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(mu)形式的選擇
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)栓（單頭螺(luo)栓）xagonal headt）：常(chang)與(yu)平焊法(fa)蘭和非金(jin)屬墊片配合用于操作較緩(huan)和的工(gong)況下。常(chang)配H=0.8D8D螺(luo)母，六角頭螺(luo)栓常(chang)用材料是BL3或者(zhe)是Q235B；石化(hua)工(gong)業中一(yi)般用于壓力溫度(du)較低的冷卻水(shui)、空氣等(deng)公用工(gong)程(cheng)管道上。
②. 螺柱（雙頭螺栓）（studbolt）：沒(mei)有頭部的，僅有兩(liang)端均外帶螺紋的一類(lei)緊固件。常(chang)與對(dui)焊法蘭配合使用(yong)在(zai)操作條(tiao)件比較苛刻的工況(kuang)下。
③. 螺(luo)柱的通(tong)(tong)絲型雙(shuang)頭螺(luo)栓(shuan)上沒有截面(mian)形狀(zhuang)的變化，故其承載能力強(qiang)。而非通(tong)(tong)絲型雙(shuang)頭螺(luo)栓(shuan)則相對(dui)承載能力較弱。
④. 螺(luo)(luo)(luo)柱適(shi)用(yong)于所有(you)(you)公(gong)稱壓(ya)力(li)等(deng)級的管法(fa)蘭(lan)(lan)，以(yi)往規(gui)定(ding)PN≤2.5MPa的法(fa)蘭(lan)(lan)可(ke)配(pei)六角(jiao)頭(tou)(tou)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)亦可(ke)配(pei)螺(luo)(luo)(luo)柱，而PN≥4.0MPa的法(fa)蘭(lan)(lan)只配(pei)螺(luo)(luo)(luo)柱。SH／T 3059《石油化(hua)工管道設計器(qi)材選(xuan)用(yong)通則》規(gui)定(ding)除PN＜5.0MPa，采用(yong)軟(ruan)質墊片的法(fa)蘭(lan)(lan)連接可(ke)選(xuan)用(yong)六角(jiao)頭(tou)(tou)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)外，其他法(fa)蘭(lan)(lan)連接均(jun)應選(xuan)用(yong)全螺(luo)(luo)(luo)紋螺(luo)(luo)(luo)柱。ASME B16.5也有(you)(you)類似規(gui)定(ding)，PN≥400400psi法(fa)蘭(lan)(lan)連接均(jun)采用(yong)螺(luo)(luo)(luo)柱。
⑤. 由(you)于同樣直(zhi)徑(jing)螺(luo)栓的保證載(zai)(zai)荷(he)與最小拉力載(zai)(zai)荷(he)，細(xi)(xi)牙(ya)螺(luo)紋(wen)(wen)均(jun)比粗(cu)(cu)牙(ya)螺(luo)紋(wen)(wen)要大，中(zhong)國石(shi)化(hua)集團(tuan)公司標(biao)準規(gui)定M≥36mm一(yi)律用螺(luo)距為3mm的細(xi)(xi)牙(ya)M≥36m螺(luo)紋(wen)(wen)。原化(hua)工部標(biao)準規(gui)定螺(luo)紋(wen)(wen)直(zhi)徑(jing)M10～27時(shi)，采(cai)用粗(cu)(cu)牙(ya)螺(luo)紋(wen)(wen)；M30～45時(shi)采(cai)用細(xi)(xi)牙(ya)螺(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)柱應為通絲，并帶(dai)有(you)兩個螺(luo)(luo)母(mu)(mu)，螺(luo)(luo)母(mu)(mu)應選(xuan)用(yong)Ⅱ型（m=1d)六角螺(luo)(luo)母(mu)(mu)。六角頭螺(luo)(luo)栓(shuan)應配用(yong)I型（(m=0.8d)78d）六角螺(luo)(luo)母(mu)(mu)。
②. 商品(pin)級(ji)六角螺(luo)(luo)栓，其產(chan)品(pin)公差等(deng)級(ji)采用(yong)(yong)A級(ji)和B級(ji)，性能等(deng)級(ji)為(wei)(wei)8.8級(ji)，僅用(yong)(yong)于PN≤1.6MPa，配用(yong)(yong)非(fei)(fei)金屬軟墊片及非(fei)(fei)易(yi)燃、易(yi)爆和危(wei)害程度不(bu)高的(de)場合。其最高使用(yong)(yong)溫度為(wei)(wei)250℃相應的(de)螺(luo)(luo)母性能等(deng)級(ji)為(wei)(wei)8級(ji)。
③. 商品(pin)級(ji)(ji)雙頭螺柱，其(qi)產(chan)品(pin)公(gong)差等(deng)級(ji)(ji)采用(yong)(yong)(yong)A級(ji)(ji)和B級(ji)(ji)，性能等(deng)級(ji)(ji)為(wei)8.8級(ji)(ji)，僅用(yong)(yong)(yong)于PN＜4.0M Pa，配用(yong)(yong)(yong)非金(jin)屬(shu)軟墊片。其(qi)最高(gao)使用(yong)(yong)(yong)溫度為(wei)250℃，相應的螺母(mu)性能等(deng)級(ji)(ji)為(wei)8級(ji)(ji)。
④. 專用級(ji)的(de)螺(luo)栓（柱）、螺(luo)母的(de)選(xuan)(xuan)配應符合HG/T 20613和20634《鋼制管法蘭、墊片、緊(jin)固件(jian)》中(zhong)的(de)有(you)關規定。其材(cai)質的(de)選(xuan)(xuan)擇要以(yi)使用溫度一壓(ya)力為基準。
⑤. 墊圈在一(yi)般(ban)情(qing)況時(shi)不宜使用(yong)(yong)，只有在金(jin)屬螺栓（柱）和螺母(mu)用(yong)(yong)于緊固非金(jin)屬或(huo)有色金(jin)屬連接件(jian)時(shi)才使用(yong)(yong)。
⑥. 螺(luo)柱(zhu)，螺(luo)栓和螺(luo)母的(de)(de)公差等(deng)級(ji)均(jun)分A、B、C三級(ji)。C級(ji)過去(qu)稱粗制(zhi)，A、B級(ji)過去(qu)有(you)的(de)(de)分別叫(jiao)精制(zhi)、半(ban)精制(zhi)，也(ye)有(you)的(de)(de)統稱為精制(zhi)。石油化(hua)工(gong)管法蘭(lan)緊(jin)固件標準規定一律符合B級(ji)產(chan)品要(yao)求。HG規定壓力≤0.6MPa時可采(cai)用C級(ji)產(chan)品。
3. 螺(luo)栓／螺(luo)母材(cai)料的選(xuan)擇(ze)
①. 螺(luo)母材(cai)料(liao)常根據與其配合(he)的螺(luo)栓(shuan)材(cai)料(liao)確定，這些(xie)組合(he)在一(yi)(yi)般的標(biao)準中都有規定。一(yi)(yi)般情況(kuang)下，螺(luo)母材(cai)料(liao)應稍低于螺(luo)栓(shuan)材(cai)料(liao)，并保證螺(luo)母硬度比螺(luo)栓(shuan)硬度低HB30左右。
②. 墊(dian)片類型和操作壓(ya)力、操作溫(wen)度(du)一樣(yang)，都(dou)直接對緊固件(jian)(jian)材料強(qiang)度(du)提出了(le)要(yao)求。例如(ru)，采用纏(chan)繞(rao)式(shi)墊(dian)片密(mi)封(feng)的(de)(de)低(di)壓(ya)劇(ju)毒介質管道的(de)(de)法蘭(lan)連接，盡管管道的(de)(de)操作壓(ya)力和溫(wen)度(du)都(dou)不(bu)高，但(dan)因(yin)為使纏(chan)繞(rao)式(shi)墊(dian)片形(xing)成初始密(mi)封(feng)時(shi)所(suo)需要(yao)的(de)(de)比壓(ya)力較大(da)，從而(er)要(yao)求緊固件(jian)(jian)的(de)(de)承受載荷也大(da)，因(yin)此(ci)，在這種情況下(xia)就(jiu)要(yao)求緊固件(jian)(jian)采用高強(qiang)度(du)合金(jin)鋼(gang)材料。
③. 合金鋼(gang)螺(luo)柱均(jun)應采用高級(ji)優質鋼(gang)．即材(cai)料牌號后(hou)均(jun)應加字(zi)母(mu)A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管法(fa)蘭(lan)大(da)量采用專用級(ji)緊固件，這種用材料牌(pai)號表示的(de)(de)螺栓螺母的(de)(de)機械(xie)性能(neng)根據(ju)GB150的(de)(de)規定。
⑤. 螺(luo)母的(de)機械性能(neng)稍低于(yu)螺(luo)栓／螺(luo)柱。
①. 低(di)溫用緊(jin)固(gu)件(jian)，應對其材料的低(di)溫沖擊韌性作(zuo)出規定。
②. 緊(jin)固件在蠕變(bian)溫度范(fan)圍內(nei)使用時(shi)，應考慮螺栓松弛引起的螺栓載(zai)荷(he)損失，此將影響(xiang)法蘭接頭的密封能力。
③. 高溫用緊固件材料(liao)應與法蘭材料(liao)具(ju)有(you)相(xiang)近(jin)的熱膨脹系數。
④. 低強度緊固件僅用于公稱壓力小(xiao)于或等于PN16、采用非金屬(shu)平墊片的法蘭接(jie)頭，不應使用于劇烈循環的工況。
⑤. 六角頭螺栓(shuan)僅適(shi)用于(yu)公(gong)稱壓力小于(yu)或(huo)等(deng)于(yu)PN16的場合。公(gong)稱壓力大于(yu)或(huo)等(deng)于(yu)PN40或(huo)高溫(wen)工況下，應(ying)采(cai)用全螺紋(wen)螺柱。
6. 螺柱／螺栓的長度及數量應符合法蘭的標準要求。
7. 設計壓力和(he)溫度。
①. 公(gong)稱壓(ya)力(li)≥10.0MPa時，或溫(wen)度(du)壓(ya)力(li)變化急劇頻繁時，可采用全螺紋螺柱。
②. 公稱壓力≤6.3MPa時，可(ke)采用(yong)等長雙頭(tou)螺(luo)柱。
③. 公稱壓(ya)力≤1.6MPa可(ke)選(xuan)用六角頭螺栓。
