1. 設計條件
選擇法蘭連接用緊固件材料時，應同時考慮管道操作壓力、操作溫度、介質種類和墊片類型等因素。墊片類型和操作壓力、操作溫度一樣，直接對緊固件材料強度提出了要求。例如，采用纏繞式墊片密封的低壓劇毒介質管道的法蘭連接，盡管管道的操作壓力和溫度都不高，但因為使纏繞式墊片形成初始密封時所需要的比壓力較大，從而要求緊固件的承受載荷也大，因此，在這種情況下就要求緊固件采用高強度合金鋼材料。
2. 螺(luo)栓／螺(luo)母(mu)形式的選擇
六角頭螺(luo)栓宜用于PN≤2.0MPa的法蘭連接。PN＞2.0MPa或高溫條件下應采用全螺紋螺柱或等長雙頭螺柱。屈服強度不超過235MPa的低強度緊固件，僅使用于PN≤2.0MPa非金屬墊片的法蘭連接，不得應用于劇烈循環操作工況，碳鋼低強度緊固件使用溫度范圍為-20～200℃。經變形硬化的奧氏體不銹鋼緊固件用于非軟質墊片法蘭連接時，應驗算緊固件承載能力是否符合連接要求，且使用溫度不得超過500℃。
①. 六角頭螺(luo)(luo)栓（單頭螺(luo)(luo)栓）xagonal headt）：常與平焊(han)法蘭和(he)非金屬墊片(pian)配(pei)合用(yong)于(yu)(yu)操作較緩和(he)的工況下(xia)。常配(pei)H=0.8D8D螺(luo)(luo)母(mu)，六角頭螺(luo)(luo)栓常用(yong)材料是BL3或者是Q235B；石化(hua)工業中(zhong)一般用(yong)于(yu)(yu)壓力溫度較低的冷卻水、空氣等公用(yong)工程(cheng)管道上。
②. 螺柱（雙頭螺栓）（studbolt）：沒有(you)頭部的，僅有(you)兩端(duan)均(jun)外帶螺紋的一(yi)類緊(jin)固件。常與(yu)對焊法(fa)蘭(lan)配合(he)使用在操作條件比較苛刻的工況下。
③. 螺柱的(de)通(tong)絲(si)型(xing)雙頭(tou)螺栓上沒有截面形狀的(de)變化(hua)，故其承(cheng)(cheng)載能力強(qiang)。而非通(tong)絲(si)型(xing)雙頭(tou)螺栓則相對承(cheng)(cheng)載能力較弱。
④. 螺(luo)柱(zhu)適用(yong)(yong)于(yu)所有公稱(cheng)壓(ya)力等級的管法蘭，以往規(gui)定PN≤2.5MPa的法蘭可配六角(jiao)頭螺(luo)栓(shuan)亦(yi)可配螺(luo)柱(zhu)，而PN≥4.0MPa的法蘭只配螺(luo)柱(zhu)。SH／T 3059《石(shi)油(you)化(hua)工管道設計器材選用(yong)(yong)通則(ze)》規(gui)定除PN＜5.0MPa，采(cai)用(yong)(yong)軟質墊片(pian)的法蘭連接(jie)(jie)可選用(yong)(yong)六角(jiao)頭螺(luo)栓(shuan)外，其(qi)他(ta)法蘭連接(jie)(jie)均應選用(yong)(yong)全螺(luo)紋螺(luo)柱(zhu)。ASME B16.5也有類似規(gui)定，PN≥400400psi法蘭連接(jie)(jie)均采(cai)用(yong)(yong)螺(luo)柱(zhu)。
⑤. 由于同(tong)樣直徑螺栓(shuan)的保(bao)證載荷與最(zui)小拉力載荷，細牙(ya)螺紋(wen)(wen)均(jun)比粗牙(ya)螺紋(wen)(wen)要(yao)大，中國石化集(ji)團公司(si)標準規定M≥36mm一律用(yong)(yong)螺距為3mm的細牙(ya)M≥36m螺紋(wen)(wen)。原(yuan)化工部標準規定螺紋(wen)(wen)直徑M10～27時(shi)，采用(yong)(yong)粗牙(ya)螺紋(wen)(wen)；M30～45時(shi)采用(yong)(yong)細牙(ya)螺紋(wen)(wen)。
⑥. 螺(luo)母材料常根據與其配合的螺栓材料確定，這些組合在一般的標準中都有規定。一般情況下，螺母材料應稍低于螺栓材料，并保證螺母硬度比螺栓硬度低HB30左右。
①. 螺柱應為通絲，并帶有兩個螺母，螺母應選用(yong)Ⅱ型(xing)（m=1d)六角(jiao)螺母。六角(jiao)頭螺栓應配用(yong)I型(xing)（(m=0.8d)78d）六角(jiao)螺母。
②. 商品級(ji)六(liu)角螺栓，其產品公差等(deng)(deng)級(ji)采(cai)用(yong)A級(ji)和B級(ji)，性(xing)能等(deng)(deng)級(ji)為(wei)8.8級(ji)，僅(jin)用(yong)于PN≤1.6MPa，配用(yong)非金屬軟墊片(pian)及非易燃、易爆(bao)和危(wei)害程度(du)不高的場合。其最高使用(yong)溫度(du)為(wei)250℃相應的螺母性(xing)能等(deng)(deng)級(ji)為(wei)8級(ji)。
③. 商(shang)品(pin)級(ji)(ji)(ji)(ji)雙頭螺(luo)柱，其(qi)產品(pin)公差等級(ji)(ji)(ji)(ji)采用A級(ji)(ji)(ji)(ji)和B級(ji)(ji)(ji)(ji)，性(xing)能(neng)等級(ji)(ji)(ji)(ji)為8.8級(ji)(ji)(ji)(ji)，僅用于PN＜4.0M Pa，配用非金(jin)屬(shu)軟(ruan)墊片。其(qi)最(zui)高(gao)使用溫度為250℃，相(xiang)應的螺(luo)母性(xing)能(neng)等級(ji)(ji)(ji)(ji)為8級(ji)(ji)(ji)(ji)。
④. 專(zhuan)用級的(de)螺栓（柱）、螺母的(de)選配應符(fu)合HG/T 20613和20634《鋼制管法蘭、墊(dian)片、緊固件》中(zhong)的(de)有關規定。其材質的(de)選擇要以使用溫度(du)一壓力(li)為基準(zhun)。
⑤. 墊圈在一般情(qing)況時不宜使用，只有在金(jin)屬(shu)(shu)螺栓（柱）和螺母用于緊固非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)或有色金(jin)屬(shu)(shu)連接(jie)件(jian)時才使用。
⑥. 螺(luo)(luo)柱，螺(luo)(luo)栓和(he)螺(luo)(luo)母的公差等級(ji)(ji)(ji)均分A、B、C三級(ji)(ji)(ji)。C級(ji)(ji)(ji)過(guo)去稱粗(cu)制，A、B級(ji)(ji)(ji)過(guo)去有(you)的分別叫精(jing)(jing)制、半精(jing)(jing)制，也(ye)有(you)的統(tong)稱為精(jing)(jing)制。石油化工管法(fa)蘭緊固件標準(zhun)規(gui)定(ding)一律符合B級(ji)(ji)(ji)產品要求(qiu)。HG規(gui)定(ding)壓力≤0.6MPa時可采用C級(ji)(ji)(ji)產品。
3. 螺(luo)栓／螺(luo)母材料的選擇
①. 螺(luo)(luo)母材(cai)料常根據與其(qi)配合的(de)螺(luo)(luo)栓(shuan)材(cai)料確定，這些組合在一(yi)般(ban)的(de)標準中都有規定。一(yi)般(ban)情況下，螺(luo)(luo)母材(cai)料應稍低于(yu)螺(luo)(luo)栓(shuan)材(cai)料，并保證螺(luo)(luo)母硬度(du)比螺(luo)(luo)栓(shuan)硬度(du)低HB30左右。
②. 墊片(pian)類型和(he)操(cao)作壓力、操(cao)作溫度一樣，都(dou)直接對緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)材料(liao)強度提出了要求。例如(ru)，采(cai)(cai)用纏繞(rao)式墊片(pian)密封(feng)的(de)低壓劇毒介質管道的(de)法蘭連接，盡管管道的(de)操(cao)作壓力和(he)溫度都(dou)不高(gao)，但因(yin)(yin)為使纏繞(rao)式墊片(pian)形成(cheng)初始(shi)密封(feng)時所需要的(de)比壓力較大，從(cong)而要求緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)的(de)承受(shou)載(zai)荷也大，因(yin)(yin)此，在這種情況下就要求緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)采(cai)(cai)用高(gao)強度合(he)金鋼材料(liao)。
③. 合金鋼螺柱均(jun)應采用高級優(you)質鋼．即(ji)材料牌號后均(jun)應加字母A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管法蘭大量(liang)采用專用級(ji)緊固件，這種用材料牌號表(biao)示的(de)螺栓螺母的(de)機械性能(neng)根據(ju)GB150的(de)規定。
⑤. 螺(luo)母的機械性能(neng)稍(shao)低于螺(luo)栓／螺(luo)柱。
①. 低(di)(di)溫用緊固件，應(ying)對其材料(liao)的低(di)(di)溫沖擊(ji)韌性作出規(gui)定。
②. 緊固(gu)件在蠕變溫度范圍內使用(yong)時，應考慮螺栓松弛引起的螺栓載荷損失，此將影響法(fa)蘭接頭(tou)的密封能(neng)力。
③. 高溫用緊固件(jian)材料(liao)應與(yu)法蘭材料(liao)具有相近的熱膨脹(zhang)系(xi)數。
④. 低強度緊(jin)固件僅用于(yu)(yu)公稱壓(ya)力(li)小于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)PN16、采(cai)用非金屬平(ping)墊片的(de)法蘭接頭，不應使用于(yu)(yu)劇烈循環(huan)的(de)工況。
⑤. 六角頭螺(luo)栓僅適(shi)用于(yu)(yu)公(gong)稱壓力小于(yu)(yu)或(huo)(huo)(huo)等于(yu)(yu)PN16的場合。公(gong)稱壓力大(da)于(yu)(yu)或(huo)(huo)(huo)等于(yu)(yu)PN40或(huo)(huo)(huo)高溫工(gong)況下，應采用全螺(luo)紋螺(luo)柱。
6. 螺(luo)柱(zhu)／螺(luo)栓的(de)長度及數(shu)量應符合法蘭的(de)標準(zhun)要求。
7. 設計(ji)壓力和溫(wen)度。
①. 公(gong)稱壓(ya)力≥10.0MPa時，或溫度壓(ya)力變化急劇頻繁時，可采(cai)用全螺紋螺柱。
②. 公(gong)稱壓力≤6.3MPa時，可采用(yong)等長雙頭螺柱。
③. 公稱壓(ya)力≤1.6MPa可選(xuan)用(yong)六角頭螺栓。
