1.1. Yêu cầu đối với địa điểm xây dựng
- Địa điểm xây dựng được lựa chọn phải phù hợp với dự án quy hoạch được phê duyệt của khu vực. Tạo điều kiện phát huy tối đa công suất nhà máy và khả năng hợp tác sản xuất của nhà máy với các nhà máy lân cận;
- Không nằm trong khu vực cấm xây dựng;
- Không làm ảnh hưởng xấu tới cảnh quan và không gây ô nhiễm môi trường quá giới hạn được cho phép;
- Bảo đảm các yêu cầu về phòng chống cháy nổ.
1.1.2. Về tổ chức sản xuất
- Địa điểm xây dựng phải đảm bảo gần nguồn nguyên liệu phục vụ sản xuất và liên hệ thuận tiện với nơi tiêu thụ sản phẩm;
- Đảm bảo các điều kiện cung cấp điện, nước, hơi nước, khí đốt, than… cho các xí nghiệp, khu công nghiệp sản xuất liên tục. Xử lý và thoát nước bẩn tuyệt đối an toàn cho môi trường.
1.1.3. Về hạ tầng kỹ thuật
- Đảm bảo các điều kiện đầu nối thuận lợi giữa các mạng lưới giao thông đường sắt, đường bộ, đường thủy, hàng không thuận tiện khi cần thiết, các chi phí xây dựng các mạng lưới giao thông vận tải, nhà ga, bến cảng rất lớn. Vì thế cần nghiên cứu hợp tác sử dụng chung các công trình sẵn có của thành phố, của vùng kinh tế;
- Đảm bảo có vị trí thuận lợi để tổ chức nơi nghỉ ngơi, phục vụ sinh hoạt công cộng của công nhân và đảm bảo yêu cầu vệ sinh;
- Đảm bảo hệ thống bưu chính viễn thông hoàn thiện thuận lợi thông tin liên lạc; - Đảm bảo về hệ thống thu gom và xử lý chất thải không gây ảnh hưởng đến môi trường.
1.1.4. Về tổ chức xây lắp, vận hành nhà máy
- Địa điểm xây dựng cần lưu ý tới khả năng cung cấp vật liệu, vật tư xây dựng;
- Khả năng cung ứng nhân công vận hành nhà máy sau này. Do vậy trong quá trình thiết kế cần chú ý xác định số công nhân nhà máy và khả năng cung cấp nhân công ở địa phương, ngoài ra còn tính toán tới khả năng cung cấp nhân công ở các địa phương lân cận trong quá trình đô thị hóa.
1.1.5. Khu đất xây dựng
- Khu đất phải có kích thước và hình dạng thuận lợi để xây dựng các công trình trước mắt cũng như mở rộng sau này;
- Khu đất bằng phẳng, hơi dốc để có thể thoát nước mưa tự nhiên; - Khu đất không bị ngập lụt vào mùa mưa lũ.
- Nên chọn nơi đất tốt, nền đất phải ổn định;
- Mực nước ngấm thấp để giảm chi phí gia cố móng công trình và tránh bị ngập lụt; - Không có mỏ khoáng sản dưới tầng sâu.
1.1.6. Bảo vệ môi trường và vệ sinh công nghiệp
- Không gây ô nhiễm quá giới hạn cho phép ảnh hưởng đến môi trường sống và sinh thái đô thị. Từ phương diện này có xu hướng đẩy công nghiệp độc hại càng xa khu dân cư và đô thị càng tốt;
- Phải có biện pháp khắc phục nhiễm bẩn không khí, mặt nước, đất, tiếng ồn, chất thải rắn…
1.2. Lựa chọn địa điểm
Căn cứ vào các yêu cầu trên, nhà máy dự tính được đặt tại khu công nghiệp Tiên Sơn - Bắc Ninh. Đây là một trong các mô hình khu công nghiệp đầu tiên trong cả nước được xây dựng đồng bộ về kinh tế và xã hội: khu công nghiệp gắn liền với khu đô thị, nhà ở và các dịch vụ hạ tầng xã hội.
-Tổng diện tích định hướng quy hoạch: 600 ha;
-Đất tự nhiên: 439 ha;
-Đất khu chung cư và dịch vụ: 28 ha;
-Đất công nghiệp cho thuê: 310 ha;
Về giao thông: nằm trên địa phận của 2 huyện Tiên Du và Từ Sơn có vị trí địa lý tự nhiên và hệ thống giao thông cực kỳ ưu thế và thuận tiện cho lưu thông. Khu công nghiệp cách trung tâm Thủ đô Hà Nội 22 km, cách Sân bay quốc tế Nội Bài 30 km, phía Nam giáp quốc lộ 1 mới đi Lạng Sơn, phía Bắc giáp Quốc lộ 1 cũ, phía Tây giáp đường tỉnh lộ 295. Sự thuận lợi về mặt giao thông sẽ đảm bảo thông suốt cho sự vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu từ các nguồn cung cấp cho hoạt động sản xuất của nhà máy như: malt, gạo, chế phẩm hoa houblon, than… Ngoài ra, khu công nghiệp có hệ thống giao thông nội bộ chiếm 15% tổng diện tích, được xây dựng hoàn chỉnh và bố trí hợp lý trong khuôn viên của khu công nghiệp, bao gồm các đường chính 2 làn xe rộng 37m và các đường nhánh rộng 28 m, tạo điều kiện thuận lợi cho việc luân chuyển nguyên liệu cũng như ra thị trường.
Về điện nước: Khu công nghiệp được cấp điện từ lưới điện quốc gia qua trạm biến áp 110/22KV với công suất 240 MVA và hệ thống truyền tải điện dọc theo các lô đất để đảm bảo cấp điện đầy đủ và ổn định. Theo số liệu khảo sát, trữ lượng nước ngầm khu vực khu công nghiệp là 30.000m3/ngày. Trong giai đoạn 1, KCN đã xây dựng một trạm xử lý nước ngầm 6.500m3/ngày, hệ thống bể nước điều hoà dung tích lớn và mạng lưới cấp nước nhằm đáp ứng mọi nhu cầu về nước phục vụ sản xuất và sinh hoạt cho các doanh nghiệp. Giai đoạn tiếp theo sẽ tiếp tục xây dựng thêm 1 - 2 trạm xử lý nước ngầm với công suất tương đương. Ngoài ra, nhà máy có thể sử dụng nguồn nước từ hệ thống giếng khoan và xử lý để đạt yêu cầu công nghệ. Khu công nghiệp còn có hệ thống xử lý nước thải thuận tiện, nước thải công nghiệp được thu gom và xử lý tại trạm xử lý nước thải chung của khu công nghiệp bằng phương pháp vi sinh.
Khu công nghiệp gần các khu vực đông dân cư (thị xã Bắc Ninh,thị trấn Lim và thị trấn Từ Sơn là đầu mối cung cấp nguồn nhân lực có tay nghề cao và chi phí thấp. Ngoài
ra, khu gần với Hà Nội nên thu hút được lực lượng lao động, kỹ sư trình độ cao. Mặt khác, cùng với sự thuận lợi về mặt giao thông sẽ đảm bảo thị trường phân phối, tiêu thụ cho sản phẩm của nhà máy.
Về kỹ thuật xây dựng: nằm ở vị trí trung tâm của Đồng bằng sông Hồng có khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, phân hóa theo mùa rõ rệt, ít chịu ảnh hưởng của gió bão. Nơi đây có cảnh quan đẹp, vị trí địa lý, vị trí phong thủy rất tốt, có địa hình tương đối bằng phẳng, cao ráo, nền đất tự nhiên là đất sét pha cát, có cường độ chịu lực 2,0 kg/cm2, điều kiện thủy văn và nền địa chất ổn định không thuộc miền đứt gãy hay chịu tác động của núi lửa, khu vực này cũng không có các mỏ khoáng sản hay mỏ khí thiên nhiên. Về môi trường vệ sinh công nghiệp: Nhà máy đặt trong khu vực qui hoạch của khu công nghiệp nên đã được cách ly tránh gây tác động trực tiếp đến khu dân cư, các công trình công cộng hay các di tích lịch sử và danh lam thắng cảnh trong diện được bảo tồn. Tuy nhiên để bảo vệ môi trường sinh thái và phát triển bền vững nước thải trong quá trình sản xuất của nhà máy không được thải trực tiếp ra môi trường xung quanh. Nước thải công nghiệp được thu gom và xử lý tại trạm xử lý nước thải chung của khu công nghiệp bằng phương pháp vi sinh. Ngoài ra, để đảm bảo nhà máy còn thiết kế một hệ thống xử lý riêng. Chất thải rắn từ các nhà máy xí nghiệp được thu gom, phân loại trước khi chuyển về bãi thải để xử lý.
Ngoài ra, khu công nghiệp được hưởng mọi chế độ ưu đãi và khuyến khích đầu tư của Nhà nước với môi trường đầu tư thuận lợi, thông thoáng, phí thuê đất và thuê hạ tầng hợp lý.
Tất cả các điều kiện trên thỏa mãn cho việc xây dựng nhà máy tại đây. 2. TỔNG QUAN CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH
Mặt bằng nhà máy được thiết kế theo giải pháp phân vùng. Giải pháp này chia diện tích nhà máy thành 4 vùng chính:
- Vùng trước nhà máy: nơi bố trí các nhà hành chính, phục vụ sinh hoạt, trung tâm nghiên cứu, giới thiệu sản phẩm, cổng ra vào, gara ôtô, xe đạp…Diện tích vùng này tùy
theo đặc điểm sản xuất, quy mô của nhà máy có diện tích từ 4 - 20 % diện tích toàn nhà máy.
- Vùng sản xuất: nơi bố trí các nhà và công trình nằm trong dây chuyền sản xuất chính của nhà máy. Vùng này thường chiếm từ 22 – 52% diện tích của nhà máy.
- Vùng các công trình phụ trợ và năng lượng: nơi đặt các nhà và công trình cung cấp năng lượng bao gồm các công trình cung cấp điện, hơi nước, xử lý nước thải và các công trình bảo quản kỹ thuật khác. Vùng này có diện tích từ 14 – 28% diện tích nhà máy. - Vùng kho tàng và công trình phục vụ giao thông: bố trí các hệ thống kho tàng, bến bãi các cầu bốc dỡ hàng hóa, đầu máy toa xe, sân ga nhà máy, gara ôtô tải… Vùng này thường chiếm 23 – 37% diện tích nhà máy.
2.1. Khu sản xuất chính
2.1.1. Phân xưởng nấu
Bảng 10. Các thiết bị trong phân xưởng nấu
TT Tên thiết bị Kích thước Số lượng
1 Nồi hồ hóa D = 2,8 m; H = 4,4 m 2
2 Nồi đường hóa D = 4,4 m; H = 6,0 m 2
3 Thùng lọc đáy bằng D = 5,2 m; H = 5,0 m 2
4 Nồi nấu hoa D = 4,8 m; H = 6,2 m 2
5 Thùng lắng xoáy D = 4,2 m; H = 6,0 m 2
6 Thiết bị lạnh nhanh 2,0 m × 0,7 m × 1,6 m 1
7 Thùng nước nấu D = 3,8 m; H = 6,8 m 1
8 Thùng CIP nấu D = 1,6 m; H = 3,8 m 3
9 Máy nghiền malt 1,5 m × 1,0 m × 1,0 m 1
10 Máy nghiền gạo 600 m × 700 m × 1,2 m 1
11 Gầu tải D = 0,5 m; H = 2 - 4 m 4
12 Cân gạo 1,0 m × 1,5 m × 1,0 m 1
13 Cân malt 1,0 m × 1,5 m × 1,0 m 1
Trong phân xưởng nấu các thiết bị được sắp xếp theo dây chuyền sản xuất. Do quá trình nghiền malt, gạo gây ra bụi nên nó được bố trí vào một phòng riêng. Dựa theo kích thước các thiết bị và yêu cầu thao tác vận hành chọn kích thước nhà sản xuất chính:
• Nhà được xây 1 tầng, 1 nhịp, sử dụng kết cấu thép; • Chiều dài: 36 m;
• Chiều rộng: 24 m; • Chiều cao: 7,8 m;
• Diện tích: S = 24.36 = 864 m2.
2.1.2. Phân xưởng lên men
Bảng 11. Các thiết bị trong phân xưởng lên men
TT Thiết bị Kích thước Số lượng
1 Thùng nhân men cấp I D = 1,8 m; H = 4,8 m 3
2 Thùng nhân men cấp II D = 2,6 m; H = 6,34 m 3
3 Thùng rửa men sữa D = 1,8 m; H = 5 m 3
4 Thùng hoạt hóa men D = 2 m; H = 4,73 m 3
5 Thùng CIP lạnh D = 2,4m; H = 6 m 3
6 Tank lên men D = 4,8 m; H = 13,8 m 72
Phân xưởng lên men được chia làm 2 khu chính: - Khu nhà: chứa các thiết bị nhân giống.
• Nhà được xây 1 tầng, 1 nhịp, sử dụng kết cấu thép; • Kích thước: 12 m × 48 m ;
• Chiều cao 9,6 m;
• Diện tích 576 m2;
• Phòng điều khiển có kích thước 36 m2;
- Khu ngoài trời: chứa tank lên men, ghép cùng khu trong nhà. • Kích thước: 48 m × 54 m;
• Tank lên men được đặt trên giàn đỡ bêtông cốt thép. Tổng diện tích nhà lên men: 48 . 66 = 3168 m2.
Phân xưởng hoàn thiện bao gồm 4 khu: khu lọc và bão hòa CO2, khu chiết chai, chiết lon, chiết bock khu chiết bock. Kết cấu nhà là khung thép Zamil, nhà 1 tầng. Kích thước các khu:
- Khu nhà lọc và bão hòa CO2: • Chiều dài: 30 m; • Chiều rộng: 12 m; • Chiều cao: 9,6 m;
• Diện tích: 12.30 = 360 m2; - Khu nhà chiết lon và chiết bock:
• Chiều dài: 30 m; • Chiều rộng: 30 m; • Chiều cao: 9,6 m;
• Diện tích: 900 m2; - Khu chiết chai:
• Chiều dài: 30 m; • Chiều rộng: 30 m; • Chiều cao: 9,6 m;
• Diện tích: 900 m2; Khu hoàn thiện:
• Chiều dài: 72 m; • Chiều rộng: 30 m; • Chiều cao: 9,6 m;
• Diện tích: 2160 m2.
2.2. Khu kho tàng
2.2.1. Kho nguyên liệu
Nhà máy cần dự trữ nguyên liệu cho 1 tháng sản xuất tức là khoảng 25 ngày. Nguyên liệu được đặt trên các kệ kê và được vận chuyển bằng xe đẩy.
Lượng nguyên liệu cần sử dụng trong một ngày là: 68,55 tấn malt và 19,11 tấn gạo. Nguyên liệu mua về được đóng bao 50kg.
Dung trọng của malt vào khoảng 530 - 560 g/l, tức một bao 50 kg malt có thể tích vào khoảng: 92 lít.
Dung trọng của gạo vào khoảng 660 - 700 g/l, tức một bao 50 kg gạo có thể tích vào khoảng 74 lít.
Diện tích chiếm chỗ trung bình của mỗi bao vào khoảng 0,3m2, chiều dày trung bình của mỗi lớp bao vào khoảng 30 cm.
Nguyên liệu trong kho dùng cho cả tháng là:
• Malt: 50 68550 . 25 = 34 275 bao • Gạo: 50 19110 . 25 = 9555 bao
Sau khi nhập kho, nguyên liệu được xếp theo từng chồng khoảng 15 lớp. Số bao mỗi lớp là:
20 9555 34275+
= 2922 bao.
Diện tích vùng chứa nguyên liệu vào khoảng: 2922 . 0,3 = 876,6 m2.
Khoảng cách giữa các chồng bao và diện tích thao tác chiếm khoảng 70% diện tích kho, diện tích kho cần đạt khoảng:8760,7,6 = 1252 m2
Chiều cao kho cần đạt 6 m.
Thiết kế nhà một tầng, một nhịp, kết cấu khung thép, tường xây bằng gạch, mái lợp tôn.
Kích thước nhà:
• Chiều dài: 42 m • Chiều rộng: 30m
• Chiều cao: 6,6 m
• Diện tích: S = 42 . 30 = 1260 m2.
2.2.2.Kho chứa thành phẩm
Do bia thành phẩm được xuất kho đưa ra thị trường ngay nên trong kho chỉ chứa số lượng bock của 1 ngày sản xuất và số lượng két, thùng của 2 ngày sản xuất.
* Số bock sử dụng là 7600 bock 50 lít/ngày.
Tổng số bock chứa trong kho là 7600 bock. Trong kho bock xếp thành 8 lớp, mỗi lớp 950 bock, chia thành 25 hàng, mỗi hàng khoảng 38 bock.
Mỗi bock loại 50 lít có vỏ bảo ôn dày 50 mm, đường kính ngoài 500 mm, cao 600 mm. Nên diện tích khu vực xếp bock vào khoảng:
25 . 0,5 . 38 . 0,5 = 237,5 m2 * Số chai sử dụng là: 1266667 chai 300 ml/ngày
Chai được xếp vào két, mỗi két 20 chai; Kích thước két: 0,4m × 0,3m × 0,25m; Tổng số két sử dụng là: 63 333 két/ngày; Kho chứa lượng két trong 1 ngày.
Két được xếp chồng khoảng 25 lớp. Mỗi lớp 25334 két, chia 60 hàng, mỗi hàng 43 két.
Diện tích khu vực xếp két vào khoảng:
60 . 0,4 . 43 . 0,3 = 309,6 m2 Số lon sử dụng là: 1151515 lon 330 ml/ngày
Lon được xếp vào thùng, mỗi thùng 24 lon Kích thước thùng: 0,5 m × 0,35 m × 0,2m Tổng số thùng sử dụng là: 47 980 thùng/ngày Kho chứa lượng thùng trong 1 ngày.
Thùng được xếp chồng khoảng 25 lớp. Mỗi lớp 1920 thùng, chia 50 hàng, mỗi hàng 39 két.
Diện tích khu vực xếp két vào khoảng:
50 . 0,5 . 39 . 0,35 = 341 m2 Tổng diện tích khu vực xếp thùng, xếp két và xếp bock là:
237,5 + 309,6 + 341 = 888,1 m2
Diện tích thao tác bằng 70% diện tích kho, tổng diện tích kho cần đạt khoảng: 8880,7,1= 1269 m2
Chiều cao kho cần đạt 7,2 m.
Thiết kế nhà một tầng, một nhịp, kết cấu khung thép, tường xây bằng gạch, mái lợp tôn. Kích thước nhà: • Chiều dài: 54 m • Chiều rộng: 24 m • Chiều cao: 6 m • Diện tích: S = 24 . 54 = 1296 m2.