為了規范飼料生產,保障飼料質量安全,2012年以來,國務院和農業部相繼頒布并實施了《飼料和飼料添加劑管理條例》(國務院609號令)、《飼料和飼料添加劑生產許可管理辦法》(農業部2012年第3號令)、《飼料生產企業許可條件》(農業部第1894號公告)等多項法規,對飼料廠(包括單一飼料、添加劑預混合飼料、濃縮料、配合飼料和精料補充料)的設立條件、審定登記、質量管理、生產經營等做了詳細的規定,原來頒發給企業的飼料生產許可證將于2014年6月30日到期,許多中小企業的生產線不能滿足規范的要求,必須進行設備改造或重新建設,飼料廠的建設專業性強、涉及面廣,它綜合了規劃設計、設備與工藝、動物營養、倉儲物流、建筑工程、自動控制、綜合設施配套、工廠運營管理等內容,除了大型集團化企業具有專門的建設機構外,一般的中小型企業都是臨時組建建設專職或兼職機構,項目建設完成后,建設機構就解散了,對于企業而言,建設機構人員相對較少,有時難以找到專業面很全的管理和技術人員,如果建設經驗不足,某些方面考慮不周,建設出現瑕疵,將會對未來的生產經營產生致命的影響,筆者根據自己多年從事飼料廠生產管理和工程建設的經驗,就飼料廠設計、施工、建設管理等談談自己的看法,希望對即將從事飼料廠建設的企業有所幫助。
1 飼料廠工程建設存在的普遍問題
1.1 布局規劃不合理
沒有嚴格的區分生產區和辦公、生活區,人流、物流相互交叉,工作相互干擾,效率低,安全事故多。沒有充分考慮建設區域對飼料的需求,集中區域跟風建設,建成后艱難運作,有的甚至建成后就面臨著倒閉。
1.2 工藝設計和設備選型不合理
特別是建設的綜合性飼料廠,設計時考慮多系列飼料產品生產的兼容性,工藝和設備專業性不強,結果是什么飼料都能做,什么飼料都做不精;有的飼料廠在設計時,沒有把生產工藝和配方結合起來,建成使用時,才發現粉碎能力不足、料倉數量容量和分配不合理、飼料分級等問題,飼料廠建成投產之日,就是改造開始之時。
1.3 盲目追求規模
市場調研不全面,沒有充分考慮飼料的銷售半徑,沒有充分調研區域市場的產品需求結構,盲目追求建設規模,動不動號稱幾十萬噸,建成投產后,設備的利用率低下,浪費嚴重。據不完全統計,全國飼料企業的實際生產量是設計產能的40%左右。
1.4 建設和經營運行脫離
規劃設計和建設期間,沒有充分考慮飼料廠建成后的運行管理模式,為建設而建設,建成投產后發現使用功能受限、建設與使用脫節。有的只考慮了建設時期的建設成本,沒有考慮投產后的運行成本,給公司經營管理帶來了困難。
1.5 重主車間、輕輔助配套設施建設
有些飼料廠主車間工藝合理、設備選型恰當、空間滿足需要,但配套散裝原料、散裝成品、鍋爐、配電、辦公等設施不到位,大馬拉小車或者小馬拉大車,不能有效發揮主車間的功能和作用,所以主車間建設固然重要,但輔助配套設施的建設也不容忽視。
1.6 環保設計和施工達不到國家標準
盡管設備安裝合同中對噪音和粉塵有嚴格的約定,但飼料廠建成后,建設單位一般重視設備的生產性能,因無專業的檢測設備,又怕地方政府對環保不達標處罰,對設備噪音和粉塵等環保設施采取能過就過的態度,一定程度上縱容了設備安裝的不規范行為,安全生產存在隱患。國內部分飼料生產企業對安全生產重視不夠,對相關法律法規要求執行不力,對安全生產設施投入不足[1]。如規定沙克龍和除塵風管應在樓頂排出室外,但實際施工中一般是就近排向室外。
1.7 顧當前多,瞻未來少
受建設成本和功利主義的影響,建設期間往往忽視對公司未來運營和發展的考慮,沒有長遠考慮網絡、監控、停車場、待建區等布局和建設,建成后大量改造或無法擴容建設。
1.8 安全保護不到位
為了節約成本,有些設備廠家對動力線路線徑和控制電器設計偏小,有些元器件質量低下,電機燒了,保護也不起作用;電氣接地不規范,有的用鋼構代替了接地線;有的混合機和粉碎機未裝設門保開關;有的現場分汽缸和管道未作保溫等。
2 飼料廠工程設計方法和要點
2.1 飼料廠設計的總原則
飼料廠的設計原理結合了包括工程、機械、材料科學、經濟學、化學和人體工程學等許多科學的基本原理[2]。飼料廠的設計是一個系統工程,是一項十分細致而又嚴謹的工作。不管是新建、改建和擴建飼料廠,建設項目立項后,設計前期工作和設計工作非常關鍵。能否節約投資、加快建設速度、保證施工安裝質量和建成后能否獲得最大的經濟效益和社會效益,設計起著決定性的作用。建設飼料廠的目的是為了日后高效經濟運營,不是為了單單把飼料廠建成而已,所以,在設計初期,建設管理人員必須根據飼料廠建設的定位,充分考慮生產區、辦公生活區的需求,考慮企業日后發展,做出詳細的建設、預留計劃,然后提交設備廠家和設計院進行工藝設計和總平圖設計,各設計人員要深入建設現場,現地現物,了解客戶需求和意圖,掌握工廠建成以后的功能和運行模式,提出系統解決方案,例如客戶需要建設全價飼料生產線,那么設計人員就要向客戶提出預混料生產設備和預混料小料預混合設備的配套問題,而不是只考慮全價飼料生產線的建設,設備制造廠家不能僅僅以出售設備為目的,不要為了完成設計任務而設計,要讓每一臺設備為客戶創造價值,建成的工廠功能齊全、順暢運行,生產及管理成本處于低位水平。每個客戶都希望以最少的建廠投入獲得最大的經營回報,只有站在建設者的角度系統思考整廠建設,才能設計出滿足客戶真實需求的飼料廠,才能達到建設和承建方共贏的目標。
根據筆者經驗,飼料廠的設計一般應遵循以下原則:
2.1.1 物流順暢的原則。原料進廠倉儲、成品倉儲出廠互不干擾,各生產線之間合理銜接配套,人流、物流合理分開。
2.1.2 實用超前的原則。飼料工業作為新興的基礎工業,更新換代飛速,設計時,應盡可能采用新設備、新工藝和新技術,既能適應當前生產經營的需要,又能滿足公司日后擴展升級的需要。
2.1.3 節約用地的原則。當前,飼料企業之間兼并整合速度很快,飼料加工的工藝和新要求不斷出現,征地和建設前,盡可能多的預留空地,為日后發展留下足夠空間。
2.1.4 滿足規范的原則。一定要滿足飼料行業最新頒布的各種法律文件的要求,特別是粉塵、噪音、照明、防鼠、消防、產品質量、勞動安全、衛生等安全和環保要求,同時要滿足國家對一般制造工業的建設要求。
2.1.5 以生產工藝為核心的原則。要圍繞生產工藝展開車間、庫房、辦公、生活等必要的輔助配套設施和整廠設計。設計前,可調研正在運行的飼料廠,細心傾聽使用人員對現行飼料廠在運行中存在的問題和意見,完善設計方案,確保使用功能。
2.2 飼料廠的組成和功能
飼料廠一般包括生產區、辦公和生活區。
2.2.1 生產區一般包括:加工車間、打包間、地磅及地磅房、原料初檢抽樣和檢化驗室、卸料坑、原料庫(筒倉群)、副料庫、成品庫、變配電室、鍋爐房、機修房、配件庫、新編織袋庫房、廢舊編織袋庫房、車間辦公室、更衣(衣帽)間、浴室、叉車放置間、司機休息間、衛生間等。
2.2.2 辦公及生活區一般包括:門衛房、營業大廳、辦公樓、行政及促銷物資庫房、停車場(小汽車和自行車)、食堂、宿舍、停車場、自行車棚等。
各個飼料廠管理模式不同,生產區與生活區部分設施沒有嚴格的區分。
2.3 設計的范圍和內容
設計的范圍包括生產區、辦公生活區以及有關廠外鐵路、公路專用線等。
設計的內容包括總平面圖、工藝、輔助生產系統、信息系統及土建工程等。工藝設計主要包括工藝流程的制定與設備的選擇、車間結構與設備布置、運輸網絡和通風除塵網絡、車間自制設備和設施以及筒倉布置等;輔助生產系統的設計主要包括供汽系統及壓縮空氣系統、配電輸電系統、給排水工程、環保工程及機修、配件室、編織袋庫、標簽庫等;信息系統的設計主要包括信息化管理系統(管理軟件、監控、網絡)、檢測化驗系統和生產自動控制系統;土建工程設計主要包括總平面圖、各建筑物及構筑物和道路等。
2.4 設計依據的主要文件
飼料廠工程設計規范》、《配合飼料企業衛生規范》、《可行性研究報告》、《建筑抗震設計規范》、《鋼結構設計規范》、《工業企業噪聲衛生標準》、《工業企業設計衛生標準》、《工業“三廢”排放標準》、《建筑設計防火規范》、《宿舍建筑設計規范》、《飲食建筑設計規范》、《鍋爐房設計規范》等飼料和建筑法規。
2.5 飼料廠設計的程序
2.5.1 委托有資質的單位編制項目可行性研究。編制設計任務書,規定各項設計原則,明確設計的內容,在初步勘察的基礎上選定建廠地點。
2.5.2 批準、下達設計任務書。根據可行性研究報告,建設方作出建設飼料廠的決定,按照地方建設申報流程,進行飼料廠建設的審批立項。立項后,選擇有資質的設計院,下達設計任務書。對建設廠址進行技術勘查,收集基礎資料,與當地水、電、路、汽等部門協商,對接公共設施和資源,做好設計準備。
2.5.3 確定工藝和設備。確定生產加工能力、工藝流程和設備方案,提交設備占地空間參數。
2.5.4 確定配套設施。包括倉儲及辦公、生活等輔助配套設施,計算生產、生活、辦公需用建筑面積,各種動力、水、電和汽(氣)的用量2.5.5 總體規劃設計。根據工藝及工程要求,結合地質勘測資料,進行總平面設計,合理地布置各類建筑物、各類工程管網與廠區綠化,預留好待建區和可能建設的電纜、電話、網絡、監控管線通道,避免建成后二次開挖改建。
2.5.6 詳細施工圖設計。以工藝設計方案中的資料為依據,分別對廠區總圖、設備布置、各單體建筑物和設施進行詳細設計。在設計過程中,建設方應深入設計之中,檢查、核對每個設計細節,與設計人員多進行溝通交流,確保每個設計細節都滿足建設方的意圖。
2.6 設計要點
按照設計的階段,闡述設計的關鍵點。
2.6.1 可行性研究階段
主要包括論證項目建設的市場預測分析、建設的規模和產品方案、建設場址選擇、建設設備方案和土建工程方案、生產的原材料和動力燃料供給、生產節能和環保進行評價、衛生和安全評估、組織機構和資源配置、項目實施進度、投資估算、融資方案、財務評價、社會評價和投資風險分析等。
編制可行性研究時,要充分全面考慮建設內容,對建設項目的每個細節做詳細的分析研究,根據當地建設部門的規定,結合市場行情,做好項目建設資金概算,不可有意壓縮或擴大建設概算。
2.6.2 工藝設計和設備選型階段
根據市場預測和分析,確定生產規模、產品類型,制定與之配套的加工工藝(包括配套生產線和液體添加等),選擇適合工藝需要的設備和制造商。根據工藝和設備設計生產車間的平面布置圖、立面圖。
工藝設計和選型時,必須根據真實的生產配方驗證工藝和設備的可行性,要充分考慮生產效率、產品質量及經濟效益,要求投資少、工藝靈活,適應原料和產品的不斷變化,發揮最大效益;工藝流程要簡潔流暢,既能夠保證基本的生產要求,又能夠根據實際要求增減工藝;盡量采用先進的工藝流程和設備,保證產品質量和節約能耗,布置應緊湊,減少占地面積,但不能影響操作和維修;設備盡可能采用同一型號,配件統一,互換性強;設計能力一般應比實際生產能力大15%~20%;后續生產能力一般應比前一級設備的生產能力大5%~10%;蛋雞全價粉狀飼料和濃縮料生產線建設要充分考慮成品飼料的防分級措施,不同形式的料倉盛裝不同的物料會產生不同的排料方式[3];粉碎機的選型要結合產品工藝技術要求和產能匹配要求確定;對物料進行細粉的粉碎機宜采用二級負壓吸風系統提高粉碎效率并回收塵性物料,良好的輔助吸風系統可使粉碎機產量提高20%以上[4];配料倉數量要結合產品的配方和入倉原料的品種確定;配料秤數量和大小要結合料倉數量、配方和配料速度確定;齒輪傳動型的制粒機生產效率高,適宜于生產畜禽飼料,皮帶傳動型的制粒機適宜于生產對料型均勻度要求較高的水產飼料;包裝秤因精度和速度不同,價格差異較大,宜于選擇質量和服務較好的品牌;蒸汽管道布置必須規范,設計者往往忽略了從蒸汽鍋爐到制粒機之間蒸汽管道的布置,而這一點又恰恰是保證蒸汽質量的關鍵[5];糖蜜添加宜采用調質器添加的方式;空壓機排氣量設計要堅持“寧大勿小”的原則;全屏計算機控制系統操作簡單,對維修人員的技能要求相對較高,模擬屏控制系統手工操作方便,比較適合中小飼料廠選用;打包口位置是否局部抬高,要根據建成后的作業方式在設計前確定,地平打包和抬高打包兩種方式各有優缺點;不同的設備制造廠家安裝質量差異很大,建設單位一定要通過考察選定符合自己建設定位的設備制造廠家和安裝單位。
工藝流程設計是否完善,對運營后減少重復投資、提高生產效率和降低生產成本起著十分重要的作用。
2.6.3 生產車間土建設計階段
中大飼料廠在工藝和設備確定后,一般委托專業的設計院進行土建工程設計。為了加快工程進度,作為增值服務,飼料設備制造廠家一般在設備合同簽訂后,免費為建設方提供車間的土建設計,建設方拿到設計圖之后,到地方專業設計院核準出圖,這種方法在一定程度上方便了建設方,但存在不規范的情況,為建設方的后續運行和管理埋下了隱患。
進行車間土建工程設計時,要從建成運營管理成本和便利的角度綜合考慮,做到全面設計。首先要確定車間的結構形式,是混凝土結構還是鋼結構。論證地下室使用功能、深度的必要性和經濟性;其次要根據建成后生產管理流程確定輔助建筑位置和面積、確定作業流程和物(人)流通道,如配電室和中控室的位置、小料稱量區域、小料預混區域、小料運輸方式、車間辦公室、檢化驗和品管間、配件存放和機修車間、編織袋和標簽管理、空壓機房的位置、液體(油脂、液蛋、防霉劑、糖蜜等)存儲的空間和添加的方式、員工更衣和休息室、客戶休息室、衛生間等;最后要確定配套的散裝、袋裝原料接收系統如何與車間匹配,確定散裝成品飼料裝車和運輸;還要考慮生產線是否預留日后擴建的空間等。
2.6.4 總體設計階段
以生產車間為核心,在做好車間設計的基礎上,展開整廠設計。整廠設計前,要確定建成后飼料廠的運營管理模式、工作流程、資源配置,在可行性研究和初步設計的基礎上,結合倉儲、辦公、生活和配套設施的使用功能,考慮日后發展需要,確定設計內容,根據國家現行的設計規范和要求設計詳細的施工圖。
設計時,與生產車間相適應的倉儲能力和存儲方式是設計的核心,辦公和生活建筑設施是設計的重點,輔助配套設施是設計的關鍵。生產區和辦公生活區要有明顯的分界。
一般說來,打包間宜設計在成品庫房內;宜采用大小兩臺地磅,若是一臺地磅,其稱量范圍要滿足最大車輛計量的要求;原料初檢最好在廠外進行,抽樣后原料能直接進入檢化驗室盲檢;散裝原料卸車盡可能采用液壓翻板機構,卸車空間封閉性要好,袋裝原料要用墊板碼垛堆放;散裝原料要考慮玉米、小麥、豆粕、棉粕、菜粕、石粉、DDGS等的存儲,筒倉群可根據需要分期建設,以減少固定資產投入;散裝原料的存儲有圓筒倉和房室倉兩種存儲方式,可根據物料特性和需要選擇;變配電室距離動力最大車間的距離要近;考慮運行成本和滿足需求,鍋爐噸位不能過大或太小,且要距離車間最近;機修房、配件庫、新編織袋庫房、廢舊編織袋庫房、車間辦公室、更衣(帽)間、浴室、叉車放置間、司機休息間、衛生間等要就近車間設計,物流要順暢;生產區要與辦公生活區分開,生活區域最好與辦公區域分開,營業大廳最好與行政辦公區域分開,小車停車區域與自行車、摩托車停車區域分開。
3 飼料廠工程建設過程管理
飼料廠建設過程的管理涉及面廣,歷時較長,廣義的建設過程是指從項目可行性論證、立項、征地、工藝設計、設備選型、工程設計、施工直到工程竣工投產、正式交付使用的整個過程。建設單位一般都會成立建設組織管理機構,抽調分管領導、財務、工藝設備、土建工程、資料管理等人員組成建設小組,負責整個建設管理工作。建設小組的主要任務是協調處理建設過程影響質量、安全、成本、進程等事項,按計劃推進工程建設。
3.1 飼料廠建設流程
盡管各地政府對飼料廠的建設有不同的管理要求,但建設的流程基本相同,一般包括項目建議書階段、可行性研究報告階段、設計文件階段、建設準備階段、建設實施階段、竣工驗收交付使用階段及項目后評估階段[6]。
3.2 飼料廠建設過程管理的內容
飼料廠建設過程管理的內容主要包括造價管理、招標投標管理、合同管理、監理管理、施工過程管理、施工驗收管理等。建設資料的收集和整理歸類貫穿于整個建設過程,這是飼料廠建設過程管理的一項重要工作。飼料設備的安裝與土建工程相互交叉、相互依存,是施工過程管理的關鍵。
3.3 管理的目的
在最短的時間內、以最低的建設成本、安安全全完成建設項目,達到設計的質量標準,順利通過竣工驗收并交付使用,產生效益。前期建設準備充分和有經驗的單位,一般可在6~8個月內完成一個中大型飼料廠的建設。
3.4 飼料加工設備的安裝
筆者認為,飼料廠生產線建設的是否滿足設計要求,七分取決于工藝和設備,三分取決于安裝,有效把控設備安裝過程的質量是飼料生產線建設的關鍵。安裝前,必須對安裝方案進行討論研究;安裝過程中,必須實施過程監督,確保每個細節的安裝都符合規范的要求;安裝后,要進行檢查和單項驗收,確保每個設備的安裝都得到了質量確認。
4 飼料廠建設的發展趨勢
隨著國家有關飼料領域法規的不斷健全和標準化規模養殖的不斷推進,飼料企業的準入門檻不斷提高,兼并重組和整合的力度進一步加大,飼料企業的發展呈現出“大者越大,小者越少”的格局。由于原料價格和勞動力成本的不斷上升,飼料行業已進入高成本時代,為了適應新形勢下的生存和發展,飼料廠的建設表現出以下發展趨勢。
4.1 專業化、標準化
隨著國家對飼料安全的日益重視和養殖場對飼料產品質量及性價比的要求,為了自身生存和發展,飼料企業紛紛建設專業化的加工廠或車間,如反芻飼料加工廠、乳仔豬料加工廠、蛋雞飼料加工廠等,集團化的企業形成了建廠的標準模式,發展速度很快。
4.2 自動化、無人化
近年來,飼料原料價格、運輸、人工等成本不斷上升,市場競爭日趨激烈,利潤逐漸減少,飼料企業都在想方設法減少人工作業,降低生產成本,全自動化生產線、自動控制粉碎系統、自動控制制粒系統、碼垛機器人、液壓翻板散糧卸車系統、散裝原料及成品倉儲和運輸系統已成為新建或改建飼料廠的建設方向。傳統意義上的平面庫房面積逐漸減少,筒倉群和散裝房室原料倉逐漸增多。
4.3 區域化、多點化
在飼料加工逐漸微利的背景下,考慮到飼料運輸成本,飼料的銷售半徑一般控制在200 km左右,集團化企業采取了區域性多點建廠的模式占領市場。
4.4 附屬化、自用化
無論飼料企業選擇產業鏈發展模式,還是與畜禽水產育種企業、養殖企業及畜禽水產品深加工企業實行非競爭性戰略聯盟,飼料加工行業的利潤都將維持在1%~3%甚至更低的水平,訂單式生產模式的出現,將逐漸使飼料加工企業成為養殖企業的飼料加工車間。近年來,許多規模化養殖企業都建設了自用的飼料廠。
4.5 安全化、環保化
中國共產黨第十八次代表大會對黨章做了修行,新增了“中國共產黨領導人民建設社會主義生態文明”的內容,首次將保護環境列為基本國策。2012年5月1日實施的《飼料和飼料添加劑管理條例》和近年來頒布的多項法律法規對飼料產品質量和安全做出了詳細的規定,安全、環保已成為飼料廠建設的基本要求。
4.6 系統化、總包化
為了加快建設速度,減少中間環節,建設單位完成立項和資金籌措后,給出一塊地,總包單位就可按照建設方的意圖完成設計、施工、設備安裝、工程監理等系統的建設任務,建設單位只要派出代表,做好雙方溝通,調試完成、竣工驗收后,總包單位交付建設方使用。飼料廠總包建設的模式逐漸被大型飼料企業和規模化養殖場采用。
4.7 大型化、規模化
隨著規模化養殖的不斷發展,要求飼料生產企業必須提供大批量的飼料產品,為滿足養殖快速發展的需求,提高生產效率,近幾年來,年產18萬噸以上生產規模的飼料廠已成為建設主流。
飼料廠建設和管理的內容非常龐雜,由于篇幅有限,筆者不再一一贅述,總的要求是把握建設流程,關注工藝設備和土建細節,不放過每個細節,處理好每個細節,這樣才能建設一個較為完美和理想的飼料廠,希望通過以上論述起到拋磚引玉的作用,給即將建設飼料廠的企業有所啟示
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