1. 設(she)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(shuan)／螺(luo)母形式的選擇(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（單頭螺(luo)栓）xagonal headt）：常與平(ping)焊(han)法蘭和(he)非金屬(shu)墊片配合用于(yu)操(cao)作較(jiao)緩和(he)的(de)工況下(xia)。常配H=0.8D8D螺(luo)母，六角頭螺(luo)栓常用材(cai)料(liao)是BL3或者是Q235B；石化工業中(zhong)一般用于(yu)壓力溫度較(jiao)低的(de)冷卻水、空氣等(deng)公用工程(cheng)管道(dao)上(shang)。
②. 螺(luo)柱(zhu)（雙頭螺(luo)栓）（studbolt）：沒有(you)頭部的(de)，僅有(you)兩端均外帶螺(luo)紋的(de)一類緊固件。常與對焊法(fa)蘭配合使用(yong)在操作(zuo)條(tiao)件比較苛刻的(de)工況(kuang)下。
③. 螺柱(zhu)的通(tong)絲(si)型雙頭螺栓上沒有截面形(xing)狀的變化，故其承載能力(li)強(qiang)。而非(fei)通(tong)絲(si)型雙頭螺栓則相對承載能力(li)較(jiao)弱。
④. 螺柱(zhu)(zhu)(zhu)適(shi)用于所有公稱壓力等級的管(guan)法(fa)蘭(lan)(lan)，以往規(gui)定(ding)PN≤2.5MPa的法(fa)蘭(lan)(lan)可配六角頭(tou)(tou)螺栓亦可配螺柱(zhu)(zhu)(zhu)，而(er)PN≥4.0MPa的法(fa)蘭(lan)(lan)只配螺柱(zhu)(zhu)(zhu)。SH／T 3059《石油化(hua)工管(guan)道設計器材選(xuan)用通則》規(gui)定(ding)除(chu)PN＜5.0MPa，采用軟質墊片的法(fa)蘭(lan)(lan)連接(jie)可選(xuan)用六角頭(tou)(tou)螺栓外，其他法(fa)蘭(lan)(lan)連接(jie)均應選(xuan)用全螺紋螺柱(zhu)(zhu)(zhu)。ASME B16.5也有類似規(gui)定(ding)，PN≥400400psi法(fa)蘭(lan)(lan)連接(jie)均采用螺柱(zhu)(zhu)(zhu)。
⑤. 由于同樣直徑(jing)螺(luo)(luo)栓的保證載荷與最小拉力(li)載荷，細牙螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)均比(bi)粗(cu)牙螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)要大，中國(guo)石化(hua)(hua)集(ji)團公(gong)司標準規(gui)定M≥36mm一律用(yong)螺(luo)(luo)距(ju)為(wei)3mm的細牙M≥36m螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)。原化(hua)(hua)工部標準規(gui)定螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)直徑(jing)M10～27時(shi)，采用(yong)粗(cu)牙螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)；M30～45時(shi)采用(yong)細牙螺(luo)(luo)紋(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)(luo)柱應(ying)為通絲，并帶有(you)兩個螺(luo)(luo)母(mu)，螺(luo)(luo)母(mu)應(ying)選用Ⅱ型（m=1d)六(liu)角螺(luo)(luo)母(mu)。六(liu)角頭螺(luo)(luo)栓應(ying)配(pei)用I型（(m=0.8d)78d）六(liu)角螺(luo)(luo)母(mu)。
②. 商品(pin)級六角螺栓(shuan)，其產(chan)品(pin)公(gong)差等(deng)級采(cai)用A級和B級，性能(neng)(neng)等(deng)級為8.8級，僅用于(yu)PN≤1.6MPa，配(pei)用非金屬軟墊片及(ji)非易燃、易爆和危(wei)害程度(du)不高的場合。其最高使用溫(wen)度(du)為250℃相(xiang)應的螺母(mu)性能(neng)(neng)等(deng)級為8級。
③. 商品級(ji)(ji)雙頭螺柱，其產品公(gong)差等(deng)級(ji)(ji)采用(yong)A級(ji)(ji)和B級(ji)(ji)，性能(neng)等(deng)級(ji)(ji)為8.8級(ji)(ji)，僅用(yong)于(yu)PN＜4.0M Pa，配用(yong)非金屬軟(ruan)墊片。其最高使用(yong)溫度(du)為250℃，相(xiang)應的螺母性能(neng)等(deng)級(ji)(ji)為8級(ji)(ji)。
④. 專用(yong)級的(de)螺栓（柱）、螺母的(de)選(xuan)配(pei)應(ying)符合HG/T 20613和20634《鋼制管法(fa)蘭、墊片(pian)、緊固件》中的(de)有關規定。其材質的(de)選(xuan)擇(ze)要以使用(yong)溫度一壓力為基準。
⑤. 墊圈在(zai)(zai)一般情況時不宜使用，只有(you)在(zai)(zai)金屬螺(luo)栓(shuan)（柱）和螺(luo)母用于緊固(gu)非金屬或有(you)色金屬連(lian)接件時才使用。
⑥. 螺柱，螺栓和螺母的公差等級均分(fen)A、B、C三級。C級過去稱粗(cu)制(zhi)，A、B級過去有的分(fen)別叫(jiao)精(jing)制(zhi)、半精(jing)制(zhi)，也有的統稱為(wei)精(jing)制(zhi)。石油化(hua)工管法蘭緊固件標準規(gui)定一律(lv)符(fu)合B級產品要(yao)求(qiu)。HG規(gui)定壓力≤0.6MPa時可采用(yong)C級產品。
3. 螺栓(shuan)／螺母材料的選(xuan)擇
①. 螺(luo)母(mu)(mu)材料常根據與其配合的螺(luo)栓材料確定(ding)，這些組合在一般的標準中都有(you)規(gui)定(ding)。一般情況下，螺(luo)母(mu)(mu)材料應稍低于螺(luo)栓材料，并(bing)保證螺(luo)母(mu)(mu)硬度比螺(luo)栓硬度低HB30左右。
②. 墊(dian)片(pian)類(lei)型(xing)和操(cao)作壓(ya)(ya)(ya)(ya)力、操(cao)作溫度一樣，都直接(jie)對緊固(gu)(gu)件(jian)材料(liao)(liao)強度提出了要求(qiu)(qiu)。例如(ru)，采用(yong)纏繞(rao)式(shi)墊(dian)片(pian)密封的(de)低壓(ya)(ya)(ya)(ya)劇(ju)毒介質管(guan)道的(de)法蘭連接(jie)，盡管(guan)管(guan)道的(de)操(cao)作壓(ya)(ya)(ya)(ya)力和溫度都不(bu)高(gao)，但因為使纏繞(rao)式(shi)墊(dian)片(pian)形成初始密封時所(suo)需要的(de)比壓(ya)(ya)(ya)(ya)力較大(da)，從而要求(qiu)(qiu)緊固(gu)(gu)件(jian)的(de)承受載荷也大(da)，因此，在這種情況下(xia)就(jiu)要求(qiu)(qiu)緊固(gu)(gu)件(jian)采用(yong)高(gao)強度合金(jin)鋼材料(liao)(liao)。
③. 合(he)金鋼螺柱均應(ying)采用高級優質鋼．即材(cai)料牌號后均應(ying)加(jia)字母A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管法蘭大(da)量采用(yong)專用(yong)級緊固(gu)件，這種用(yong)材(cai)料牌號(hao)表示的螺栓螺母的機(ji)械性能(neng)根據(ju)GB150的規定。
⑤. 螺(luo)母(mu)的(de)機(ji)械性能稍低于螺(luo)栓／螺(luo)柱。
①. 低溫(wen)用緊固件，應(ying)對其材料的低溫(wen)沖擊(ji)韌性作(zuo)出規定。
②. 緊(jin)固(gu)件在蠕變(bian)溫度(du)范圍內使用(yong)時(shi)，應考(kao)慮螺栓(shuan)松弛引(yin)起的(de)螺栓(shuan)載荷(he)損(sun)失，此將影響法蘭接頭的(de)密(mi)封能力(li)。
③. 高溫(wen)用緊(jin)固件材(cai)料(liao)應與法蘭材(cai)料(liao)具有相近的(de)熱(re)膨脹系數。
④. 低強(qiang)度緊固件僅(jin)用于(yu)公稱(cheng)壓力小于(yu)或等于(yu)PN16、采(cai)用非金屬平墊片(pian)的(de)法蘭(lan)接頭，不應使用于(yu)劇烈循環(huan)的(de)工況。
⑤. 六角(jiao)頭螺栓僅適用于(yu)公稱壓力小(xiao)于(yu)或(huo)等(deng)于(yu)PN16的場(chang)合(he)。公稱壓力大(da)于(yu)或(huo)等(deng)于(yu)PN40或(huo)高溫工況下，應采用全(quan)螺紋螺柱(zhu)。
6. 螺(luo)柱／螺(luo)栓的長度(du)及數量(liang)應符合法蘭(lan)的標準要(yao)求。
7. 設計壓力和溫(wen)度。
①. 公稱壓力≥10.0MPa時(shi)，或溫(wen)度壓力變化急劇頻(pin)繁時(shi)，可采用全螺(luo)紋螺(luo)柱。
②. 公稱(cheng)壓力≤6.3MPa時(shi)，可采(cai)用等(deng)長雙頭螺柱。
③. 公(gong)稱壓力≤1.6MPa可選用六角頭螺栓。
