1. 設計條(tiao)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(shi)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)角頭螺(luo)栓（單頭螺(luo)栓）xagonal headt）：常(chang)與平焊(han)法(fa)蘭和非金(jin)屬墊片配合(he)用(yong)于操作較(jiao)緩和的工況下。常(chang)配H=0.8D8D螺(luo)母，六(liu)角頭螺(luo)栓常(chang)用(yong)材(cai)料是BL3或者是Q235B；石化(hua)工業中一(yi)般(ban)用(yong)于壓(ya)力溫度(du)較(jiao)低的冷卻水、空(kong)氣等(deng)公用(yong)工程管道(dao)上。
②. 螺(luo)柱（雙頭螺(luo)栓）（studbolt）：沒有(you)頭部(bu)的(de)，僅(jin)有(you)兩端(duan)均(jun)外帶螺(luo)紋的(de)一類緊(jin)固件。常與對焊法蘭(lan)配(pei)合使用在(zai)操作條件比較苛刻的(de)工況下(xia)。
③. 螺柱的(de)通絲型(xing)雙(shuang)(shuang)頭螺栓(shuan)上沒(mei)有截(jie)面(mian)形狀的(de)變化(hua)，故其(qi)承(cheng)載能力強。而非通絲型(xing)雙(shuang)(shuang)頭螺栓(shuan)則相(xiang)對承(cheng)載能力較弱。
④. 螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)適用(yong)(yong)于(yu)所有(you)公稱壓力等級的管法蘭(lan)，以往規定(ding)PN≤2.5MPa的法蘭(lan)可(ke)配六角(jiao)頭(tou)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)亦可(ke)配螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)，而PN≥4.0MPa的法蘭(lan)只配螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)。SH／T 3059《石(shi)油化工管道設計(ji)器材選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)通則》規定(ding)除PN＜5.0MPa，采用(yong)(yong)軟質墊片的法蘭(lan)連接(jie)可(ke)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)六角(jiao)頭(tou)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)外，其他(ta)法蘭(lan)連接(jie)均(jun)(jun)應(ying)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)似規定(ding)，PN≥400400psi法蘭(lan)連接(jie)均(jun)(jun)采用(yong)(yong)螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)。
⑤. 由于(yu)同樣直(zhi)徑螺(luo)栓的(de)保(bao)證載荷與(yu)最小拉力載荷，細(xi)牙螺(luo)紋(wen)均比粗牙螺(luo)紋(wen)要大，中國石化集(ji)團公司標準規定M≥36mm一律用(yong)螺(luo)距為(wei)3mm的(de)細(xi)牙M≥36m螺(luo)紋(wen)。原化工部標準規定螺(luo)紋(wen)直(zhi)徑M10～27時(shi)，采用(yong)粗牙螺(luo)紋(wen)；M30～45時(shi)采用(yong)細(xi)牙螺(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. 螺柱應為通絲(si)，并(bing)帶有兩個螺母(mu)，螺母(mu)應選用Ⅱ型（m=1d)六角螺母(mu)。六角頭(tou)螺栓應配用I型（(m=0.8d)78d）六角螺母(mu)。
②. 商(shang)品級(ji)六角螺(luo)栓，其(qi)產品公差等(deng)(deng)級(ji)采用(yong)(yong)A級(ji)和B級(ji)，性能(neng)等(deng)(deng)級(ji)為(wei)8.8級(ji)，僅用(yong)(yong)于PN≤1.6MPa，配用(yong)(yong)非金屬軟(ruan)墊片(pian)及非易燃、易爆和危害程度不高的(de)場(chang)合(he)。其(qi)最高使用(yong)(yong)溫度為(wei)250℃相應的(de)螺(luo)母性能(neng)等(deng)(deng)級(ji)為(wei)8級(ji)。
③. 商品(pin)級雙(shuang)頭螺柱，其(qi)產品(pin)公(gong)差等級采用A級和B級，性能等級為(wei)8.8級，僅用于PN＜4.0M Pa，配用非金(jin)屬軟(ruan)墊片(pian)。其(qi)最高使用溫(wen)度為(wei)250℃，相應(ying)的螺母性能等級為(wei)8級。
④. 專用級的(de)螺栓（柱）、螺母的(de)選配應符合HG/T 20613和20634《鋼(gang)制(zhi)管法蘭、墊片、緊固件》中的(de)有關規定(ding)。其材質的(de)選擇要以(yi)使用溫度一壓力為基(ji)準。
⑤. 墊圈在(zai)一般情況時(shi)不宜使(shi)用，只有(you)在(zai)金屬螺(luo)栓（柱）和螺(luo)母用于緊(jin)固非金屬或有(you)色金屬連接(jie)件時(shi)才使(shi)用。
⑥. 螺柱(zhu)，螺栓和螺母的(de)(de)公差等級(ji)均分A、B、C三級(ji)。C級(ji)過(guo)去(qu)稱粗制，A、B級(ji)過(guo)去(qu)有的(de)(de)分別叫(jiao)精制、半精制，也有的(de)(de)統稱為精制。石油化(hua)工管法蘭緊固(gu)件標準(zhun)規(gui)定(ding)一(yi)律(lv)符合B級(ji)產品(pin)要求。HG規(gui)定(ding)壓力(li)≤0.6MPa時可采用C級(ji)產品(pin)。
3. 螺(luo)栓／螺(luo)母(mu)材料的選擇
①. 螺母(mu)(mu)材(cai)(cai)料常根據與其配合的螺栓材(cai)(cai)料確定(ding)，這些組合在一般的標準(zhun)中都有規定(ding)。一般情況下，螺母(mu)(mu)材(cai)(cai)料應稍(shao)低于螺栓材(cai)(cai)料，并保證螺母(mu)(mu)硬度比(bi)螺栓硬度低HB30左(zuo)右。
②. 墊(dian)(dian)片類型和(he)操(cao)(cao)作壓力(li)、操(cao)(cao)作溫(wen)度一樣，都直接對(dui)緊(jin)固(gu)件(jian)材(cai)(cai)料(liao)強(qiang)度提出了要(yao)求。例如，采(cai)用纏(chan)繞式(shi)(shi)墊(dian)(dian)片密封的(de)低(di)壓劇毒介(jie)質(zhi)管道的(de)法(fa)蘭(lan)連接，盡(jin)管管道的(de)操(cao)(cao)作壓力(li)和(he)溫(wen)度都不(bu)高，但因為使纏(chan)繞式(shi)(shi)墊(dian)(dian)片形(xing)成初始密封時所需(xu)要(yao)的(de)比(bi)壓力(li)較大，從而要(yao)求緊(jin)固(gu)件(jian)的(de)承受(shou)載(zai)荷也大，因此(ci)，在這種情況下就要(yao)求緊(jin)固(gu)件(jian)采(cai)用高強(qiang)度合金鋼(gang)材(cai)(cai)料(liao)。
③. 合金鋼螺柱(zhu)均(jun)應(ying)采(cai)用(yong)高級優質鋼．即材料牌號(hao)后均(jun)應(ying)加字(zi)母A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管法蘭(lan)大量采用(yong)專用(yong)級(ji)緊固件(jian)，這(zhe)種用(yong)材料牌(pai)號(hao)表示的螺栓螺母(mu)的機械性能根據GB150的規定(ding)。
⑤. 螺母的機械性能稍低于(yu)螺栓(shuan)／螺柱。
①. 低溫(wen)用緊固件(jian)，應(ying)對其(qi)材料的低溫(wen)沖(chong)擊韌性作出規(gui)定。
②. 緊(jin)固(gu)件在(zai)蠕(ru)變溫度范(fan)圍內(nei)使用(yong)時，應考慮(lv)螺栓松(song)弛引(yin)起的(de)螺栓載荷損失，此將影響法蘭接頭的(de)密封能力。
③. 高溫用緊(jin)固件材(cai)料(liao)應與法(fa)蘭(lan)材(cai)料(liao)具有(you)相近的熱膨脹系數(shu)。
④. 低強度(du)緊固件僅用(yong)(yong)于公稱壓力(li)小于或等于PN16、采(cai)用(yong)(yong)非金屬平(ping)墊片的法蘭(lan)接頭，不應使用(yong)(yong)于劇烈循環的工況。
⑤. 六角頭螺(luo)(luo)栓僅適(shi)用(yong)于(yu)(yu)公(gong)稱壓力小(xiao)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)PN16的場(chang)合。公(gong)稱壓力大于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)PN40或高溫工況下，應(ying)采用(yong)全螺(luo)(luo)紋螺(luo)(luo)柱。
6. 螺柱／螺栓的長度(du)及數(shu)量應符合法蘭的標準(zhun)要求。
7. 設計(ji)壓(ya)力和(he)溫度。
①. 公(gong)稱壓力(li)(li)≥10.0MPa時，或溫度(du)壓力(li)(li)變化急劇頻繁時，可(ke)采(cai)用全螺(luo)紋(wen)螺(luo)柱。
②. 公稱壓力≤6.3MPa時，可采用等(deng)長雙頭螺柱(zhu)。
③. 公稱壓力(li)≤1.6MPa可選用六角(jiao)頭螺栓。
