用时往往存在有温差，冬季和夏季使用往往也有很大温差。为了消除热应力，首先要计算管道的受热膨胀长度，然后考虑消除热应力的方法。当热膨胀长度较小时可通过管道的转弯、支管、固定等方式自然补偿；当热膨胀长度较大时，应从波形、方形、弧形、套筒形等各种热补偿中选择合适的热补偿形式。
（8）绝热形式、绝热层厚度及保温材料的选择。根据管道输送介质的特性及工艺要求，选定绝热的方式：保温、加热保护或保冷。然后根据介质温度所处环境（振动、温度、腐蚀性），管道的使用寿命，取材的方便及成本等因素，选择合适的保温材料及辅助材料。需要提及的是，应当计算出热力管道的热损失，为其他设计组提供资料。
（9）管道布置。首先根据生产流程，介质的性质和流向，相关设备的位置、环境、操作、安装、检修等情况，确定管道的敷设方式，明装或暗设。其次在管道布置时，在垂直面的排布和水平面的排布、管间距离、管与墙的距离、管道坡度、管道穿墙、穿楼板、管道与设备相接等各种情况，要符合有关规定。
（10）计算管道的阻力损失。根据管道的实际长度、管道相连设备的相对标高、管壁状态、管内介质的实际流速，以及介质所流经的管件、阀门等来计算管道的阻力损失，以便校核检查选泵、选设备、选管道等前述各步骤是否正确合理。当然计算管道的阻力损失，不必所有的管道全部计算，要选择几段典型管道进行计算。当出现问题时，或改变管径，或改变管件、阀门，或重选泵等输送设备或其他设备的能力。
（11）选择管架及固定方式。根据管道本身的强度、刚度、介质温度、工作压力、线膨胀系数，投入运行后的受力状态，以及管道的根数、车间的梁柱、墙壁、楼板等土木建筑结构，选择合适的管架及固定方式。
（12）确定管架跨度。根据管道材质、输送的介质、管道的固定情况及所配管件等因素，计算管道的垂直荷重和所受的水平推力，然后根据强度条件或刚度条件确定管架的跨度。也可通过查表来确定管架的跨度。
（13）选定管道固定用具。根据管架类型、管道固定方式、选择管架附件，即管道固定用具。所选管架附件是标准件，可列出图号。是非标准件，需绘出制作图。
（14）绘制管道图。管道图包括平面配管图、剖面配管图、透视图、管架图和工艺管道支吊点预埋件布置图等。
（15）编制管材、管件、阀门、管架及绝热材料综合汇总表。
（16）选择管道的防腐蚀措施，选择合适的表面处理方法和涂料及涂层顺序，编制材料及工程量表。
二、工艺管路的设计计算
（一）管子、管件和阀门
在管路设计和管件选用时，为了便于设计选用、降低成本和便于互换，国家有关部门制定了管子、阀门和法兰等管道用零部件标准。对于管子、阀门和法兰等标准化的最基本参数就是金属管公称直径和公称压力。
1.公称直径
所谓公称直径，就是为了使管子、法兰和阀门等的连接尺寸统一。将管子和管道用的零部件的直径加以标准化以后的标准直径，公称直径以DN表示，其后附加公称直径的尺寸。例如：公称直径为100mm，用DN100表示。
管子的公称直径是指管子的名义直径，既不是管子内径，也不是它的外径，而是与管子的外径相近又小于外径的一个数值。只要管子的公称直径一定，管子的外径也就确定了，而管子的内径则根据壁厚不同而不同。如DN150的无缝钢管，其外径都是159mm，但常用壁厚有4-5mm和6-0mm，则内径分别为150mm和147mm。
设计管路时应将初步计算的管子直径调整到相近的标准管子直径，以便按标准管选择。
在铸铁管和一般钢管中，由于壁厚变化不大，DN的数值较简单，用起来也方便，所以采用DN的叫法。但对于管壁变化幅度较大的管道，一般就不采用DN的叫法了。无缝钢管就是一个例子，同一外径的无缝钢管，它的壁厚有好几种规格（查相关的设计资料），这样就没有一个合适的尺寸可以代表内径。所以，一般用“外径×壁厚”表示。如：外径为57mm、壁厚为4mm的无缝钢管，可采用“Φ57×4”表示。
对于法兰或阀门来说，它们的公称直径是指与它们相配的管子的公称直径。例如公称直径为200mm的管法兰，或公称直径为200mm的阀门，指的是连接公称直径为200mm的管子用的管法兰或阀门。管路的各种附件和阀门的公称直径，一般都等于管件和阀门的实际内径。
目前管子直径的单位除用mm外，在工厂有用英制表示的，其单位为in。例如1in管就是DN25的管子。
2.公称压力
所谓公称压力就是通称压力，一般应大于或等于实际工作的最大压力。在制定管道及管道用零、部件标准时，只有公称直径这样一个参数是不够的，公称直径相同的管道、法兰或阀门，它们能承受的工作压力是不同的，它们的连接尺寸也不一样。所以要把管道及所用法兰、阀门等零部件所承受的压力，也分成若干个规定的压力等级，这种规定的标准压力等级就是公称压力，以PN表示，其后附加公称压力的数值。例如：公称压力为25×105Pa，用PN25表示。公称压力的数值，一般指的是管内工作介质温度在0~120℃范围内的最高允许工作压力。一旦介质温度超出上述范围，则由于材料的机械强度要随温度的升高而下降，因而在相同的公称压力下，其允许的最大工作压力应适当降低。
在选择管道及管道用的法兰或阀门时，应把管道的工作压力调整到与其接近的标准公称压力等级，然后根据DN和PN就可以选择标准管道及法兰或阀门等管件，同时，可以选择合适的密封结构和密封材料等。
按照现行规定，低压管道的公称压力分为2-5、6、10、16(×105Pa)4个压力等级，中压管道的公称压力分为25、40、64、100(×105Pa)4个压力等级，高压管道的公称压力分为160、200、250、300(×105Pa)4个压力等级。
