1. 設(she)計(ji)條件
選擇法蘭連接用緊固(gu)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(luo)栓／螺(luo)母(mu)形式的(de)選(xuan)擇(ze)
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. 六角頭螺栓(shuan)（單頭螺栓(shuan)）xagonal headt）：常(chang)與(yu)平焊(han)法(fa)蘭和非金屬墊(dian)片配(pei)合用于操作較緩和的工(gong)況下。常(chang)配(pei)H=0.8D8D螺母，六角頭螺栓(shuan)常(chang)用材料是BL3或(huo)者是Q235B；石化工(gong)業中(zhong)一般用于壓力溫(wen)度較低(di)的冷卻(que)水、空氣等公用工(gong)程管道(dao)上。
②. 螺柱（雙頭螺栓）（studbolt）：沒有頭部的，僅有兩(liang)端均外帶螺紋的一類緊固件(jian)。常(chang)與對焊(han)法蘭(lan)配合(he)使用在操作條件(jian)比較苛刻的工況下。
③. 螺(luo)柱的(de)通絲型雙頭(tou)螺(luo)栓上(shang)沒有截面形狀的(de)變化(hua)，故其承載(zai)(zai)能(neng)力強。而非通絲型雙頭(tou)螺(luo)栓則相對承載(zai)(zai)能(neng)力較(jiao)弱(ruo)。
④. 螺(luo)(luo)(luo)柱適(shi)用于(yu)所有公(gong)稱壓力等級的管(guan)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)，以往規(gui)定PN≤2.5MPa的法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)可配(pei)六角頭螺(luo)(luo)(luo)栓亦可配(pei)螺(luo)(luo)(luo)柱，而PN≥4.0MPa的法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)只配(pei)螺(luo)(luo)(luo)柱。SH／T 3059《石油化工管(guan)道設計器材(cai)選用通則》規(gui)定除PN＜5.0MPa，采用軟質墊片(pian)的法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)連接(jie)可選用六角頭螺(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)紋(wen)螺(luo)(luo)(luo)柱。ASME B16.5也有類(lei)似規(gui)定，PN≥400400psi法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)連接(jie)均采用螺(luo)(luo)(luo)柱。
⑤. 由(you)于同樣直(zhi)徑螺(luo)栓的保證載荷(he)與最小拉力載荷(he)，細(xi)牙(ya)螺(luo)紋(wen)(wen)均比粗牙(ya)螺(luo)紋(wen)(wen)要大，中(zhong)國石化集(ji)團公司標(biao)準規定(ding)M≥36mm一律用螺(luo)距為3mm的細(xi)牙(ya)M≥36m螺(luo)紋(wen)(wen)。原化工部標(biao)準規定(ding)螺(luo)紋(wen)(wen)直(zhi)徑M10～27時，采(cai)用粗牙(ya)螺(luo)紋(wen)(wen)；M30～45時采(cai)用細(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，并帶有兩個螺(luo)(luo)母，螺(luo)(luo)母應選用Ⅱ型（m=1d)六角(jiao)螺(luo)(luo)母。六角(jiao)頭螺(luo)(luo)栓應配用I型（(m=0.8d)78d）六角(jiao)螺(luo)(luo)母。
②. 商品級(ji)六角螺栓，其產(chan)品公(gong)差等(deng)級(ji)采(cai)用(yong)A級(ji)和(he)B級(ji)，性能(neng)等(deng)級(ji)為(wei)8.8級(ji)，僅用(yong)于PN≤1.6MPa，配用(yong)非金屬軟墊片及非易燃、易爆和(he)危害程度不(bu)高的場(chang)合。其最高使用(yong)溫(wen)度為(wei)250℃相(xiang)應的螺母性能(neng)等(deng)級(ji)為(wei)8級(ji)。
③. 商品(pin)級(ji)(ji)雙頭螺柱，其(qi)產品(pin)公差等級(ji)(ji)采用A級(ji)(ji)和B級(ji)(ji)，性(xing)(xing)能等級(ji)(ji)為(wei)8.8級(ji)(ji)，僅(jin)用于PN＜4.0M Pa，配用非金屬軟墊片(pian)。其(qi)最高使用溫度為(wei)250℃，相應的螺母(mu)性(xing)(xing)能等級(ji)(ji)為(wei)8級(ji)(ji)。
④. 專(zhuan)用(yong)級的(de)螺栓（柱）、螺母的(de)選配(pei)應符合HG/T 20613和(he)20634《鋼制管法蘭、墊(dian)片、緊固件》中的(de)有關規定。其材質的(de)選擇(ze)要以使用(yong)溫度一壓力為基準。
⑤. 墊圈在一般情(qing)況時(shi)不宜使(shi)用，只有(you)在金屬(shu)(shu)螺栓（柱）和螺母用于緊固非金屬(shu)(shu)或(huo)有(you)色金屬(shu)(shu)連接件時(shi)才使(shi)用。
⑥. 螺柱(zhu)，螺栓和螺母的(de)公(gong)差等級(ji)(ji)均(jun)分A、B、C三(san)級(ji)(ji)。C級(ji)(ji)過(guo)去稱粗制(zhi)(zhi)，A、B級(ji)(ji)過(guo)去有的(de)分別(bie)叫精制(zhi)(zhi)、半精制(zhi)(zhi)，也有的(de)統(tong)稱為(wei)精制(zhi)(zhi)。石油化工管法蘭緊(jin)固件標準規定(ding)一律符合B級(ji)(ji)產品(pin)要(yao)求。HG規定(ding)壓力≤0.6MPa時可采用(yong)C級(ji)(ji)產品(pin)。
3. 螺栓／螺母材料的選(xuan)擇
①. 螺母材(cai)(cai)料常(chang)根據與(yu)其配合的螺栓材(cai)(cai)料確定，這些組合在一般的標準中都有(you)規定。一般情況下，螺母材(cai)(cai)料應稍低于螺栓材(cai)(cai)料，并(bing)保證螺母硬(ying)度比螺栓硬(ying)度低HB30左右。
②. 墊片類型和操(cao)作(zuo)壓(ya)(ya)力、操(cao)作(zuo)溫度一樣，都(dou)直接(jie)對緊固件(jian)材(cai)料強度提出了要(yao)(yao)(yao)求。例如，采(cai)用(yong)纏(chan)繞(rao)式墊片密(mi)封(feng)的(de)低(di)壓(ya)(ya)劇(ju)毒介質管(guan)道(dao)的(de)法蘭連(lian)接(jie)，盡管(guan)管(guan)道(dao)的(de)操(cao)作(zuo)壓(ya)(ya)力和溫度都(dou)不高，但因為使纏(chan)繞(rao)式墊片形成(cheng)初始密(mi)封(feng)時(shi)所需要(yao)(yao)(yao)的(de)比壓(ya)(ya)力較(jiao)大，從而要(yao)(yao)(yao)求緊固件(jian)的(de)承受載(zai)荷也大，因此，在這(zhe)種(zhong)情況(kuang)下就要(yao)(yao)(yao)求緊固件(jian)采(cai)用(yong)高強度合金鋼材(cai)料。
③. 合(he)金鋼(gang)(gang)螺柱(zhu)均應采(cai)用高級優質(zhi)鋼(gang)(gang)．即(ji)材料牌(pai)號(hao)后均應加(jia)字母(mu)A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管法蘭大(da)量采用(yong)專用(yong)級緊固件，這(zhe)種用(yong)材(cai)料牌號(hao)表(biao)示的螺栓螺母的機(ji)械性能(neng)根據(ju)GB150的規定。
⑤. 螺(luo)母的機械性(xing)能稍低于螺(luo)栓(shuan)／螺(luo)柱。
①. 低溫(wen)用緊固(gu)件，應對其材料(liao)的低溫(wen)沖擊韌(ren)性作出規定。
②. 緊固件在蠕變溫度范圍內(nei)使用時，應考(kao)慮螺栓松弛引起的(de)螺栓載(zai)荷損失，此將影響(xiang)法蘭接(jie)頭的(de)密封能力。
③. 高溫用緊固件材料應與法蘭材料具有相(xiang)近的熱(re)膨脹(zhang)系數。
④. 低強(qiang)度緊(jin)固件僅用于公稱壓力小于或等于PN16、采用非金(jin)屬平墊片的法蘭(lan)接頭，不應(ying)使(shi)用于劇烈循(xun)環的工況。
⑤. 六角(jiao)頭螺(luo)栓僅適用于(yu)公(gong)稱(cheng)壓力小于(yu)或等于(yu)PN16的(de)場合。公(gong)稱(cheng)壓力大于(yu)或等于(yu)PN40或高溫工況(kuang)下(xia)，應(ying)采用全螺(luo)紋螺(luo)柱(zhu)。
6. 螺(luo)柱／螺(luo)栓(shuan)的長度(du)及(ji)數量(liang)應符合(he)法蘭的標準要求。
7. 設計(ji)壓力和溫度。
①. 公稱(cheng)壓力≥10.0MPa時(shi)，或溫度(du)壓力變化急(ji)劇(ju)頻繁(fan)時(shi)，可采用(yong)全螺(luo)紋螺(luo)柱。
②. 公(gong)稱壓力≤6.3MPa時，可采用等長雙(shuang)頭螺柱。
③. 公稱(cheng)壓力≤1.6MPa可選(xuan)用六角頭螺栓。
