15m3氧气缓冲罐设计+CAD图纸(6)
筒体的有效厚度 。 (3-4)
（3）封头结构的选择
封头是容器的一个部件，根据几何形状的不同，可分为球形、椭圆形、碟形、球冠型、锥壳和平盖等几种，其中球形、椭圆形、碟形、球冠型封头又统称为凸型封头。运用于各种容器设备，如储罐、换热器、塔、反应釜、锅炉和分离设备等。执行标准有GB/T12459-2005、GB/T13401-2005等。
从受力与制造方面分析来看，半球形封头是最理想的结构形式，但缺点是深度大，直径小时，冲压较为困难，大直径采用分瓣冲压其拼焊工作量也大。椭圆形封头应力分布比较均匀，且深度比半球形封头小得多，易于冲压成型，是目前中低压容器中应用较多的封头之一。蝶形封头受力状况不佳，但过渡环壳的存在降低了封头的深度，方便成型加工。锥壳主要用于中间段的连接。平盖封头因直径各厚度都较大，加工与焊接方面都要遇到不少困难。从钢材耗用量来看，球形封头用材最少，比椭圆形封头节约，平盖封头用材最多。然而，从强度、结构和制造方面综合考虑，采用椭圆形封头最为合理。
（4）封头壁厚计算
查标准JB/T 4746-2002《钢制压力容器用封头》[13]，选取公称直径 ，选用标准椭圆形封头，型号代号为EHA，取 ，查标准JB/T 4746-2002《钢制压力容器用封头》中表2，取直边长 。该容器需100%探伤，焊缝全采用全焊透结构，所以取其焊接系数为 。材料的许用应力 ，屈服极限 。根据GB 150-2011中椭圆形封头计算式：
(3-5)
查标准GB150-2011，钢板厚度负偏差为B类偏差，故查B类偏差得知，固定负偏差为0.3mm，故取 。
查标准GB150-2011，为防止容器受压元件由于腐蚀、机械磨损而导致厚度削弱减薄，应考虑腐蚀裕量，根据规定得知对于介质为压缩空气、水蒸气或水的碳素钢或低合金钢制容器，腐蚀裕量不小于 ，故取腐蚀裕量 。
封头设计厚度： (3-6)
封头名义厚度： (3-7)
由于钢板厚度范围为 ，但由于封头厚度在公称直径为 的取值范围下厚度最小值为 ，圆整后取与筒体相同的名义厚度 。
筒体的有效厚度 。 (3-8)
（5）封头的结构尺寸
由 ，得
封头的其他参数：查标准GB/T 25198-2010《钢制压力容器用封头》附录中表B.1 EHA和B.2 EHA表椭圆形封头内表面积、容积、质量，见下表3.1，本设计封头如下图3.1。
表3.1 椭圆形封头尺寸
公称直径DN/mm 总深度H/mm 内表面积A/
容积V/ 质量/Kg
2200 590 5.5229 1.5459 253.4
图3.1 椭圆形封头
3.3.2 接管及接管法兰设计
氧气缓冲罐应设置排污口，物料进口，物料出口，压力表口，安全阀口。
（1）接管材料的确定
考虑到本设备介质为氧气，根据JB/T5902-2001《空气分离设备用氧气管道技术条件》相关规定，本设备进出口的接管采用奥氏体不锈钢，其许用应力 。氧气进出口接管选为热轧无缝钢管。排污管材料选为16Mn。