1. 設計條件(jian)
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(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)角頭(tou)(tou)螺栓（單頭(tou)(tou)螺栓）xagonal headt）：常(chang)(chang)與平(ping)焊法蘭和非金屬(shu)墊片配合用(yong)于操作較(jiao)緩和的工(gong)況下。常(chang)(chang)配H=0.8D8D螺母，六(liu)角頭(tou)(tou)螺栓常(chang)(chang)用(yong)材料是(shi)BL3或者是(shi)Q235B；石化工(gong)業中一(yi)般(ban)用(yong)于壓(ya)力(li)溫度(du)較(jiao)低的冷卻(que)水、空氣等公用(yong)工(gong)程(cheng)管道上(shang)。
②. 螺(luo)柱（雙頭(tou)螺(luo)栓）（studbolt）：沒有頭(tou)部的，僅有兩端均外帶螺(luo)紋的一類(lei)緊固件。常與對焊(han)法蘭配合使用在操作(zuo)條件比較苛刻的工況(kuang)下。
③. 螺柱的通絲型雙頭螺栓(shuan)(shuan)上沒(mei)有截面形狀(zhuang)的變化，故其承(cheng)載(zai)能力強。而非通絲型雙頭螺栓(shuan)(shuan)則相對(dui)承(cheng)載(zai)能力較弱(ruo)。
④. 螺(luo)柱(zhu)適(shi)用(yong)(yong)于(yu)所有公稱壓力等級的(de)(de)管(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)，以往(wang)規定(ding)PN≤2.5MPa的(de)(de)法(fa)蘭(lan)可配(pei)六(liu)角頭螺(luo)栓(shuan)亦可配(pei)螺(luo)柱(zhu)，而PN≥4.0MPa的(de)(de)法(fa)蘭(lan)只配(pei)螺(luo)柱(zhu)。SH／T 3059《石油化(hua)工(gong)管(guan)(guan)道設(she)計(ji)器材選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)通則》規定(ding)除PN＜5.0MPa，采用(yong)(yong)軟質墊片的(de)(de)法(fa)蘭(lan)連(lian)接可選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)六(liu)角頭螺(luo)栓(shuan)外，其他法(fa)蘭(lan)連(lian)接均應選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)全(quan)螺(luo)紋(wen)螺(luo)柱(zhu)。ASME B16.5也有類似規定(ding)，PN≥400400psi法(fa)蘭(lan)連(lian)接均采用(yong)(yong)螺(luo)柱(zhu)。
⑤. 由于(yu)同樣直徑螺(luo)(luo)栓(shuan)的(de)保證載荷(he)與(yu)最小拉力(li)載荷(he)，細(xi)(xi)牙(ya)(ya)螺(luo)(luo)紋(wen)均比粗牙(ya)(ya)螺(luo)(luo)紋(wen)要大，中(zhong)國石化(hua)(hua)集團公(gong)司標準規(gui)定(ding)M≥36mm一律用螺(luo)(luo)距(ju)為3mm的(de)細(xi)(xi)牙(ya)(ya)M≥36m螺(luo)(luo)紋(wen)。原(yuan)化(hua)(hua)工(gong)部標準規(gui)定(ding)螺(luo)(luo)紋(wen)直徑M10～27時，采用粗牙(ya)(ya)螺(luo)(luo)紋(wen)；M30～45時采用細(xi)(xi)牙(ya)(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)柱(zhu)應為通絲(si)，并帶有兩個(ge)螺(luo)母(mu)，螺(luo)母(mu)應選用(yong)(yong)Ⅱ型(xing)(xing)（m=1d)六角螺(luo)母(mu)。六角頭螺(luo)栓應配(pei)用(yong)(yong)I型(xing)(xing)（(m=0.8d)78d）六角螺(luo)母(mu)。
②. 商品(pin)級(ji)(ji)(ji)(ji)六角螺栓，其產品(pin)公差(cha)等(deng)級(ji)(ji)(ji)(ji)采用(yong)(yong)(yong)A級(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)B級(ji)(ji)(ji)(ji)，性能等(deng)級(ji)(ji)(ji)(ji)為8.8級(ji)(ji)(ji)(ji)，僅(jin)用(yong)(yong)(yong)于PN≤1.6MPa，配用(yong)(yong)(yong)非(fei)金屬軟墊片及非(fei)易燃、易爆和(he)(he)危害程度(du)不高的(de)(de)場(chang)合。其最高使用(yong)(yong)(yong)溫度(du)為250℃相應的(de)(de)螺母性能等(deng)級(ji)(ji)(ji)(ji)為8級(ji)(ji)(ji)(ji)。
③. 商品級(ji)雙頭螺柱，其(qi)產(chan)品公(gong)差等(deng)級(ji)采(cai)用(yong)(yong)A級(ji)和B級(ji)，性能(neng)等(deng)級(ji)為(wei)8.8級(ji)，僅(jin)用(yong)(yong)于(yu)PN＜4.0M Pa，配用(yong)(yong)非金屬(shu)軟(ruan)墊片。其(qi)最高使用(yong)(yong)溫度為(wei)250℃，相應的螺母(mu)性能(neng)等(deng)級(ji)為(wei)8級(ji)。
④. 專用級的(de)螺(luo)栓（柱）、螺(luo)母(mu)的(de)選配應(ying)符(fu)合HG/T 20613和20634《鋼制管(guan)法蘭、墊片、緊固(gu)件(jian)》中(zhong)的(de)有關(guan)規定。其材質(zhi)的(de)選擇要以使(shi)用溫度一壓(ya)力為基準。
⑤. 墊(dian)圈在一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)時(shi)不宜(yi)使用，只有在金(jin)屬(shu)螺栓（柱）和螺母(mu)用于緊固非(fei)金(jin)屬(shu)或有色金(jin)屬(shu)連接件時(shi)才使用。
⑥. 螺柱(zhu)，螺栓和螺母的(de)公差等級(ji)均(jun)分A、B、C三級(ji)。C級(ji)過去稱(cheng)粗制(zhi)(zhi)，A、B級(ji)過去有的(de)分別叫精(jing)制(zhi)(zhi)、半精(jing)制(zhi)(zhi)，也有的(de)統(tong)稱(cheng)為精(jing)制(zhi)(zhi)。石油化工管法(fa)蘭(lan)緊固件標準規定一律符合B級(ji)產(chan)品要求。HG規定壓力≤0.6MPa時可(ke)采用C級(ji)產(chan)品。
3. 螺(luo)栓／螺(luo)母材料的(de)選(xuan)擇
①. 螺母材(cai)(cai)料(liao)(liao)常根據與(yu)其配合(he)的螺栓材(cai)(cai)料(liao)(liao)確(que)定，這些組(zu)合(he)在一般(ban)的標準中(zhong)都(dou)有規定。一般(ban)情(qing)況下，螺母材(cai)(cai)料(liao)(liao)應稍低于螺栓材(cai)(cai)料(liao)(liao)，并保證螺母硬(ying)度(du)比螺栓硬(ying)度(du)低HB30左右。
②. 墊(dian)片類型和(he)操(cao)作壓力(li)、操(cao)作溫度一樣，都直(zhi)接對(dui)緊(jin)固件(jian)材料(liao)強(qiang)(qiang)度提出(chu)了要(yao)(yao)求。例(li)如，采(cai)(cai)用(yong)纏繞式墊(dian)片密封的(de)(de)低壓劇毒介質(zhi)管道的(de)(de)法蘭連(lian)接，盡管管道的(de)(de)操(cao)作壓力(li)和(he)溫度都不(bu)高，但(dan)因為使(shi)纏繞式墊(dian)片形成初始密封時(shi)所需(xu)要(yao)(yao)的(de)(de)比壓力(li)較大(da)，從而要(yao)(yao)求緊(jin)固件(jian)的(de)(de)承(cheng)受載荷(he)也大(da)，因此(ci)，在這種情況下就(jiu)要(yao)(yao)求緊(jin)固件(jian)采(cai)(cai)用(yong)高強(qiang)(qiang)度合(he)金(jin)鋼材料(liao)。
③. 合金鋼螺柱均應采(cai)用高級(ji)優質鋼．即材料牌號(hao)后均應加字母A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管(guan)法蘭大(da)量采(cai)用專用級緊(jin)固件，這種(zhong)用材料牌(pai)號(hao)表示(shi)的螺(luo)栓螺(luo)母(mu)的機械性能根據GB150的規定。
⑤. 螺母的(de)機械性能稍(shao)低(di)于螺栓／螺柱。
①. 低溫用緊固件，應對其材料的(de)低溫沖擊韌性作出規(gui)定。
②. 緊(jin)固件在蠕變溫度范圍內(nei)使用時，應(ying)考慮螺(luo)栓松弛(chi)引(yin)起(qi)的螺(luo)栓載荷損失，此(ci)將影(ying)響法蘭接(jie)頭(tou)的密封能力。
③. 高溫用緊固(gu)件材(cai)料應與法蘭材(cai)料具有相近的熱膨(peng)脹系數。
④. 低(di)強度緊固件僅用于公稱壓力小于或等于PN16、采用非金(jin)屬平(ping)墊片的法蘭接頭，不應使用于劇(ju)烈循環的工(gong)況。
⑤. 六角(jiao)頭螺栓僅(jin)適用于(yu)(yu)公(gong)稱(cheng)壓力(li)(li)小(xiao)于(yu)(yu)或(huo)(huo)等于(yu)(yu)PN16的場合。公(gong)稱(cheng)壓力(li)(li)大于(yu)(yu)或(huo)(huo)等于(yu)(yu)PN40或(huo)(huo)高溫工況下，應采用全螺紋螺柱。
6. 螺柱／螺栓的長度及數量應符(fu)合(he)法蘭的標(biao)準要求。
7. 設(she)計壓力和溫度。
①. 公稱壓(ya)力≥10.0MPa時(shi)，或溫度壓(ya)力變化急劇(ju)頻(pin)繁時(shi)，可采用全(quan)螺紋螺柱(zhu)。
②. 公稱壓力≤6.3MPa時(shi)，可采用等長(chang)雙(shuang)頭螺柱。
③. 公稱壓力≤1.6MPa可選(xuan)用六角頭螺栓。
