1. 設計條件
選擇法蘭連接用緊(jin)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(xing)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. 六角頭螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)（單頭螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)）xagonal headt）：常與(yu)平(ping)焊法蘭和非金屬墊片配合用(yong)于操(cao)作較(jiao)緩和的(de)(de)工況(kuang)下。常配H=0.8D8D螺(luo)(luo)(luo)母，六角頭螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)常用(yong)材(cai)料是BL3或者是Q235B；石化(hua)工業中一般(ban)用(yong)于壓(ya)力溫度較(jiao)低的(de)(de)冷(leng)卻水、空氣(qi)等公(gong)用(yong)工程(cheng)管道上。
②. 螺柱(zhu)（雙頭(tou)螺栓）（studbolt）：沒有頭(tou)部的(de)，僅有兩(liang)端均(jun)外帶(dai)螺紋的(de)一類緊固件。常(chang)與(yu)對焊法蘭配合使(shi)用在操(cao)作條件比較苛(ke)刻的(de)工(gong)況下。
③. 螺(luo)(luo)(luo)柱的(de)通絲型雙頭螺(luo)(luo)(luo)栓上(shang)沒有(you)截面形狀的(de)變化，故其承(cheng)(cheng)載能(neng)力強。而非通絲型雙頭螺(luo)(luo)(luo)栓則(ze)相對(dui)承(cheng)(cheng)載能(neng)力較弱。
④. 螺(luo)柱(zhu)(zhu)適(shi)用(yong)(yong)于所(suo)有公稱壓力等級的(de)(de)管(guan)法蘭(lan)，以(yi)往規定PN≤2.5MPa的(de)(de)法蘭(lan)可配(pei)六(liu)角(jiao)(jiao)頭螺(luo)栓亦(yi)可配(pei)螺(luo)柱(zhu)(zhu)，而PN≥4.0MPa的(de)(de)法蘭(lan)只配(pei)螺(luo)柱(zhu)(zhu)。SH／T 3059《石油化工管(guan)道設計器(qi)材選(xuan)用(yong)(yong)通則》規定除(chu)PN＜5.0MPa，采用(yong)(yong)軟(ruan)質墊片(pian)的(de)(de)法蘭(lan)連(lian)(lian)接(jie)可選(xuan)用(yong)(yong)六(liu)角(jiao)(jiao)頭螺(luo)栓外，其他(ta)法蘭(lan)連(lian)(lian)接(jie)均(jun)應選(xuan)用(yong)(yong)全螺(luo)紋螺(luo)柱(zhu)(zhu)。ASME B16.5也有類似(si)規定，PN≥400400psi法蘭(lan)連(lian)(lian)接(jie)均(jun)采用(yong)(yong)螺(luo)柱(zhu)(zhu)。
⑤. 由于(yu)同樣(yang)直徑螺(luo)(luo)栓的保證載荷(he)與最小拉(la)力(li)載荷(he)，細(xi)(xi)牙螺(luo)(luo)紋均比粗(cu)牙螺(luo)(luo)紋要大，中國石(shi)化集團公(gong)司標(biao)準規(gui)定(ding)M≥36mm一律用螺(luo)(luo)距為3mm的細(xi)(xi)牙M≥36m螺(luo)(luo)紋。原化工部(bu)標(biao)準規(gui)定(ding)螺(luo)(luo)紋直徑M10～27時，采用粗(cu)牙螺(luo)(luo)紋；M30～45時采用細(xi)(xi)牙螺(luo)(luo)紋。
⑥. 螺(luo)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(zhu)應為通絲，并帶有兩個(ge)螺(luo)(luo)母(mu)，螺(luo)(luo)母(mu)應選用(yong)(yong)Ⅱ型（m=1d)六角螺(luo)(luo)母(mu)。六角頭螺(luo)(luo)栓(shuan)應配用(yong)(yong)I型（(m=0.8d)78d）六角螺(luo)(luo)母(mu)。
②. 商品級(ji)(ji)(ji)(ji)六角(jiao)螺栓，其(qi)產(chan)品公差等級(ji)(ji)(ji)(ji)采用(yong)A級(ji)(ji)(ji)(ji)和B級(ji)(ji)(ji)(ji)，性能(neng)等級(ji)(ji)(ji)(ji)為8.8級(ji)(ji)(ji)(ji)，僅(jin)用(yong)于PN≤1.6MPa，配用(yong)非金屬軟墊(dian)片(pian)及非易燃、易爆和危害程度不(bu)高(gao)的(de)(de)場(chang)合。其(qi)最(zui)高(gao)使(shi)用(yong)溫度為250℃相應的(de)(de)螺母(mu)性能(neng)等級(ji)(ji)(ji)(ji)為8級(ji)(ji)(ji)(ji)。
③. 商品(pin)級(ji)(ji)雙頭螺柱(zhu)，其(qi)產(chan)品(pin)公差等(deng)(deng)級(ji)(ji)采用(yong)A級(ji)(ji)和B級(ji)(ji)，性(xing)能等(deng)(deng)級(ji)(ji)為(wei)8.8級(ji)(ji)，僅用(yong)于PN＜4.0M Pa，配用(yong)非金屬軟(ruan)墊片。其(qi)最高使用(yong)溫度為(wei)250℃，相應的螺母性(xing)能等(deng)(deng)級(ji)(ji)為(wei)8級(ji)(ji)。
④. 專用級的(de)螺栓（柱）、螺母(mu)的(de)選(xuan)(xuan)配應符合HG/T 20613和20634《鋼制(zhi)管法蘭、墊片、緊固件》中(zhong)的(de)有關(guan)規定。其材質的(de)選(xuan)(xuan)擇(ze)要以(yi)使用溫度一壓力為基準(zhun)。
⑤. 墊圈(quan)在一般(ban)情況時(shi)不宜使(shi)(shi)用，只(zhi)有在金屬螺(luo)栓（柱）和螺(luo)母用于緊(jin)固(gu)非(fei)金屬或有色金屬連接件(jian)時(shi)才使(shi)(shi)用。
⑥. 螺柱，螺栓和螺母的公差(cha)等級均分A、B、C三級。C級過去稱粗制(zhi)，A、B級過去有的分別叫精(jing)制(zhi)、半(ban)精(jing)制(zhi)，也有的統稱為(wei)精(jing)制(zhi)。石(shi)油化工管法(fa)蘭緊固(gu)件(jian)標準(zhun)規定一(yi)律符(fu)合(he)B級產(chan)品要(yao)求(qiu)。HG規定壓力≤0.6MPa時可采用C級產(chan)品。
3. 螺栓／螺母材料的(de)選擇
①. 螺母(mu)(mu)材(cai)料常根據與其配合的(de)螺栓材(cai)料確(que)定，這(zhe)些(xie)組合在一(yi)般的(de)標準中都(dou)有(you)規定。一(yi)般情況下，螺母(mu)(mu)材(cai)料應(ying)稍低于螺栓材(cai)料，并保證(zheng)螺母(mu)(mu)硬度比螺栓硬度低HB30左右。
②. 墊(dian)片類型(xing)和操作(zuo)壓力、操作(zuo)溫度(du)一樣，都直(zhi)接對緊固件(jian)材(cai)料(liao)強(qiang)度(du)提出了要求(qiu)(qiu)。例如，采用(yong)纏繞式墊(dian)片密(mi)封(feng)的低(di)壓劇(ju)毒介質管道的法(fa)蘭連接，盡管管道的操作(zuo)壓力和溫度(du)都不高，但因(yin)為使纏繞式墊(dian)片形成初始密(mi)封(feng)時所需(xu)要的比壓力較(jiao)大(da)，從而(er)要求(qiu)(qiu)緊固件(jian)的承(cheng)受載荷也大(da)，因(yin)此，在這種情況下就要求(qiu)(qiu)緊固件(jian)采用(yong)高強(qiang)度(du)合金鋼材(cai)料(liao)。
③. 合金鋼螺柱均應(ying)采用(yong)高級優質(zhi)鋼．即(ji)材料(liao)牌號后均應(ying)加(jia)字(zi)母(mu)A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管法蘭大量采(cai)用專(zhuan)用級緊(jin)固件，這種用材料牌號表示的(de)螺栓螺母的(de)機械(xie)性能根據GB150的(de)規定。
⑤. 螺(luo)母(mu)的(de)機(ji)械性能(neng)稍低于螺(luo)栓／螺(luo)柱。
①. 低(di)溫(wen)用緊(jin)固(gu)件，應對其(qi)材料的低(di)溫(wen)沖擊韌(ren)性作(zuo)出規定。
②. 緊固件在蠕變(bian)溫度范圍內使用時，應考慮(lv)螺栓松弛(chi)引起的(de)(de)螺栓載荷損失，此將影響法蘭(lan)接頭的(de)(de)密(mi)封(feng)能(neng)力(li)。
③. 高(gao)溫用緊固件材(cai)料(liao)應與(yu)法蘭材(cai)料(liao)具有相近的熱膨脹系數(shu)。
④. 低(di)強度緊固件(jian)僅用于公稱壓(ya)力小于或等于PN16、采用非金屬平(ping)墊片的法蘭接頭，不應使用于劇烈循(xun)環的工況。
⑤. 六角頭螺(luo)栓僅適用(yong)于公稱壓力(li)小于或(huo)(huo)等于PN16的場合。公稱壓力(li)大于或(huo)(huo)等于PN40或(huo)(huo)高(gao)溫工況下，應采用(yong)全(quan)螺(luo)紋螺(luo)柱。
6. 螺(luo)柱／螺(luo)栓(shuan)的長度及數量應符合法(fa)蘭的標準要求(qiu)。
7. 設計壓力和溫度。
①. 公稱壓力≥10.0MPa時(shi)，或溫度壓力變化急劇頻繁時(shi)，可(ke)采(cai)用全螺(luo)紋螺(luo)柱。
②. 公稱壓力≤6.3MPa時(shi)，可采用等(deng)長雙頭螺柱。
③. 公稱壓力≤1.6MPa可選(xuan)用六角頭(tou)螺栓。
