1. 設計條件
選擇法蘭連接用緊(jin)固件(jian)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(xuan)擇
六角頭螺栓宜用于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(tou)螺栓(shuan)（單頭(tou)螺栓(shuan)）xagonal headt）：常與平焊(han)法(fa)蘭和(he)非金屬墊片配合用(yong)(yong)于操作較緩和(he)的工(gong)況下。常配H=0.8D8D螺母，六角頭(tou)螺栓(shuan)常用(yong)(yong)材料是(shi)BL3或者是(shi)Q235B；石化工(gong)業中一般用(yong)(yong)于壓(ya)力(li)溫度較低的冷卻(que)水、空氣(qi)等公用(yong)(yong)工(gong)程管道上(shang)。
②. 螺(luo)柱（雙頭(tou)螺(luo)栓）（studbolt）：沒有頭(tou)部的，僅有兩端均外帶螺(luo)紋的一(yi)類緊固件(jian)。常與對焊法蘭配合使用在操作條件(jian)比(bi)較(jiao)苛刻的工況下。
③. 螺(luo)(luo)柱的(de)通絲型(xing)雙頭(tou)螺(luo)(luo)栓(shuan)上(shang)沒(mei)有(you)截面形(xing)狀的(de)變(bian)化(hua)，故其(qi)承載(zai)(zai)能力強。而非通絲型(xing)雙頭(tou)螺(luo)(luo)栓(shuan)則相對承載(zai)(zai)能力較弱(ruo)。
④. 螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)適用(yong)(yong)于所有(you)公稱壓力等級的(de)(de)(de)管(guan)法(fa)(fa)蘭(lan)，以(yi)往規定PN≤2.5MPa的(de)(de)(de)法(fa)(fa)蘭(lan)可(ke)配六(liu)角頭螺(luo)(luo)(luo)栓亦可(ke)配螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)，而PN≥4.0MPa的(de)(de)(de)法(fa)(fa)蘭(lan)只配螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)。SH／T 3059《石油化工管(guan)道設計器材選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)通則》規定除PN＜5.0MPa，采用(yong)(yong)軟質墊片(pian)的(de)(de)(de)法(fa)(fa)蘭(lan)連(lian)接可(ke)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)六(liu)角頭螺(luo)(luo)(luo)栓外，其他法(fa)(fa)蘭(lan)連(lian)接均應選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)全螺(luo)(luo)(luo)紋螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)。ASME B16.5也有(you)類似規定，PN≥400400psi法(fa)(fa)蘭(lan)連(lian)接均采用(yong)(yong)螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)。
⑤. 由于同樣直徑螺(luo)栓的保證載荷與最小拉力載荷，細(xi)牙螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)均比(bi)粗牙螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)要(yao)大(da)，中國石化(hua)集團公司標(biao)準規定M≥36mm一律用螺(luo)距為3mm的細(xi)牙M≥36m螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)。原化(hua)工(gong)部(bu)標(biao)準規定螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)直徑M10～27時(shi)，采(cai)用粗牙螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)；M30～45時(shi)采(cai)用細(xi)牙螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)。
⑥. 螺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(luo)柱應為通絲，并(bing)帶有(you)兩個螺(luo)母，螺(luo)母應選(xuan)用(yong)Ⅱ型(xing)（m=1d)六角螺(luo)母。六角頭(tou)螺(luo)栓應配用(yong)I型(xing)（(m=0.8d)78d）六角螺(luo)母。
②. 商(shang)品(pin)級六角螺(luo)栓(shuan)，其產(chan)品(pin)公差等(deng)級采用(yong)A級和B級，性能(neng)(neng)等(deng)級為(wei)(wei)8.8級，僅用(yong)于PN≤1.6MPa，配用(yong)非(fei)金(jin)屬軟墊片(pian)及非(fei)易(yi)燃、易(yi)爆和危害程度不高(gao)的場合。其最高(gao)使用(yong)溫度為(wei)(wei)250℃相(xiang)應的螺(luo)母性能(neng)(neng)等(deng)級為(wei)(wei)8級。
③. 商品級(ji)雙(shuang)頭螺柱，其產品公差等級(ji)采(cai)用(yong)A級(ji)和B級(ji)，性能(neng)等級(ji)為(wei)8.8級(ji)，僅用(yong)于PN＜4.0M Pa，配用(yong)非金屬軟墊片(pian)。其最高使(shi)用(yong)溫度為(wei)250℃，相應(ying)的(de)螺母性能(neng)等級(ji)為(wei)8級(ji)。
④. 專用(yong)級的螺栓（柱）、螺母(mu)的選配應符(fu)合(he)HG/T 20613和20634《鋼制管法蘭、墊片(pian)、緊固件》中的有(you)關規定。其(qi)材質的選擇要(yao)以使用(yong)溫度一壓力為基準。
⑤. 墊圈在一般情(qing)況時不宜使用，只有(you)在金屬螺栓（柱）和螺母用于緊固非金屬或有(you)色金屬連接(jie)件時才(cai)使用。
⑥. 螺(luo)柱，螺(luo)栓(shuan)和(he)螺(luo)母(mu)的(de)公差(cha)等級(ji)(ji)均(jun)分(fen)A、B、C三級(ji)(ji)。C級(ji)(ji)過去稱粗(cu)制(zhi)，A、B級(ji)(ji)過去有的(de)分(fen)別(bie)叫精制(zhi)、半精制(zhi)，也有的(de)統稱為(wei)精制(zhi)。石油(you)化工管法蘭緊固件標準規(gui)定一律符合B級(ji)(ji)產品(pin)要求。HG規(gui)定壓力(li)≤0.6MPa時可(ke)采用C級(ji)(ji)產品(pin)。
3. 螺栓／螺母材料的選擇
①. 螺(luo)(luo)母(mu)材料(liao)常(chang)根(gen)據與其配(pei)合的(de)螺(luo)(luo)栓(shuan)材料(liao)確定，這些組合在一(yi)(yi)般的(de)標準(zhun)中(zhong)都(dou)有規定。一(yi)(yi)般情況下，螺(luo)(luo)母(mu)材料(liao)應稍低于螺(luo)(luo)栓(shuan)材料(liao)，并(bing)保證螺(luo)(luo)母(mu)硬(ying)度比螺(luo)(luo)栓(shuan)硬(ying)度低HB30左右。
②. 墊(dian)(dian)片(pian)類型(xing)和(he)操(cao)作(zuo)壓(ya)(ya)力(li)、操(cao)作(zuo)溫度(du)一(yi)樣，都直接(jie)對緊(jin)固(gu)件材(cai)(cai)料強度(du)提出(chu)了要(yao)(yao)求。例如，采(cai)用纏繞式(shi)墊(dian)(dian)片(pian)密封(feng)(feng)的(de)低(di)壓(ya)(ya)劇毒介質管(guan)道(dao)的(de)法蘭連接(jie)，盡管(guan)管(guan)道(dao)的(de)操(cao)作(zuo)壓(ya)(ya)力(li)和(he)溫度(du)都不高(gao)，但(dan)因為使(shi)纏繞式(shi)墊(dian)(dian)片(pian)形成初(chu)始密封(feng)(feng)時所(suo)需(xu)要(yao)(yao)的(de)比壓(ya)(ya)力(li)較大，從而(er)要(yao)(yao)求緊(jin)固(gu)件的(de)承受載荷(he)也大，因此，在這種情(qing)況下(xia)就(jiu)要(yao)(yao)求緊(jin)固(gu)件采(cai)用高(gao)強度(du)合(he)金鋼材(cai)(cai)料。
③. 合金(jin)鋼(gang)螺(luo)柱均應(ying)采用高級優質鋼(gang)．即(ji)材(cai)料(liao)牌號后均應(ying)加字(zi)母(mu)A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管法蘭大(da)量(liang)采用專用級緊固件，這種用材料牌(pai)號表(biao)示的(de)螺栓螺母的(de)機(ji)械性(xing)能根(gen)據(ju)GB150的(de)規定。
⑤. 螺母的機械性能稍低于(yu)螺栓／螺柱(zhu)。
①. 低(di)(di)溫(wen)用緊固件，應對其(qi)材料的低(di)(di)溫(wen)沖擊韌(ren)性作(zuo)出規(gui)定。
②. 緊(jin)固件在蠕(ru)變溫度范圍內使用(yong)時，應考慮螺栓松弛引起(qi)的螺栓載荷損(sun)失(shi)，此將影(ying)響法蘭接頭的密(mi)封能力。
③. 高(gao)溫(wen)用緊固件材料應與法蘭材料具有相近的熱膨脹系(xi)數(shu)。
④. 低強度(du)緊(jin)固件僅用(yong)于公稱壓力小于或等(deng)于PN16、采用(yong)非金(jin)屬平墊片的法蘭(lan)接頭，不應(ying)使用(yong)于劇烈循(xun)環(huan)的工(gong)況。
⑤. 六(liu)角頭螺栓僅適用于(yu)(yu)公(gong)稱(cheng)(cheng)壓力(li)(li)小(xiao)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)PN16的場合。公(gong)稱(cheng)(cheng)壓力(li)(li)大(da)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)PN40或高溫工況(kuang)下，應采用全(quan)螺紋螺柱。
6. 螺(luo)柱／螺(luo)栓的長度及數量應符合法蘭的標準要求。
7. 設計壓力和(he)溫度。
①. 公稱壓力(li)≥10.0MPa時(shi)，或溫度壓力(li)變化急(ji)劇頻繁(fan)時(shi)，可采(cai)用全螺(luo)紋螺(luo)柱。
②. 公稱壓力(li)≤6.3MPa時，可采用等(deng)長雙(shuang)頭螺柱。
③. 公(gong)稱壓力≤1.6MPa可(ke)選用六(liu)角頭(tou)螺栓。
