Layout-pohjainen mallinnus

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutustua yhteen kattilamallinnuksessa käytettävään layout-tyyppiin ja tehdä selvitystyön perusteella siihen parannusehdotuksia. Valittu layout soveltuu toimeksiantajan leijupetikattilan suunnitteluun. Työn toimeksiantajana toimii Valmet Technologies Oy. Tavoitteena oli kirjoittaa auki valitun layoutin rakennetta ja löytää ratkaisuja suunnittelutyylien yhdenmukaistamiseksi. Tavoitteena oli myös miettiä miten layoutia parantamalla saadaan poistettua ylimääräiset työvaiheet ja nopeutettua suunnittelutyötä. Layoutin loogisuuden arvioimiseksi vaadittiin perehtymistä kattilan prosesseihin ja suunnitteluun. Layoutiin perehtyminen toteutettiin käyttämällä layoutia höyrykattilan toteutusprojektissa. Opinnäytetyössä kerrotaan yleisesti Suomen sähköntuotannosta ja vesikiertoon pohjautuvista voimalaitoksista. Tekstissä esitellään yleisimpiä polttoaineita ja niiden vaikutuksia kustannuksiin ja päästöihin. Lisäksi listataan höyryvoimalaitosten peruskomponentit, kuten eri arinatyypit. Tämän jälkeen kuvaillaan tarkemmin leijupetikattilaa ja sen prosesseja. Sitten kerrotaan käytetyistä menetelmistä, ohjelmistoista ja lopuksi yleisellä tasolla layout-pohjaisesta mallinnuksesta. Lähdeaineistona on käytetty energia- ja moottoritekniikan oppikirjoja sekä internetlähteitä. Layout ja sen parannusehdotukset käsitellään tarkemmin liitetiedostossa. Työn tuloksena saatiin selostus layoutista ja sen parannusehdotuksista. Layoutin käyttäminen oikeassa projektissa auttoi havaitsemaan layoutin tuomat edut ja haasteet. Parannettavaa löytyi tiedostojen nimeämisestä. Joissain tapauksissa samat muutokset täytyy tehdä moneen kertaan eri layouteissa tai sketseissä. Joidenkin komponenttien liitosrakenteita olisi mahdollista yksinkertaistaa. Samalla layoutin logiikka tulee yhtenäistää. Liitteenä olevaa layout-tutkielman avulla voidaan edelleenkehittää suunnittelutyötä. Työssä esitettyjen parannusehdotusten mukaan layout voidaan muuttaa helppokäyttöisemmäksi. Työssä esitettäviä parannusehdotuksia voidaan soveltaa myös toisentyyppisiin layouteihin.The aim of this thesis was to study one of the layout types used in boiler modelling and make suggestions for improvement based on the study. The chosen layout is suitable for the design of the fluidized bed boiler of the client. The work was commissioned by Valmet Technologies Oy. The aim was to write the structure of the selected layout and find solutions to harmonize the design styles. Another goal was to think about how to improve the layout to eliminate extra workflow and to speed up design work. In order to evaluate the logic of the layout, a thorough knowledge of boiler processes and design was required. Layout familiarization was done using the layout in a steam boiler delivery project. The content of this thesis is about electricity production in Finland and power plants based on water circulation. The text deals with the most common fuels and their effects on costs and emissions. In addition, the basic components of steam power plants, such as different grate types, are reviewed. After this, the fluidized bed boiler and its processes are described in more detail. Then the used methods, software and layout-based modelling in general are explained. Layout and its suggestions for improvement are presented in more detail in the attachment. As a result of the work, a description of the layout and its suggestions for improvement were obtained. Using the layout in a real project helped identify the benefits and challenges of the layout. There was room for improvement in naming of the files. In some cases, the same changes need to be done several times in different layouts or sketches. The placing of some components could be simplified, and the layout logic is not uniform throughout. The attached layout study can be used to speed up design work. According to the improvement suggestions presented in the study, the layout can be made easier to use. The suggestion for improvement presented in the thesis can also be applied to other types of layouts