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. 螺栓／螺母形式的選(xuan)擇(ze)
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. 六角頭螺(luo)栓(shuan)（單頭螺(luo)栓(shuan)）xagonal headt）：常(chang)與平焊法蘭和非金(jin)屬(shu)墊片配(pei)合用(yong)于(yu)操(cao)作較(jiao)緩和的工(gong)況下。常(chang)配(pei)H=0.8D8D螺(luo)母，六角頭螺(luo)栓(shuan)常(chang)用(yong)材料(liao)是BL3或者是Q235B；石化(hua)工(gong)業中一般(ban)用(yong)于(yu)壓力溫(wen)度較(jiao)低的冷卻(que)水、空(kong)氣等公用(yong)工(gong)程管道上。
②. 螺(luo)柱(zhu)（雙頭螺(luo)栓）（studbolt）：沒(mei)有頭部(bu)的，僅有兩端均外帶螺(luo)紋(wen)的一類緊固件。常與對(dui)焊法(fa)蘭配(pei)合使用在操作條件比較苛(ke)刻的工(gong)況下。
③. 螺柱的通絲(si)型雙頭(tou)螺栓(shuan)上沒(mei)有截面形狀的變(bian)化，故其承(cheng)載(zai)能(neng)力強。而非通絲(si)型雙頭(tou)螺栓(shuan)則相對承(cheng)載(zai)能(neng)力較(jiao)弱(ruo)。
④. 螺(luo)(luo)柱(zhu)適用(yong)(yong)(yong)于(yu)所有公稱壓力等級的(de)管法(fa)(fa)蘭(lan)，以往(wang)規(gui)(gui)定(ding)PN≤2.5MPa的(de)法(fa)(fa)蘭(lan)可配六角(jiao)頭螺(luo)(luo)栓(shuan)亦可配螺(luo)(luo)柱(zhu)，而PN≥4.0MPa的(de)法(fa)(fa)蘭(lan)只配螺(luo)(luo)柱(zhu)。SH／T 3059《石油化工(gong)管道設計器材選(xuan)用(yong)(yong)(yong)通(tong)則》規(gui)(gui)定(ding)除PN＜5.0MPa，采(cai)用(yong)(yong)(yong)軟(ruan)質(zhi)墊片的(de)法(fa)(fa)蘭(lan)連接(jie)可選(xuan)用(yong)(yong)(yong)六角(jiao)頭螺(luo)(luo)栓(shuan)外，其他法(fa)(fa)蘭(lan)連接(jie)均(jun)應選(xuan)用(yong)(yong)(yong)全螺(luo)(luo)紋螺(luo)(luo)柱(zhu)。ASME B16.5也有類似規(gui)(gui)定(ding)，PN≥400400psi法(fa)(fa)蘭(lan)連接(jie)均(jun)采(cai)用(yong)(yong)(yong)螺(luo)(luo)柱(zhu)。
⑤. 由于同樣(yang)直徑螺(luo)栓的(de)保證載荷與最小拉力(li)載荷，細牙螺(luo)紋均比粗牙螺(luo)紋要大，中國石化集團公司標準規定M≥36mm一律(lv)用螺(luo)距為3mm的(de)細牙M≥36m螺(luo)紋。原化工(gong)部標準規定螺(luo)紋直徑M10～27時，采用粗牙螺(luo)紋；M30～45時采用細牙螺(luo)紋。
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(luo)柱(zhu)應為通絲，并帶有兩個螺(luo)母(mu)，螺(luo)母(mu)應選(xuan)用Ⅱ型（m=1d)六(liu)角(jiao)螺(luo)母(mu)。六(liu)角(jiao)頭(tou)螺(luo)栓應配用I型（(m=0.8d)78d）六(liu)角(jiao)螺(luo)母(mu)。
②. 商品級六角螺栓(shuan)，其產品公(gong)差等級采(cai)用A級和(he)B級，性(xing)能等級為8.8級，僅用于PN≤1.6MPa，配(pei)用非金屬軟墊片及非易(yi)燃、易(yi)爆和(he)危(wei)害程度(du)不高的(de)場(chang)合。其最高使用溫(wen)度(du)為250℃相應的(de)螺母性(xing)能等級為8級。
③. 商品級(ji)雙頭(tou)螺柱(zhu)，其(qi)產品公(gong)差等(deng)級(ji)采用A級(ji)和B級(ji)，性能等(deng)級(ji)為8.8級(ji)，僅用于PN＜4.0M Pa，配用非(fei)金屬軟(ruan)墊片。其(qi)最高使用溫度為250℃，相應(ying)的螺母性能等(deng)級(ji)為8級(ji)。
④. 專用級的螺栓（柱）、螺母(mu)的選配應符合HG/T 20613和(he)20634《鋼制(zhi)管法(fa)蘭、墊片、緊(jin)固件》中的有關規定。其(qi)材(cai)質(zhi)的選擇(ze)要以使用溫度一壓力為基準。
⑤. 墊圈(quan)在一(yi)般情況時不宜使用，只(zhi)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)件時才使用。
⑥. 螺柱，螺栓和螺母的公差(cha)等級均分A、B、C三級。C級過(guo)(guo)去稱粗制(zhi)(zhi)(zhi)，A、B級過(guo)(guo)去有(you)的分別(bie)叫精(jing)制(zhi)(zhi)(zhi)、半精(jing)制(zhi)(zhi)(zhi)，也(ye)有(you)的統(tong)稱為精(jing)制(zhi)(zhi)(zhi)。石油(you)化工管法蘭緊固件標準規定一律符合B級產品(pin)要求。HG規定壓力≤0.6MPa時可采用(yong)C級產品(pin)。
3. 螺栓／螺母材料的選擇
①. 螺(luo)母(mu)材料(liao)常根(gen)據與其配合的螺(luo)栓材料(liao)確定，這些組合在(zai)一般(ban)的標準(zhun)中(zhong)都有規定。一般(ban)情(qing)況下(xia)，螺(luo)母(mu)材料(liao)應(ying)稍低(di)于(yu)螺(luo)栓材料(liao)，并保證螺(luo)母(mu)硬(ying)度比螺(luo)栓硬(ying)度低(di)HB30左右。
②. 墊片類型和操(cao)作壓(ya)力(li)、操(cao)作溫度(du)一樣，都直接(jie)對緊固(gu)件材料(liao)強度(du)提(ti)出了要(yao)(yao)求(qiu)。例(li)如(ru)，采(cai)用(yong)(yong)纏繞式墊片密(mi)(mi)封的低(di)壓(ya)劇(ju)毒介質管(guan)道的法蘭連接(jie)，盡管(guan)管(guan)道的操(cao)作壓(ya)力(li)和溫度(du)都不高(gao)，但因(yin)為使纏繞式墊片形成初(chu)始密(mi)(mi)封時所需要(yao)(yao)的比壓(ya)力(li)較大(da)(da)，從而要(yao)(yao)求(qiu)緊固(gu)件的承受載(zai)荷(he)也大(da)(da)，因(yin)此，在這種情(qing)況下(xia)就要(yao)(yao)求(qiu)緊固(gu)件采(cai)用(yong)(yong)高(gao)強度(du)合金鋼材料(liao)。
③. 合金鋼螺柱均應(ying)采(cai)用(yong)高(gao)級優(you)質鋼．即材(cai)料牌號后均應(ying)加字母A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管法蘭大量采用(yong)專用(yong)級緊固件，這種用(yong)材料牌號表示的(de)螺栓(shuan)螺母的(de)機械性能(neng)根據GB150的(de)規定。
⑤. 螺(luo)母的機械性能(neng)稍低于螺(luo)栓／螺(luo)柱。
①. 低溫用緊固件(jian)，應對(dui)其(qi)材料的低溫沖擊韌性作出規定(ding)。
②. 緊固件在蠕變(bian)溫度范圍內使(shi)用時，應考慮螺(luo)栓松弛引起(qi)的(de)螺(luo)栓載荷損失，此將影響法蘭接頭的(de)密(mi)封能力。
③. 高溫(wen)用(yong)緊(jin)固(gu)件材料應(ying)與法蘭材料具有相(xiang)近的熱膨脹(zhang)系數。
④. 低(di)強(qiang)度緊固(gu)件(jian)僅(jin)用(yong)(yong)于公(gong)稱壓(ya)力(li)小于或(huo)等于PN16、采(cai)用(yong)(yong)非金屬(shu)平墊片的法蘭接頭，不應(ying)使用(yong)(yong)于劇烈循(xun)環(huan)的工(gong)況(kuang)。
⑤. 六角頭螺(luo)栓僅適用(yong)于公稱壓(ya)力小(xiao)于或(huo)等于PN16的(de)場合(he)。公稱壓(ya)力大于或(huo)等于PN40或(huo)高溫工況下，應采用(yong)全螺(luo)紋螺(luo)柱。
6. 螺(luo)柱／螺(luo)栓的長度及數(shu)量應(ying)符合法蘭的標準(zhun)要求。
7. 設計(ji)壓力和溫度。
①. 公稱(cheng)壓力≥10.0MPa時，或溫度壓力變化急劇頻繁時，可采(cai)用全螺紋(wen)螺柱。
②. 公稱壓(ya)力(li)≤6.3MPa時，可(ke)采用等長雙頭螺(luo)柱(zhu)。
③. 公稱(cheng)壓力(li)≤1.6MPa可選(xuan)用六角頭(tou)螺栓。
