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(liu)(liu)角(jiao)頭螺栓（單頭螺栓）xagonal headt）：常(chang)與平焊法蘭和非金(jin)屬墊片配合(he)用(yong)(yong)于(yu)操作較緩和的(de)工(gong)(gong)況下。常(chang)配H=0.8D8D螺母，六(liu)(liu)角(jiao)頭螺栓常(chang)用(yong)(yong)材(cai)料是BL3或者是Q235B；石化工(gong)(gong)業中一般用(yong)(yong)于(yu)壓力溫度較低的(de)冷(leng)卻(que)水(shui)、空氣(qi)等(deng)公用(yong)(yong)工(gong)(gong)程管道上(shang)。
②. 螺柱（雙(shuang)頭(tou)螺栓）（studbolt）：沒(mei)有頭(tou)部的(de)，僅有兩端均外(wai)帶螺紋的(de)一類緊固件。常與(yu)對(dui)焊法蘭(lan)配合使用在(zai)操作條件比較苛刻的(de)工況下。
③. 螺柱的(de)通(tong)絲型(xing)雙(shuang)頭螺栓(shuan)上沒有(you)截面形狀的(de)變化，故其承載能力(li)強。而非通(tong)絲型(xing)雙(shuang)頭螺栓(shuan)則(ze)相對承載能力(li)較弱。
④. 螺(luo)柱(zhu)適用(yong)于所(suo)有(you)公稱(cheng)壓力等級的(de)管法(fa)蘭(lan)，以(yi)往規定(ding)PN≤2.5MPa的(de)法(fa)蘭(lan)可(ke)配六角頭螺(luo)栓(shuan)亦可(ke)配螺(luo)柱(zhu)，而PN≥4.0MPa的(de)法(fa)蘭(lan)只配螺(luo)柱(zhu)。SH／T 3059《石油化工管道設計器材選用(yong)通則》規定(ding)除(chu)PN＜5.0MPa，采用(yong)軟質墊片的(de)法(fa)蘭(lan)連接(jie)可(ke)選用(yong)六角頭螺(luo)栓(shuan)外，其他法(fa)蘭(lan)連接(jie)均應選用(yong)全螺(luo)紋螺(luo)柱(zhu)。ASME B16.5也(ye)有(you)類似規定(ding)，PN≥400400psi法(fa)蘭(lan)連接(jie)均采用(yong)螺(luo)柱(zhu)。
⑤. 由(you)于同樣直徑螺(luo)(luo)栓的保證載荷與(yu)最小拉力載荷，細牙(ya)螺(luo)(luo)紋(wen)均比粗牙(ya)螺(luo)(luo)紋(wen)要大，中國石化集團公司標(biao)(biao)準規(gui)定M≥36mm一律用(yong)螺(luo)(luo)距(ju)為3mm的細牙(ya)M≥36m螺(luo)(luo)紋(wen)。原化工部(bu)標(biao)(biao)準規(gui)定螺(luo)(luo)紋(wen)直徑M10～27時，采用(yong)粗牙(ya)螺(luo)(luo)紋(wen)；M30～45時采用(yong)細牙(ya)螺(luo)(luo)紋(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)(luo)柱應為(wei)通絲(si)，并(bing)帶有兩個(ge)螺(luo)(luo)母(mu)，螺(luo)(luo)母(mu)應選用(yong)Ⅱ型（m=1d)六(liu)角(jiao)螺(luo)(luo)母(mu)。六(liu)角(jiao)頭螺(luo)(luo)栓應配(pei)用(yong)I型（(m=0.8d)78d）六(liu)角(jiao)螺(luo)(luo)母(mu)。
②. 商品(pin)(pin)級(ji)(ji)(ji)六角螺栓，其產(chan)品(pin)(pin)公差等(deng)級(ji)(ji)(ji)采用(yong)A級(ji)(ji)(ji)和(he)B級(ji)(ji)(ji)，性能等(deng)級(ji)(ji)(ji)為(wei)8.8級(ji)(ji)(ji)，僅用(yong)于PN≤1.6MPa，配用(yong)非(fei)金屬軟墊片及非(fei)易燃、易爆和(he)危害(hai)程度不高的(de)場合。其最高使用(yong)溫度為(wei)250℃相應的(de)螺母性能等(deng)級(ji)(ji)(ji)為(wei)8級(ji)(ji)(ji)。
③. 商品級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)雙頭螺(luo)柱，其(qi)產品公(gong)差等級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采用(yong)A級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)B級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，性能等級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)8.8級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，僅用(yong)于PN＜4.0M Pa，配(pei)用(yong)非金(jin)屬軟墊(dian)片(pian)。其(qi)最高使用(yong)溫度為(wei)250℃，相(xiang)應的螺(luo)母性能等級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)8級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。
④. 專用(yong)級(ji)的螺栓（柱）、螺母的選配應(ying)符合HG/T 20613和20634《鋼制管法蘭、墊片、緊(jin)固件(jian)》中的有關規定(ding)。其材(cai)質的選擇(ze)要以使用(yong)溫(wen)度一(yi)壓(ya)力為基準。
⑤. 墊(dian)圈在(zai)一般情況時不宜使用(yong)(yong)，只有在(zai)金(jin)屬螺栓(shuan)（柱(zhu)）和螺母用(yong)(yong)于緊固非金(jin)屬或有色金(jin)屬連接(jie)件時才使用(yong)(yong)。
⑥. 螺柱，螺栓(shuan)和螺母(mu)的公差等(deng)級(ji)(ji)均分A、B、C三級(ji)(ji)。C級(ji)(ji)過去稱粗制(zhi)(zhi)，A、B級(ji)(ji)過去有(you)的分別叫精制(zhi)(zhi)、半精制(zhi)(zhi)，也(ye)有(you)的統稱為精制(zhi)(zhi)。石油化工(gong)管(guan)法蘭(lan)緊固件標準規(gui)(gui)定(ding)(ding)一律符合(he)B級(ji)(ji)產品要(yao)求。HG規(gui)(gui)定(ding)(ding)壓力≤0.6MPa時可采用C級(ji)(ji)產品。
3. 螺(luo)栓(shuan)／螺(luo)母材料的選擇
①. 螺(luo)母材(cai)料(liao)(liao)常根(gen)據與其配合(he)(he)的螺(luo)栓材(cai)料(liao)(liao)確定(ding)，這些組合(he)(he)在(zai)一(yi)般的標準中都有規定(ding)。一(yi)般情況下，螺(luo)母材(cai)料(liao)(liao)應稍(shao)低(di)于螺(luo)栓材(cai)料(liao)(liao)，并保證螺(luo)母硬度比螺(luo)栓硬度低(di)HB30左右。
②. 墊(dian)片(pian)類型和(he)操作(zuo)壓力、操作(zuo)溫(wen)度一樣(yang)，都直接對緊(jin)固(gu)(gu)件(jian)材料強度提出了要求(qiu)(qiu)。例(li)如，采用(yong)纏(chan)繞式(shi)墊(dian)片(pian)密封(feng)(feng)的(de)(de)(de)低(di)壓劇毒介質管道的(de)(de)(de)法(fa)蘭連接，盡(jin)管管道的(de)(de)(de)操作(zuo)壓力和(he)溫(wen)度都不高(gao)，但因為使纏(chan)繞式(shi)墊(dian)片(pian)形成初始密封(feng)(feng)時(shi)所需要的(de)(de)(de)比壓力較大，從(cong)而要求(qiu)(qiu)緊(jin)固(gu)(gu)件(jian)的(de)(de)(de)承受載荷(he)也大，因此，在這種(zhong)情況下(xia)就要求(qiu)(qiu)緊(jin)固(gu)(gu)件(jian)采用(yong)高(gao)強度合金(jin)鋼材料。
③. 合金鋼螺柱均應采用(yong)高級(ji)優質鋼．即材料牌號(hao)后(hou)均應加(jia)字母A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管(guan)法蘭(lan)大量采(cai)用專(zhuan)用級緊固件，這種用材料牌(pai)號表示的螺(luo)栓螺(luo)母的機械性能根(gen)據(ju)GB150的規定。
⑤. 螺(luo)母的(de)機械性能(neng)稍低于螺(luo)栓／螺(luo)柱。
①. 低(di)溫(wen)用(yong)緊固件，應對其材料的低(di)溫(wen)沖(chong)擊韌性作(zuo)出(chu)規(gui)定(ding)。
②. 緊(jin)固件在蠕變溫度范圍內使用時，應考慮(lv)螺栓(shuan)松弛引起的螺栓(shuan)載荷損(sun)失，此(ci)將影響(xiang)法蘭(lan)接頭的密封能力(li)。
③. 高溫(wen)用緊固件材料(liao)應與(yu)法(fa)蘭材料(liao)具有相近的熱膨脹系(xi)數。
④. 低強(qiang)度緊固件僅用(yong)于公稱壓力小于或等于PN16、采用(yong)非金屬平墊片的法蘭(lan)接頭，不應使用(yong)于劇(ju)烈循環的工(gong)況。
⑤. 六(liu)角頭螺(luo)栓(shuan)僅(jin)適用于(yu)公(gong)稱壓力小于(yu)或等(deng)于(yu)PN16的場合。公(gong)稱壓力大于(yu)或等(deng)于(yu)PN40或高溫工況下，應采用全(quan)螺(luo)紋螺(luo)柱。
6. 螺(luo)柱／螺(luo)栓的長度(du)及數量(liang)應符合(he)法(fa)蘭(lan)的標(biao)準要求(qiu)。
7. 設計壓(ya)力(li)和溫度(du)。
①. 公稱壓(ya)(ya)力≥10.0MPa時，或溫度(du)壓(ya)(ya)力變化急劇頻繁時，可(ke)采用全螺(luo)紋螺(luo)柱。
②. 公稱壓力≤6.3MPa時，可采用(yong)等長(chang)雙頭螺柱。
③. 公稱壓(ya)力(li)≤1.6MPa可選用六角頭螺栓。
