1. 設計條件
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. 螺栓／螺母形式的選(xuan)擇(ze)
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(jiao)頭(tou)(tou)螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)（單頭(tou)(tou)螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)）xagonal headt）：常(chang)與平焊法蘭和非金屬(shu)墊(dian)片配合用(yong)于操(cao)作較緩和的工況下。常(chang)配H=0.8D8D螺(luo)母，六(liu)角(jiao)頭(tou)(tou)螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)常(chang)用(yong)材料(liao)是BL3或者是Q235B；石化(hua)工業中一般用(yong)于壓力溫度較低的冷卻(que)水、空(kong)氣(qi)等(deng)公用(yong)工程管(guan)道上(shang)。
②. 螺(luo)柱（雙頭(tou)螺(luo)栓(shuan)）（studbolt）：沒有頭(tou)部的(de)，僅有兩端均(jun)外帶螺(luo)紋(wen)的(de)一類緊固件。常與對焊(han)法(fa)蘭配合使用在操作條件比較苛刻的(de)工況下。
③. 螺柱的(de)通絲(si)型雙頭螺栓(shuan)上沒有(you)截面形狀的(de)變化，故其承(cheng)(cheng)載(zai)能力強。而(er)非通絲(si)型雙頭螺栓(shuan)則相對承(cheng)(cheng)載(zai)能力較(jiao)弱。
④. 螺(luo)(luo)(luo)(luo)柱適用于所有(you)公稱壓力等級的(de)管法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)，以(yi)往(wang)規(gui)定(ding)PN≤2.5MPa的(de)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)可(ke)配六角(jiao)頭螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓亦可(ke)配螺(luo)(luo)(luo)(luo)柱，而PN≥4.0MPa的(de)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)只配螺(luo)(luo)(luo)(luo)柱。SH／T 3059《石油化(hua)工管道設計器材(cai)選用通則》規(gui)定(ding)除PN＜5.0MPa，采用軟質墊片的(de)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)連接(jie)可(ke)選用六角(jiao)頭螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓外，其他法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)連接(jie)均應選用全螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋螺(luo)(luo)(luo)(luo)柱。ASME B16.5也有(you)類似規(gui)定(ding)，PN≥400400psi法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)連接(jie)均采用螺(luo)(luo)(luo)(luo)柱。
⑤. 由于同樣直徑螺(luo)(luo)栓的保證載(zai)荷(he)與最(zui)小拉力載(zai)荷(he)，細牙(ya)螺(luo)(luo)紋(wen)均比粗(cu)牙(ya)螺(luo)(luo)紋(wen)要大(da)，中國(guo)石化(hua)集團(tuan)公(gong)司標準(zhun)規(gui)定M≥36mm一律用(yong)(yong)螺(luo)(luo)距為3mm的細牙(ya)M≥36m螺(luo)(luo)紋(wen)。原化(hua)工部標準(zhun)規(gui)定螺(luo)(luo)紋(wen)直徑M10～27時(shi)，采用(yong)(yong)粗(cu)牙(ya)螺(luo)(luo)紋(wen)；M30～45時(shi)采用(yong)(yong)細牙(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)(luo)柱應為通(tong)絲(si)，并帶有兩個螺(luo)(luo)母(mu)，螺(luo)(luo)母(mu)應選用Ⅱ型（m=1d)六角螺(luo)(luo)母(mu)。六角頭螺(luo)(luo)栓(shuan)應配(pei)用I型（(m=0.8d)78d）六角螺(luo)(luo)母(mu)。
②. 商品(pin)級(ji)六(liu)角螺栓(shuan)，其(qi)產(chan)品(pin)公(gong)差等(deng)級(ji)采用(yong)A級(ji)和B級(ji)，性(xing)(xing)能等(deng)級(ji)為8.8級(ji)，僅用(yong)于PN≤1.6MPa，配用(yong)非金(jin)屬軟墊(dian)片及非易燃、易爆和危(wei)害程度不高的(de)場合。其(qi)最高使用(yong)溫度為250℃相(xiang)應的(de)螺母性(xing)(xing)能等(deng)級(ji)為8級(ji)。
③. 商(shang)品級(ji)雙頭螺(luo)柱，其產品公差等級(ji)采用A級(ji)和B級(ji)，性(xing)能等級(ji)為8.8級(ji)，僅(jin)用于PN＜4.0M Pa，配用非金屬軟(ruan)墊片(pian)。其最高(gao)使用溫度為250℃，相應的螺(luo)母性(xing)能等級(ji)為8級(ji)。
④. 專用級的(de)螺栓（柱(zhu)）、螺母的(de)選(xuan)配(pei)應符合HG/T 20613和20634《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》中(zhong)的(de)有關規定。其材質的(de)選(xuan)擇(ze)要以(yi)使用溫度(du)一壓力為基準。
⑤. 墊(dian)圈在(zai)一般情況時不宜使(shi)用，只有在(zai)金屬螺(luo)栓(shuan)（柱）和(he)螺(luo)母用于緊固非金屬或(huo)有色金屬連(lian)接件(jian)時才使(shi)用。
⑥. 螺(luo)柱，螺(luo)栓和螺(luo)母的(de)(de)公(gong)差等級均分A、B、C三級。C級過(guo)去稱粗制，A、B級過(guo)去有的(de)(de)分別叫精制、半精制，也有的(de)(de)統稱為精制。石油(you)化工(gong)管法蘭(lan)緊固件(jian)標準(zhun)規定(ding)一律(lv)符合B級產(chan)品要求(qiu)。HG規定(ding)壓(ya)力≤0.6MPa時可采用C級產(chan)品。
3. 螺(luo)栓／螺(luo)母材(cai)料的選(xuan)擇
①. 螺(luo)母材(cai)(cai)料(liao)常根(gen)據與其(qi)配合的螺(luo)栓材(cai)(cai)料(liao)確定(ding)，這些組(zu)合在一(yi)般的標準中都有規(gui)定(ding)。一(yi)般情況下，螺(luo)母材(cai)(cai)料(liao)應稍低于(yu)螺(luo)栓材(cai)(cai)料(liao)，并保證螺(luo)母硬(ying)度比螺(luo)栓硬(ying)度低HB30左右。
②. 墊(dian)片類型和(he)(he)操(cao)(cao)作壓(ya)(ya)力、操(cao)(cao)作溫度(du)(du)一樣，都直接對緊(jin)(jin)固(gu)件材料(liao)強度(du)(du)提出了要(yao)(yao)求(qiu)。例如(ru)，采(cai)用纏繞(rao)式墊(dian)片密封的(de)低壓(ya)(ya)劇(ju)毒(du)介質(zhi)管道(dao)的(de)法蘭連接，盡管管道(dao)的(de)操(cao)(cao)作壓(ya)(ya)力和(he)(he)溫度(du)(du)都不高，但(dan)因(yin)為使纏繞(rao)式墊(dian)片形成初始密封時所需(xu)要(yao)(yao)的(de)比壓(ya)(ya)力較大(da)，從(cong)而要(yao)(yao)求(qiu)緊(jin)(jin)固(gu)件的(de)承受載荷也(ye)大(da)，因(yin)此，在這種(zhong)情況下就要(yao)(yao)求(qiu)緊(jin)(jin)固(gu)件采(cai)用高強度(du)(du)合(he)金鋼材料(liao)。
③. 合金(jin)鋼(gang)螺(luo)柱均應(ying)(ying)采用高(gao)級(ji)優質(zhi)鋼(gang)．即材料牌號后均應(ying)(ying)加字(zi)母(mu)A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管(guan)法蘭大(da)量(liang)采用(yong)專用(yong)級緊固件，這種用(yong)材料牌號表示的(de)(de)螺栓螺母的(de)(de)機械性能根據GB150的(de)(de)規定(ding)。
⑤. 螺母的機械性(xing)能稍低于螺栓／螺柱。
①. 低溫用緊固件，應對其材料的低溫沖擊韌性作出規定(ding)。
②. 緊(jin)固件(jian)在蠕(ru)變溫度范圍內使(shi)用時，應考慮螺栓(shuan)松弛引起的螺栓(shuan)載荷損失，此將影響法蘭接(jie)頭的密封能力。
③. 高溫用緊固件(jian)材(cai)料應與法蘭材(cai)料具有相近(jin)的(de)熱膨(peng)脹(zhang)系(xi)數(shu)。
④. 低強度緊固件僅用(yong)于(yu)公稱壓力小于(yu)或等于(yu)PN16、采用(yong)非金屬平墊(dian)片的(de)法蘭接頭，不(bu)應使用(yong)于(yu)劇烈循(xun)環(huan)的(de)工況。
⑤. 六角頭(tou)螺栓僅(jin)適用(yong)于公(gong)稱壓力小(xiao)于或(huo)等(deng)于PN16的(de)場合。公(gong)稱壓力大于或(huo)等(deng)于PN40或(huo)高溫工況下(xia)，應(ying)采用(yong)全螺紋螺柱(zhu)。
6. 螺柱／螺栓的(de)長(chang)度(du)及數量應符(fu)合法蘭的(de)標準(zhun)要求。
7. 設(she)計(ji)壓力和溫度。
①. 公稱壓力≥10.0MPa時(shi)，或(huo)溫度壓力變化急劇頻(pin)繁時(shi)，可采用全螺紋螺柱(zhu)。
②. 公稱壓力≤6.3MPa時，可采用等長雙頭螺(luo)柱。
③. 公稱壓力≤1.6MPa可選用六角頭螺栓(shuan)。
