1. 設計條件
選擇法蘭連接用緊固(gu)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(liu)角(jiao)頭螺(luo)(luo)栓（單頭螺(luo)(luo)栓）xagonal headt）：常與平(ping)焊法(fa)蘭和(he)非金屬墊片配合用(yong)于(yu)操作較(jiao)(jiao)緩(huan)和(he)的工況(kuang)下。常配H=0.8D8D螺(luo)(luo)母(mu)，六(liu)角(jiao)頭螺(luo)(luo)栓常用(yong)材料(liao)是BL3或者是Q235B；石化工業中一般用(yong)于(yu)壓力溫(wen)度較(jiao)(jiao)低(di)的冷卻水、空氣等公用(yong)工程管道上。
②. 螺柱（雙頭(tou)螺栓）（studbolt）：沒有(you)頭(tou)部(bu)的(de)，僅有(you)兩(liang)端均外(wai)帶螺紋(wen)的(de)一類(lei)緊固件。常與對焊(han)法蘭配合使用在操作條件比較苛(ke)刻的(de)工況下。
③. 螺(luo)柱的通(tong)(tong)絲型雙(shuang)頭(tou)螺(luo)栓(shuan)上沒有(you)截面(mian)形狀(zhuang)的變(bian)化，故其承載(zai)能(neng)力強。而非(fei)通(tong)(tong)絲型雙(shuang)頭(tou)螺(luo)栓(shuan)則(ze)相對承載(zai)能(neng)力較(jiao)弱。
④. 螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)適用(yong)(yong)于所有(you)公稱壓力等級的管法(fa)蘭(lan)(lan)，以(yi)往(wang)規定PN≤2.5MPa的法(fa)蘭(lan)(lan)可配六角頭螺(luo)(luo)(luo)栓亦可配螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)，而PN≥4.0MPa的法(fa)蘭(lan)(lan)只配螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)。SH／T 3059《石油化工管道設(she)計(ji)器材選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)通則》規定除(chu)PN＜5.0MPa，采用(yong)(yong)軟質墊片(pian)的法(fa)蘭(lan)(lan)連接(jie)可選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)六角頭螺(luo)(luo)(luo)栓外，其他(ta)法(fa)蘭(lan)(lan)連接(jie)均應選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)全螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)。ASME B16.5也有(you)類(lei)似(si)規定，PN≥400400psi法(fa)蘭(lan)(lan)連接(jie)均采用(yong)(yong)螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)。
⑤. 由于同樣直徑螺(luo)(luo)栓的(de)保證載(zai)荷(he)與最小拉力載(zai)荷(he)，細(xi)牙螺(luo)(luo)紋(wen)均比粗(cu)(cu)牙螺(luo)(luo)紋(wen)要(yao)大，中國石(shi)化(hua)集團公司標準規(gui)定M≥36mm一律用螺(luo)(luo)距為3mm的(de)細(xi)牙M≥36m螺(luo)(luo)紋(wen)。原化(hua)工(gong)部標準規(gui)定螺(luo)(luo)紋(wen)直徑M10～27時(shi)，采用粗(cu)(cu)牙螺(luo)(luo)紋(wen)；M30～45時(shi)采用細(xi)牙螺(luo)(luo)紋(wen)。
⑥. 螺母(mu)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(ying)(ying)為(wei)通絲，并帶有兩個螺(luo)(luo)母，螺(luo)(luo)母應(ying)(ying)選用Ⅱ型（m=1d)六角螺(luo)(luo)母。六角頭螺(luo)(luo)栓應(ying)(ying)配用I型（(m=0.8d)78d）六角螺(luo)(luo)母。
②. 商品級六角螺栓，其產品公(gong)差等(deng)級采用(yong)(yong)A級和B級，性(xing)能(neng)(neng)等(deng)級為(wei)(wei)8.8級，僅用(yong)(yong)于(yu)PN≤1.6MPa，配用(yong)(yong)非(fei)金(jin)屬軟墊片及非(fei)易(yi)(yi)燃、易(yi)(yi)爆和危害(hai)程度不高的(de)場(chang)合。其最高使(shi)用(yong)(yong)溫度為(wei)(wei)250℃相應的(de)螺母性(xing)能(neng)(neng)等(deng)級為(wei)(wei)8級。
③. 商品級雙頭螺柱(zhu)，其產品公差等級采用(yong)A級和(he)B級，性(xing)能等級為(wei)8.8級，僅(jin)用(yong)于(yu)PN＜4.0M Pa，配用(yong)非金屬軟墊片(pian)。其最高(gao)使用(yong)溫度為(wei)250℃，相應的螺母性(xing)能等級為(wei)8級。
④. 專用(yong)級(ji)的(de)(de)螺栓（柱）、螺母的(de)(de)選(xuan)配應(ying)符(fu)合HG/T 20613和20634《鋼(gang)制(zhi)管(guan)法蘭、墊(dian)片(pian)、緊(jin)固件》中的(de)(de)有關規定。其材質的(de)(de)選(xuan)擇(ze)要以使用(yong)溫度一壓力(li)為基準。
⑤. 墊圈在一般情況時(shi)(shi)不宜使(shi)用(yong)，只有在金屬(shu)螺(luo)栓(shuan)（柱）和(he)螺(luo)母(mu)用(yong)于緊固非金屬(shu)或有色金屬(shu)連接件時(shi)(shi)才(cai)使(shi)用(yong)。
⑥. 螺柱，螺栓和螺母的公差等級(ji)(ji)均分A、B、C三級(ji)(ji)。C級(ji)(ji)過去(qu)稱粗(cu)制，A、B級(ji)(ji)過去(qu)有的分別(bie)叫精(jing)制、半精(jing)制，也有的統稱為精(jing)制。石油化工管(guan)法蘭緊固(gu)件(jian)標準規定(ding)一律符合B級(ji)(ji)產品要求。HG規定(ding)壓(ya)力≤0.6MPa時可(ke)采用C級(ji)(ji)產品。
3. 螺(luo)栓(shuan)／螺(luo)母材料的選擇(ze)
①. 螺(luo)(luo)(luo)母材(cai)料(liao)(liao)常根(gen)據與其配合(he)的螺(luo)(luo)(luo)栓材(cai)料(liao)(liao)確(que)定(ding)，這些組合(he)在一般的標準(zhun)中(zhong)都(dou)有(you)規(gui)定(ding)。一般情況下(xia)，螺(luo)(luo)(luo)母材(cai)料(liao)(liao)應稍低于螺(luo)(luo)(luo)栓材(cai)料(liao)(liao)，并保證螺(luo)(luo)(luo)母硬(ying)度比螺(luo)(luo)(luo)栓硬(ying)度低HB30左右。
②. 墊(dian)(dian)片類型和操作壓(ya)(ya)力、操作溫(wen)度一樣(yang)，都直接對緊固件(jian)材料(liao)強度提出了要(yao)(yao)求。例如，采(cai)用纏繞式墊(dian)(dian)片密封的低壓(ya)(ya)劇毒(du)介質管道(dao)的法蘭連(lian)接，盡(jin)管管道(dao)的操作壓(ya)(ya)力和溫(wen)度都不(bu)高(gao)，但(dan)因(yin)為使纏繞式墊(dian)(dian)片形成初始密封時所需要(yao)(yao)的比(bi)壓(ya)(ya)力較大，從而要(yao)(yao)求緊固件(jian)的承受載荷也(ye)大，因(yin)此，在這種情況下就(jiu)要(yao)(yao)求緊固件(jian)采(cai)用高(gao)強度合金(jin)鋼材料(liao)。
③. 合金鋼(gang)螺柱均應(ying)采用(yong)高(gao)級優(you)質鋼(gang)．即(ji)材料牌號后均應(ying)加(jia)字(zi)母A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管法蘭(lan)大量采用專用級(ji)緊固(gu)件，這種(zhong)用材料牌號(hao)表(biao)示的螺栓螺母的機械性能根據GB150的規(gui)定。
⑤. 螺(luo)母的機械性能稍低(di)于螺(luo)栓／螺(luo)柱。
①. 低溫用緊(jin)固(gu)件，應對其材料的低溫沖擊韌性作出規定。
②. 緊固(gu)件在蠕變溫度范(fan)圍內使用時，應考慮螺栓(shuan)松弛引(yin)起的(de)螺栓(shuan)載荷損失(shi)，此將影(ying)響法蘭接(jie)頭的(de)密封能力。
③. 高溫(wen)用緊(jin)固件材料應與法蘭材料具有相近(jin)的熱膨(peng)脹系數。
④. 低強度(du)緊固件僅用(yong)于(yu)公稱壓力小于(yu)或等于(yu)PN16、采用(yong)非(fei)金屬平墊片的法(fa)蘭接頭，不應(ying)使用(yong)于(yu)劇烈循(xun)環的工況。
⑤. 六(liu)角頭螺(luo)栓僅適用于公稱壓力小于或(huo)等(deng)于PN16的場合(he)。公稱壓力大于或(huo)等(deng)于PN40或(huo)高溫工況下，應采用全螺(luo)紋螺(luo)柱。
6. 螺柱／螺栓的長(chang)度及數量應(ying)符合(he)法蘭的標準要求(qiu)。
7. 設(she)計(ji)壓力和(he)溫度。
①. 公稱壓(ya)力≥10.0MPa時，或溫度壓(ya)力變(bian)化(hua)急(ji)劇(ju)頻繁(fan)時，可采用(yong)全螺(luo)紋螺(luo)柱。
②. 公稱(cheng)壓力≤6.3MPa時，可(ke)采(cai)用等長雙頭螺柱。
③. 公稱壓力(li)≤1.6MPa可選(xuan)用六角頭螺栓。
