1. 設(she)計(ji)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
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)(jiao)頭螺(luo)栓（單頭螺(luo)栓）xagonal headt）：常(chang)(chang)與平(ping)焊法蘭和(he)(he)非金屬(shu)墊片配合用于操(cao)作(zuo)較緩和(he)(he)的工(gong)況(kuang)下。常(chang)(chang)配H=0.8D8D螺(luo)母(mu)，六(liu)角(jiao)(jiao)頭螺(luo)栓常(chang)(chang)用材料是(shi)BL3或者是(shi)Q235B；石化工(gong)業中一般用于壓力溫度(du)較低的冷(leng)卻水、空氣等公用工(gong)程管道上(shang)。
②. 螺(luo)(luo)柱(zhu)（雙(shuang)頭螺(luo)(luo)栓）（studbolt）：沒有(you)頭部的，僅有(you)兩端均外(wai)帶螺(luo)(luo)紋的一類緊固件。常與對(dui)焊法蘭配(pei)合使用在操作(zuo)條(tiao)件比較(jiao)苛刻的工況下。
③. 螺柱的(de)通絲(si)型雙(shuang)頭螺栓(shuan)(shuan)上(shang)沒(mei)有(you)截面形(xing)狀的(de)變化，故其承載(zai)能(neng)力強。而非通絲(si)型雙(shuang)頭螺栓(shuan)(shuan)則(ze)相對(dui)承載(zai)能(neng)力較弱。
④. 螺(luo)柱(zhu)適用(yong)于所有公(gong)稱壓力等級的(de)管法(fa)蘭(lan)(lan)，以往(wang)規(gui)定(ding)PN≤2.5MPa的(de)法(fa)蘭(lan)(lan)可(ke)配六角(jiao)頭(tou)螺(luo)栓(shuan)亦(yi)可(ke)配螺(luo)柱(zhu)，而PN≥4.0MPa的(de)法(fa)蘭(lan)(lan)只配螺(luo)柱(zhu)。SH／T 3059《石油化工管道設計器材(cai)選用(yong)通則》規(gui)定(ding)除(chu)PN＜5.0MPa，采(cai)用(yong)軟質墊片的(de)法(fa)蘭(lan)(lan)連(lian)接可(ke)選用(yong)六角(jiao)頭(tou)螺(luo)栓(shuan)外，其(qi)他法(fa)蘭(lan)(lan)連(lian)接均應選用(yong)全螺(luo)紋螺(luo)柱(zhu)。ASME B16.5也有類似規(gui)定(ding)，PN≥400400psi法(fa)蘭(lan)(lan)連(lian)接均采(cai)用(yong)螺(luo)柱(zhu)。
⑤. 由于同(tong)樣直(zhi)徑螺(luo)(luo)(luo)栓的保證(zheng)載(zai)荷(he)與最小(xiao)拉力載(zai)荷(he)，細(xi)牙(ya)(ya)螺(luo)(luo)(luo)紋均比粗(cu)牙(ya)(ya)螺(luo)(luo)(luo)紋要大，中國石化集(ji)團公司標準(zhun)規定M≥36mm一律用(yong)螺(luo)(luo)(luo)距為3mm的細(xi)牙(ya)(ya)M≥36m螺(luo)(luo)(luo)紋。原化工部標準(zhun)規定螺(luo)(luo)(luo)紋直(zhi)徑M10～27時，采用(yong)粗(cu)牙(ya)(ya)螺(luo)(luo)(luo)紋；M30～45時采用(yong)細(xi)牙(ya)(ya)螺(luo)(luo)(luo)紋。
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，并帶有兩個螺(luo)母(mu)(mu)(mu)，螺(luo)母(mu)(mu)(mu)應選用Ⅱ型(xing)（m=1d)六角(jiao)(jiao)(jiao)螺(luo)母(mu)(mu)(mu)。六角(jiao)(jiao)(jiao)頭螺(luo)栓應配用I型(xing)（(m=0.8d)78d）六角(jiao)(jiao)(jiao)螺(luo)母(mu)(mu)(mu)。
②. 商品級六(liu)角螺(luo)栓，其產品公(gong)差(cha)等級采用(yong)(yong)A級和(he)(he)B級，性(xing)能等級為(wei)8.8級，僅用(yong)(yong)于PN≤1.6MPa，配用(yong)(yong)非金屬軟墊片及非易燃、易爆和(he)(he)危害程度不高的場合。其最高使用(yong)(yong)溫度為(wei)250℃相(xiang)應的螺(luo)母性(xing)能等級為(wei)8級。
③. 商品級(ji)雙頭(tou)螺柱(zhu)，其(qi)產品公差等(deng)(deng)級(ji)采用(yong)A級(ji)和B級(ji)，性能(neng)等(deng)(deng)級(ji)為8.8級(ji)，僅(jin)用(yong)于PN＜4.0M Pa，配用(yong)非金屬軟(ruan)墊片。其(qi)最高使(shi)用(yong)溫度為250℃，相應的螺母性能(neng)等(deng)(deng)級(ji)為8級(ji)。
④. 專用(yong)級的螺栓（柱）、螺母(mu)的選配應(ying)符合HG/T 20613和20634《鋼制管法(fa)蘭、墊片、緊固件》中的有關規定。其(qi)材質(zhi)的選擇要以使用(yong)溫度一壓力為基準(zhun)。
⑤. 墊圈在一般情況時(shi)不宜(yi)使用(yong)，只有在金屬(shu)螺(luo)栓（柱）和螺(luo)母用(yong)于緊固非金屬(shu)或有色金屬(shu)連接件時(shi)才使用(yong)。
⑥. 螺(luo)柱，螺(luo)栓和螺(luo)母的公差等級(ji)均分(fen)A、B、C三級(ji)。C級(ji)過(guo)(guo)去稱粗制(zhi)(zhi)，A、B級(ji)過(guo)(guo)去有的分(fen)別叫(jiao)精制(zhi)(zhi)、半(ban)精制(zhi)(zhi)，也(ye)有的統稱為精制(zhi)(zhi)。石(shi)油(you)化工(gong)管法蘭緊固件標準規定一律符合(he)B級(ji)產(chan)品(pin)要求。HG規定壓(ya)力≤0.6MPa時(shi)可采用C級(ji)產(chan)品(pin)。
3. 螺(luo)栓／螺(luo)母材料(liao)的(de)選擇
①. 螺(luo)(luo)母材(cai)(cai)(cai)料(liao)常根據與其配合(he)的(de)(de)螺(luo)(luo)栓(shuan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)確定(ding)，這些組合(he)在一般(ban)的(de)(de)標準中都有(you)規定(ding)。一般(ban)情況下，螺(luo)(luo)母材(cai)(cai)(cai)料(liao)應(ying)稍低(di)于螺(luo)(luo)栓(shuan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)，并保證螺(luo)(luo)母硬度比螺(luo)(luo)栓(shuan)硬度低(di)HB30左右。
②. 墊(dian)片類型和操作壓力(li)、操作溫度一樣，都直(zhi)接對緊固(gu)件材料強度提出了(le)要(yao)求。例如，采用(yong)(yong)纏繞式墊(dian)片密(mi)封(feng)(feng)的低壓劇毒介(jie)質管道的法蘭連接，盡(jin)管管道的操作壓力(li)和溫度都不高，但因為使纏繞式墊(dian)片形成初(chu)始密(mi)封(feng)(feng)時(shi)所(suo)需(xu)要(yao)的比壓力(li)較大(da)，從而要(yao)求緊固(gu)件的承(cheng)受載荷也(ye)大(da)，因此，在這種(zhong)情況下就要(yao)求緊固(gu)件采用(yong)(yong)高強度合金鋼材料。
③. 合金(jin)鋼螺(luo)柱均應采用(yong)高級優質(zhi)鋼．即材料牌號后均應加字(zi)母A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管法蘭(lan)大量(liang)采用專用級(ji)緊固件(jian)，這種用材(cai)料(liao)牌號表示的(de)螺栓螺母的(de)機(ji)械性(xing)能根據GB150的(de)規(gui)定。
⑤. 螺母的機械性(xing)能稍(shao)低于螺栓(shuan)／螺柱(zhu)。
①. 低溫用緊(jin)固件，應對(dui)其材料的低溫沖擊韌性作出規定。
②. 緊(jin)固件在(zai)蠕變溫度范圍(wei)內使用時，應考慮螺栓(shuan)松弛(chi)引起的(de)螺栓(shuan)載荷(he)損失，此將(jiang)影響法蘭接頭(tou)的(de)密(mi)封(feng)能(neng)力。
③. 高溫(wen)用緊固件材料應與法(fa)蘭材料具有相近的熱膨脹系數。
④. 低強度緊固件僅(jin)用于(yu)公稱壓力(li)小于(yu)或等于(yu)PN16、采用非金(jin)屬平墊片的法蘭接頭(tou)，不應使(shi)用于(yu)劇烈循環的工況。
⑤. 六角頭螺栓僅適(shi)用于(yu)公(gong)稱壓(ya)(ya)力小于(yu)或等(deng)于(yu)PN16的場合。公(gong)稱壓(ya)(ya)力大于(yu)或等(deng)于(yu)PN40或高(gao)溫工況下，應采用全螺紋(wen)螺柱。
6. 螺(luo)柱(zhu)／螺(luo)栓(shuan)的(de)(de)長度及數(shu)量應符合法蘭的(de)(de)標(biao)準要求。
7. 設計壓力(li)和(he)溫度。
①. 公稱壓力≥10.0MPa時，或(huo)溫(wen)度(du)壓力變化急劇(ju)頻繁時，可采用(yong)全螺紋螺柱。
②. 公稱壓力≤6.3MPa時，可采用等長(chang)雙頭螺柱。
③. 公稱壓力≤1.6MPa可選用六(liu)角(jiao)頭(tou)螺栓(shuan)。
