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1生物工程工厂设计概论思考题（以下带★的是老师用很淡的颜色标记的，不知何用意）1.基本概念：基本建设程序、地形图、风向玫瑰图、厂址选择、公称直径、公称压力、总体设计、局部设计、可行性研究、柱网、清洁生产、公用工程、①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必须遵循的先后顺序。②地形图：等高线表示地势变化幅度的图形。③风向玫瑰图：即风向频率图。以直角坐标原点表示厂址地点，将常年每个方向吹向厂址的风之次数占全年总次数的百分率称为该风向的频率，则将各方向风频率按一定的比例，在方位坐标上描点，可连成一条多边形的封闭曲线，似一朵玫瑰花，故又称为风玫瑰图。④厂址选择：在指定的地区内，根据新建所必须具备的条件，结合工厂的特点，进行详尽的调查、勘测工作，就可能建厂的几个厂址的技术经济条件，列出几个方案，进行综合分析比较，从中择优确定厂址。⑤公称直径(nominaldiameter,DN)：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。其后附加公称直径的尺寸，单位为mm。⑥公称压力(PN)：管道和管件在一定温度范围内（碳钢在200℃以下，合金钢在250℃以下）的最大允许工作压力，称为公称压力，用PN表示，单位为兆帕MPa。⑦总体设计：设计范围涉及到整个工业企业。包括了企业内应该配置的一切单项工程的完整设计。⑧局部设计：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。⑨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。⑩柱网:柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交，在平面上排列所构成的网格线。柱网的大小是根据生产所需要的面积和技术经济比较等因素来确定的。○11清洁生产：指不断采取改进设计、使用清洁能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。○12公用工程：与工厂的各部门、车间、工段有着密切关系，并为这些部门所共有的一类辅助设施的总称。2.设计阶段划分的依据是什么？什么是三阶段设计、二阶段设计和一阶段设计？依据：按工程规模大小、重要性、技术复杂性、设计条件的成熟程度及设计水平的高低，初步设计可分为三阶段设计、两阶段设计、一阶段设计。三阶段设计：初步设计--技术设计--施工图设计，大中型、复杂、规模大的工程用。二阶段设计：扩大初步设计--施工图设计，大多数改扩建工程用。一阶段设计：施工图设计，小厂的新建或小规模的改扩建工程用。3.初步设计的依据是什么？初步设计依据：批准的设计任务书和可行性报告，以及可靠的设计基础资料。4.施工图设计文件主要阐明哪些内容？⑴初设修改的理由和原因，主要内容的修改须报请原来审批初设的机关批准后才能修改⑵设备安装和验收标准及注意事项⑶管道安装和验收标准及注意事项5.厂址选择的一般原则、技术经济条件分别是什么？厂址选择的一般过程？一般原则：（1）必须符合工业布局、符合所在地区、城市规划的要求，按照国家有关法律法规及前期工作的规定进行；（2）充分利用各地区的有利条件,避开或克服不利条件；充分利用人力、物力、财力和自然资源，保护环境，节约用地；（3）接近原料、能源产地和产品消费区。技术经济条件：原料供应与产品销售；动力供应条件；交通运输条件；其他协作条件。厂址选择的一般过程：准备工作、现场勘查与编写报告6.一般工厂由哪些组成部分？厂区如何划分？包括：(1)生产车间；(2)辅助车间；(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：厂前区、厂后区、生产区、厂侧区。7.总平面水平向、竖向布置形式有哪几种？各自有什么特点？总平面水平向布置形式：区带式与周边式区带式布置形式特点：突出了主要生产车间的中心地带位置，全厂各区布置得比较协调合理，道路网布置井然有序，绿化区面积得以保证。周边式布置形式特点：厂房建筑沿周边，厂区无严格划分，生产集中，有利于车间管理联系；厂大门临大街处，厂房顺街道直线布置，比较整齐美观；但厂房方位很难与主风向成60º-90º的合适角度，因而通风不利，环境卫生必须注意改善。总平面竖向布置形式：分离式布置形式和连续式布置形式分离式布置形式，优点：各车间建筑彼此独立，无竖向拼合布置。建筑物间距较大，结构简单。防火安全，有良好的通风和充分的采光条件。还可减免粉尘、烟气、噪音及地震等对其他车间的影响。另外，能留有发展余地。缺点：增加占地面积，延长生产流程线及管道线路，使车间联系不方便，增加常年的输送费用。连续式布置形式，优点：相对地减少工厂占地面积、提高了产量；缩短生产工艺流程线及减少车间之间的运输费用和车间管理费用，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；防火卫生要求高等。8.厂内道路布置有哪些形式？厂内道路布置的形式有两种：循环式布置，即道路为环绕厂房建、构筑物的闭合系统的道路网，并保证物流、人流的运输方便、安全和高效以及消防的要求。终端式布置，道路不兜环、各有分散终点的。这种道路布置的特点是在终点端设置回车场，以便车辆调头。回车场的布置形式有圆型、三角形与T型等。9.工艺流程设计的主要任务是什么？主要任务：1、确定生产流程中各个生产过程的具体内容，顺序和组合方式，由原料制成产品。2、绘制工艺流程图。以图解的形式表示生产过程，当原料经过各个单元操作过程制得产品时物料和能量发生的变化及其流向，以及采用哪些化工过程和设备，再进一步通过图解形式表示出化工管道流程和计量控制流程。10.★工艺流程设计的原则有哪些？原则：(1)保证产品质量符合国家标准，外销产品还必须满足销售地区的质量要求。(2)尽量采用成熟的、先进的技术和设备。(3)实施清洁生产，尽量减少三废排放量，有完善的三废治理措施，并做好三废的回收和综合利用。(4)确保安全生产，以保证人身和设备的安全。(5)生产过程尽量采用机械化和自动化，实现稳产、高产。11.什么是带控制点工艺流程图？带控制点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，也称生产控制流程图或工艺控制流程图。12.★设备是怎样标注的？管道是如何标注的？设备的标注标注内容：设备在图上应标注位号和名称。标注方式：设备的位号、名称一般标注在相应设备的图形上方或下方。设备位号是由设备分类代号、工段序号、设备序号等组成。管段序号标注法：213.物料衡算的意义是什么？物料衡算选择的计算基准有哪些？意义：1．计算从原料进厂至成品出厂各工序所需处理的物料量，作为确定车间生产任务、设备选型及人员编制的依据。2．计算各种原料、辅助材料及燃料需要量作为总图设计中确定运输量、运输设备和计算各种堆场、料仓面积的依据。3．计算水、电和劳动力的需要量，确定原材料、燃料等的单位消耗指标，作为公用设计和计算产品成本等的依据。计算基准：(1)以单位时间产品量或单位时间原料量作为计算基准。这类基准适用于连续操作过程及设备的计算。(2)以单位重量、单位体积或单位摩尔数的产品或原料为计算基准。(3)以加入设备的一批物料量为计算基准。14.★热量衡算的意义是什么？意义：(1)通过热量衡算，计算生产过程能耗定额指标。(2)热量衡算的数据是设备类型的选择及确定其尺寸、台数的依据。(3)热量衡算是组织和管理、生产、经济核算和最优化的基础。15.生化工厂中，需要水的过程有哪些？需用水的过程一般包括原料处理、培养基配制、半成品的洗涤、温度控制的冷却过程、设备和管道的清洗等。16.工艺耗冷与非工艺耗冷各包括哪些内容？工艺耗冷量又包含了发酵培养基和发酵罐体的冷却降温耗冷，生物反应放热(发酵热)的除去等；非工艺耗冷量则包括发酵罐外壁、运转机械、围护结构及管道耗冷量等。17.★无菌空气用于哪些方面？18.设备的设计与选型的任务是什么？设备设计与选型的任务：在工艺计算的基础上，确定车间内所有工艺设备的台数、型式和主要尺寸。并据此进行车间布置设计，为施工图设计及其它非工艺设计项目（如设备的机械设计、土建、仪表控制等）提供足够的条件，为设备的制作、订购等提供必要的资料。19.★专业设备设计与选型的依据是什么？专业设备设计与选型的依据：(1)由工艺计算确定的成品量、物料量、耗汽量、耗水量、耗风量、耗冷量等。(2)工艺操作的最适外部条件(温度、压力、真空度等)。(3)设备的构造类型和性能。20.常用液体、气体、固体输送设备有哪些？输送液体：泵；输送气体：通风机、鼓风机、压缩机和真空泵等。输送固体：带式输送机、斗式提升机、螺旋输送机、埋刮板输送机等21.车间布置的原则是什么？车间布置的原则：1.满足生产工艺的要求2.满足生产操作的要求3.满足设备安装、检修的要求4.满足厂房建筑的要求5.满足节约建设投资的要求6.满足安全、卫生和防腐蚀的要求7.满足生产发展的要求。22.洁净厂房生产环境区是如何划分的？洁净厂房按洁净度可分为一般生产区、控制区和洁净区。一般生产区指无洁净度要求的生产车间及辅助车间；控制区(10万级)，洁净度在10万级以下的区域，对洁净度或菌落数有一定要求的生产车间；洁净区(1万级，局部100级)，有较高洁净度或菌落数要求的生产车间。23.设备露天化有何优点？优点：节约建筑面积，节约基建投资；节约土建施工工程量，加快基建进度；降低防火防爆等级、安全；增加厂房改扩建灵活性。24.厂房立面布置有几种？分为单层厂房、多层厂房和层次混合的厂房三类25.厂房的外形一般有哪几种？车间建筑的外形有长方形(最常见)形,L型、T型、П型等26.怎样进行车间设备布置？有哪些布置形式？车间设备排列原则：1.按照工艺流程的顺序进行布置；2.保证水平方向和垂直方向的连续性；3.避免物料的交叉往返；4.充分利用厂房的垂直空间布置设备。车间设备布置形式：？27.车间设备布置图的视图内容是什么？设备布置图视图内容包括：(1)一组视图(2)尺寸及标注(3)安装方位标(4)说明与附注(5)设备一览表(6)标题栏28.常用管子材料是什么?常用的管材有：1.钢管2.铸铁管3.有色金属管4.非金属管29.阀门的作用怎样？阀门有哪些型式？阀门在管道中用来调节流量，切断或切换管道，或对管道起安全、控制作用。常用的阀门：旋塞、截止阀、闸阀、隔膜阀、球阀、针形阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水器、蝶阀(翻板阀)。30.管道热补偿的补偿器有哪些型式？补偿器有方形(Π形)补偿器、波形补偿器、填料函补偿器。其中以方形补偿器最为常用。31.★发酵车间管道布置的特点如何？发酵车间管道布置的特点：1.选择恰当的管材和阀门。防止污染，除上下水外尽量采用无缝钢管；注意防止阀的渗漏。2.选择正确的管道连接。除上下水管可以用螺纹连接外，其余管道以焊接和法兰连接为主。3.合理布置管道。尽量减少管道，减少染菌机会。除满足生产工艺流程要求外，还要考虑满足清洗和灭菌彻底的要求。4.消灭管道死角。管道连接的死角、种子罐放料管的死角、排气管的死角。32.管道布置图的内容包括哪些？车间内管道的空间位置的平、立面图样33.★公用工程的概念及内容公用工程：与工厂的各部门、车间、工段有着密切关系，并为这些部门所共有的一类辅助设施的总称。它与工厂的生产相辅相成、密切相关，是工厂正常生产不可缺少的重要环节。公用设施一般包括给排水、供电、供热、供冷、仪表等五项工程。34.生物工厂给排水包括哪些内容？给水工程，一般包括下列三部分：取水——水源选择，取水泵房设备选择与布置设计。水处理——根据水质处理的质量要求，设计水处理工艺流程，并合理布置。输配水——包括调节构筑物，泵房，室外管网。排水工程：设计内容包括排水管网、污水处理和利用两部分。35.★供热工程设计的主要内容？锅炉型号的意义是什么？设计的主要内容是：决定供应全厂生产、采暖和生活用汽量；确定供汽的汽源；按蒸汽消耗量选择锅炉；按所选锅炉的型号和台数设计锅炉房；锅炉给水及水处理设计；配置全厂的蒸汽管网等。对