Производство сметаны

 

10 Безопасность и экологичность  проекта

 

 

10.1 Общая характеристика  проектируемого объекта

 

Целью дипломного проекта  является совершенствование технологии производства сметаны с массовой долей жира 20 %, выпускаемого ЗАО «Волжский молочный комбинат».

 Молочный комбинат находится в городе Волжск. Данный завод производит продукты питания на основе молока. Состав производственных помещений – лаборатория, цельномолочный цех, цех производства масла, сыродельный цех, столовая, складские помещения. Здание молочного комбината одноэтажное. Длина здания 72 м, ширина 24 м, высота 4 м. Основным проектируемым помещением является цельномолочный цех, где производится сметана. Габариты помещения: длина – 18,00 м, ширина – 15,00 м, высота – 4,00 м.

Технологическая схема производства сметаны включает следующие этапы:

1) приемка, очистка сырья;

2) охлаждение;

3) хранение;

4) нагревание;

3) сепарация-нормализация;

4) гомогенизация;

5) пастеризация, охлаждение;

6) заквашивание, сквашивание, охлаждение;

7) упаковывание;

8) хранение;

9) транспортировка.

Используемым сырьем для  производства сметаны является молоко коровье, закваска бактериальная, пищевая биологически активная добавка «Александрина».

Физико-химические, токсические  и пожароопасные свойства веществ, применяемые в производстве кисломолочного продукта представлены в таблице 10.1.

 

 

 

 

 

Таблица 10.1 – Показатели токсичности веществ и материалов

Название веществ и материалов	Агрегатное состояние	ПДК мг/м3	Класс опасности	t˚* вспышки, ˚С	t˚* самовоспламенения, ˚С	Характер воздействия на человека	Низшая теплота сгорания, МДж/кг
Молоко коровье	Жидкость	-	-	-	-	-	-
Закваска бактериальная	Порошок	2,3	3	-	440	Воздействует на органы дыхания	18,8
Биологически активная добавка «Александрина»	Порошок	0,3	3	600	450	Поражает органы дыхания	16,8

* – t˚, температура

 

Категория и классы помещений по пожароопасности и взрывоопасности определяются согласно СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» по пожароопасности помещение относится к категории Д (негорючие вещества и материалы в холодном состоянии) [45, 46].

 

10.2 Производственная безопасность

 

10.2.1 Описание технологического процесса, требования к организации технологического процесса и безопасности эксплуатации технологического оборудования

 

Этапы процесса производства сметаны и наименования оборудований представлены в таблице 10.2.

 

Таблица 10.2 – Операции и оборудование

Наименование операций	Оборудование
1	2
Приемка сырья	Молокоцистерны
Очистка	Фильтр для молока
Охлаждение	Охладительная установка
Хранение	Танк хранения
Нагревание	Нагревательная установка
Сепарация, нормализация	Сепаратор-нормализатор
Гомогенизация	Гомогенизатор
Пастеризация, охлаждение	Пастеризационно-охладительная установка
Продолжение таблицы 10.2
1	2
Заквашивание, сквашивание, охлаждение	Танк сквашивания с  рубашкой для охлаждения
Фасовка	Фасовочный аппарат
Хранение	Холодильная камера

 

Расположение и расстановка  оборудования в производственном цехе осуществляется в соответствии с отраслевыми нормами технологического проектирования, при этом обязательно предусматривается соблюдение следующих условий: последовательность расстановки оборудования по технологической схеме, обеспечение удобства и безопасности обслуживания и ремонта, максимального естественного освещения и поступления свежего воздуха.

Наружные поверхности  опор трубопроводов и другие источники  значительных выделений конвекционного тепла (паропроводы, трубопроводы горячей воды и др.) теплоизолируются, температура не выше 45 °С.

При размещении оборудования соблюдены следующие нормы ширины проходов: для магистральных – не менее 1,5 м; между оборудованием – не менее 1,2 м; между стенами производственных зданий и оборудованием – не менее 1,0 м; предназначенных для обслуживания и ремонта оборудования – не менее 0,7 м. Ширина проходов у рабочих мест увеличена не менее чем на 0,75 м при одностороннем расположении работающих от проходов и проездов. Поверхности металлических площадок и ступеней лестниц выполнены из рифленой стали, согласно           ВНТП 645/1618-92 «Нормы технологического проектирования предприятий молочной промышленности».

При осуществлении технологических  процессов и эксплуатации машин  и оборудования предусмотрены меры, исключающие воздействие на работников следующих опасных и вредных  производственных факторов:

- физических факторов: машин  и механизмов, находящихся в движении, не огражденных подвижных элементов производственного оборудования, повышенной температуры молока, пара и воды (пастеризационные установки), влажности, скорости движения воздуха рабочей зоны; повышенного уровня шума, повышенного уровня вибрации;

- химических факторов: сода кальцинированная, хлорная известь (мойка технологического оборудования);

- биологических факторов: воздействие  микроорганизмов (бактерии, вирусы, грибки) на работающих, вызывающих травмы или заболевания;

- психо-физиологические факторы: монотонность нагрузок (обслуживание поточных линий), режим работы (8-часовой рабочий день, работа в ночное время суток), физическая динамическая работа в смену (ручной труд) [47].

Все работники, занятые при  производстве молочной продукции, включая  руководителей и специалистов производств, обязаны проходить обучение, инструктажи, проверку знаний по охране труда в соответствии с Порядком обучения по охране труда и проверки знаний требований охраны труда работников организаций, утвержденным постановлением Министерства труда и социального развития Российской Федерации и Министерства образования Российской Федерации от 13 января 2003 г. N 1/29 (зарегистрировано Министерством юстиции Российской Федерации регистрационный N 4209 от 12 февраля 2003 г) [48].

При выполнения следующих стадий процесса: нормализация-сепарирование, гомогенизация – опасным и вредным фактором является производственный шум и вибрация. Для защиты от шума и вибрации используют, прежде всего, технические меры, позволяющие устранить или снизить шум и вибрацию в источнике их возникновения. Кроме того, применяют экраны и глушители на пути распространения шума. Для управления работой и обеспечением безопасных условий эксплуатации, гомогенизатор, снабжают прибором для измерения давления – манометрами, и температуры среды – жидкостными термометрами, которые установлены на корпусе аппаратов. Также гомогенизатор снабжен предохранительными клапанами, запорной арматурой, указателями уровня жидкости.

Использование кранов подачи закваски и компонентов на стадии сквашивания и заквашивания смеси, перемешивания и охлаждения готового продукта, может привести к механическому травмированию. Для защиты от травмирования площадки, находящиеся на высоте ограждены перилами высотой не менее 1 м и имеют бортики снизу не менее 0,15 м. Скользкие полы застилаются резиновыми ковриками.

Наиболее травмоопасной является пастеризационно-охладительная установка, так как для достижения высокой температуры используется пар, что может привести к ожогам. Все тепловыделяющие поверхности пастеризаторов и трубопроводов теплоизолированы так, чтобы температура наружной поверхности изоляции не превышала 45 °С. Трубопроводы пара, горячей и холодной воды окрашиваются в условные цвета, а трубопровод пара также заключается в теплоизоляционную оболочку и поверх кожух.

Для управления работой и  обеспечением безопасных условий эксплуатации, пастеризатор снабжается прибором для измерения температуры среды – жидкостным термометром, который установлен на корпусе аппаратов. Также пастеризатор снабжен предохранительными клапанами, запорной арматурой, указателями уровня жидкости. Регулирование проводится вручную аппаратчиком, следящим за рабочим режимом процесса [49].

 

10.2.2 Электробезопасность

 

Надежная работа электрооборудования  на предприятии обеспечивается комплексом организационных, технических и инженерных мероприятий.

Важнейшими мероприятиями, обеспечивающими надежную работу электроустановок, являются: правильный выбор электрооборудования и его приспособленность к условиям окружающей среды; соблюдение требований «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) к средствам защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме работы электроустановок; правильный выбор защиты электрооборудования от аварийных режимов и др.

Устройство электросетей на предприятии  предусматривает возможность отключения напряжения на отдельных участках для обеспечения безопасности при проведении ремонтных работ на электроустановках.

На всех дверцах шкафов или ниш с электроаппаратурой напряжением более 42 В, а также  на кожухах, закрывающих электроаппаратуру  нанесены предупредительные знаки электрического напряжения, внутри шкафов на дверцах должны быть размещены принципиальные схемы [50].

Для защиты людей от поражений  электрическим током при повреждении  изоляции применены следующие меры (хотя бы одна): заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция [51].

Для обеспечения безопасности работы с электрооборудованием в  работе используется трехфазная четырехпроводная электрическая сеть с напряжением 380 В с глухо-заземленной нейтралью [52].

Для изоляции токоведущих  частей (машин, аппаратов, кабелей) применяются изоляционные материалы и изделия, отличающиеся диэлектрическими и особо физико-химическими свойствами (резина, пластмасса, бумага, стекло, асбест).

Все электрооборудование  занулено. Зануление при замыкании  на корпус обеспечивает срабатывание защиты и автоматическое отключение поврежденной установки от питающей сети. В качестве заземлителей для  электрических машин и технологического оборудования используются железобетонные конструкции зданий и сооружений. В производственном помещении предусматривается скрытая электропроводка, вынесение за пределы этих помещений электровыключателей, использование герметичных светильников с защитой, применяются смазки ремней и транспортных лент электропроводящими составами [50].

 

10.3 Производственная санитария

 

10.3.1 Микроклимат

 

Санитарные правила устанавливают  гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энергозатрат работающих, времени выполнения работы, периодов года и других требований.

Показатели микроклимата должны обеспечить сохранение теплового  баланса человека с окружающей средой и поддержать оптимальное тепловое состояния организма. Большинство работ на молочном предприятии относятся к категории II а и II б (средней тяжести).

II а – работа, связанная  с постоянной ходьбой, выполняемая  стоя или сидя;

II б – работа, связанная  с ходьбой и переноской небольших  (до 10 кг) тяжестей.

Оптимальные и допустимые велечины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений для категории IIа иIIб приведены в таблице 10.3 [53].

 

Таблица 10.3 – Оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений для категории IIа иIIб.

Категория	Период года	Энергозатраты, Вт	Температура воздуха, °C		Относительная влажность, %		Скорость движения воздуха, м/с
			Опт.	Доп.	Опт.	Доп.	Опт.	Доп.
II а	Теплый	175-232	20-22	18-27	40-60	15-75	0,2	0,1-0,4
	Холодный		19-21	17-23	40-69	15-75	0,2	0,1-0,3
II б	Теплый	233-290	19-21	16-27	40-60	15-75	0,2	0,2-0,5
	Холодный		17-19	15-22	40-69	15-75	0,2	0,2-0,4