1. 設計條件(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／螺母形式的選擇(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)(chang)與平焊法蘭和非金(jin)屬墊片配合用(yong)于操作較緩和的工(gong)況下(xia)。常(chang)(chang)配H=0.8D8D螺母(mu)，六角頭螺栓(shuan)常(chang)(chang)用(yong)材料(liao)是(shi)BL3或者是(shi)Q235B；石化工(gong)業中一般(ban)用(yong)于壓(ya)力(li)溫度(du)較低的冷卻水、空(kong)氣等公用(yong)工(gong)程管道上。
②. 螺(luo)(luo)柱(zhu)（雙頭螺(luo)(luo)栓）（studbolt）：沒有頭部的，僅有兩(liang)端(duan)均外(wai)帶(dai)螺(luo)(luo)紋的一類緊固件(jian)。常與對焊法蘭配合使(shi)用(yong)在(zai)操作條件(jian)比(bi)較苛刻的工(gong)況下(xia)。
③. 螺柱的通(tong)絲型雙(shuang)頭螺栓(shuan)上(shang)沒有截面形(xing)狀的變化，故(gu)其承(cheng)載(zai)(zai)能力強。而非(fei)通(tong)絲型雙(shuang)頭螺栓(shuan)則相對承(cheng)載(zai)(zai)能力較弱。
④. 螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)(zhu)適(shi)用(yong)(yong)(yong)于所有公稱壓(ya)力等(deng)級的(de)管法蘭(lan)(lan)(lan)，以往規定(ding)PN≤2.5MPa的(de)法蘭(lan)(lan)(lan)可配六角頭螺(luo)(luo)(luo)栓亦可配螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)(zhu)，而PN≥4.0MPa的(de)法蘭(lan)(lan)(lan)只配螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)(zhu)。SH／T 3059《石油(you)化工管道(dao)設(she)計器(qi)材選(xuan)用(yong)(yong)(yong)通則》規定(ding)除PN＜5.0MPa，采用(yong)(yong)(yong)軟質墊片的(de)法蘭(lan)(lan)(lan)連(lian)接可選(xuan)用(yong)(yong)(yong)六角頭螺(luo)(luo)(luo)栓外(wai)，其他法蘭(lan)(lan)(lan)連(lian)接均(jun)應選(xuan)用(yong)(yong)(yong)全螺(luo)(luo)(luo)紋螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)(zhu)。ASME B16.5也有類似規定(ding)，PN≥400400psi法蘭(lan)(lan)(lan)連(lian)接均(jun)采用(yong)(yong)(yong)螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)(zhu)。
⑤. 由于同樣直徑(jing)螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓的(de)保(bao)證載荷(he)與最小拉力載荷(he)，細(xi)牙(ya)(ya)螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋均比粗牙(ya)(ya)螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋要大，中國石化(hua)集團(tuan)公司標準規定M≥36mm一律用(yong)螺(luo)(luo)(luo)(luo)距(ju)為3mm的(de)細(xi)牙(ya)(ya)M≥36m螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋。原化(hua)工部(bu)標準規定螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋直徑(jing)M10～27時，采用(yong)粗牙(ya)(ya)螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋；M30～45時采用(yong)細(xi)牙(ya)(ya)螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋。
⑥. 螺母(mu)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(ying)(ying)為通絲，并(bing)帶有兩個螺(luo)(luo)母，螺(luo)(luo)母應(ying)(ying)選用(yong)Ⅱ型（m=1d)六角螺(luo)(luo)母。六角頭螺(luo)(luo)栓應(ying)(ying)配用(yong)I型（(m=0.8d)78d）六角螺(luo)(luo)母。
②. 商品(pin)級(ji)六(liu)角螺栓，其產品(pin)公差等級(ji)采用(yong)(yong)A級(ji)和B級(ji)，性能等級(ji)為(wei)8.8級(ji)，僅用(yong)(yong)于PN≤1.6MPa，配用(yong)(yong)非(fei)金(jin)屬(shu)軟(ruan)墊片及非(fei)易燃、易爆和危害程度不(bu)高的(de)(de)場(chang)合。其最高使(shi)用(yong)(yong)溫(wen)度為(wei)250℃相應(ying)的(de)(de)螺母性能等級(ji)為(wei)8級(ji)。
③. 商品(pin)級(ji)(ji)雙頭螺柱，其產(chan)品(pin)公差(cha)等(deng)級(ji)(ji)采用(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(jin)用(yong)于PN＜4.0M Pa，配(pei)用(yong)非金(jin)屬(shu)軟墊(dian)片。其最高使用(yong)溫度為(wei)250℃，相應(ying)的螺母(mu)性能等(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)配應符合HG/T 20613和20634《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》中的(de)有關(guan)規定。其材質的(de)選(xuan)擇要以使用溫度(du)一壓(ya)力(li)為基(ji)準。
⑤. 墊圈在一般情況時(shi)不宜(yi)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)屬或有色(se)金(jin)屬連(lian)接(jie)件時(shi)才使用(yong)(yong)。
⑥. 螺柱，螺栓和螺母(mu)的公差等級均分A、B、C三(san)級。C級過去(qu)稱粗(cu)制，A、B級過去(qu)有的分別叫精制、半(ban)精制，也有的統稱為精制。石油化工管(guan)法(fa)蘭緊固件標準規定一律符合B級產品要(yao)求。HG規定壓力≤0.6MPa時可采用(yong)C級產品。
3. 螺(luo)栓／螺(luo)母(mu)材料的選擇
①. 螺(luo)母材(cai)(cai)料常根(gen)據與其配合的螺(luo)栓(shuan)材(cai)(cai)料確定，這些組合在一(yi)般的標準中都有規(gui)定。一(yi)般情(qing)況下(xia)，螺(luo)母材(cai)(cai)料應稍低于(yu)螺(luo)栓(shuan)材(cai)(cai)料，并保證螺(luo)母硬(ying)度(du)比螺(luo)栓(shuan)硬(ying)度(du)低HB30左右。
②. 墊片類型和操(cao)(cao)作壓(ya)力(li)、操(cao)(cao)作溫度一樣，都(dou)直接對緊(jin)固件材(cai)料強(qiang)度提(ti)出了要(yao)求(qiu)。例如(ru)，采(cai)用纏(chan)(chan)繞(rao)式(shi)墊片密封的(de)(de)低壓(ya)劇毒介質管道(dao)的(de)(de)法蘭(lan)連接，盡管管道(dao)的(de)(de)操(cao)(cao)作壓(ya)力(li)和溫度都(dou)不高(gao)，但因(yin)為(wei)使纏(chan)(chan)繞(rao)式(shi)墊片形(xing)成初始密封時所需要(yao)的(de)(de)比壓(ya)力(li)較(jiao)大，從而(er)要(yao)求(qiu)緊(jin)固件的(de)(de)承(cheng)受載荷也大，因(yin)此，在(zai)這種情況下就要(yao)求(qiu)緊(jin)固件采(cai)用高(gao)強(qiang)度合(he)金鋼(gang)材(cai)料。
③. 合金鋼(gang)螺(luo)柱均應采用高(gao)級優質鋼(gang)．即材料牌號后均應加(jia)字母A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管(guan)法蘭大量采用(yong)(yong)專用(yong)(yong)級(ji)緊固件，這(zhe)種用(yong)(yong)材料牌號表示(shi)的(de)螺栓螺母的(de)機械性能根據GB150的(de)規(gui)定(ding)。
⑤. 螺母的機械性能稍低(di)于螺栓／螺柱。
①. 低溫用緊固(gu)件，應(ying)對(dui)其材料的低溫沖擊韌性作出規定。
②. 緊固件在(zai)蠕變溫度范圍內(nei)使用時(shi)，應考(kao)慮(lv)螺(luo)栓(shuan)松弛引起的螺(luo)栓(shuan)載荷損失，此將(jiang)影響法蘭接頭的密封能力(li)。
③. 高溫用緊(jin)固(gu)件(jian)材料應與法(fa)蘭材料具有相近(jin)的(de)熱膨(peng)脹系數。
④. 低強度緊固(gu)件僅用于公稱(cheng)壓(ya)力小于或(huo)等于PN16、采用非金屬平墊片的(de)(de)法蘭接頭(tou)，不應使用于劇烈(lie)循環(huan)的(de)(de)工況(kuang)。
⑤. 六角頭螺(luo)栓僅適用(yong)于(yu)公稱壓力小于(yu)或(huo)(huo)等于(yu)PN16的場(chang)合(he)。公稱壓力大于(yu)或(huo)(huo)等于(yu)PN40或(huo)(huo)高溫工況下(xia)，應采用(yong)全螺(luo)紋(wen)螺(luo)柱。
6. 螺(luo)柱／螺(luo)栓(shuan)的(de)長度及數量(liang)應符合法(fa)蘭的(de)標準要求(qiu)。
7. 設(she)計壓力和溫度。
①. 公稱壓力≥10.0MPa時(shi)，或溫度(du)壓力變化急劇頻(pin)繁時(shi)，可采(cai)用(yong)全(quan)螺(luo)紋(wen)螺(luo)柱。
②. 公稱壓力(li)≤6.3MPa時(shi)，可采用(yong)等長雙頭(tou)螺柱。
③. 公稱(cheng)壓(ya)力≤1.6MPa可選(xuan)用六角頭(tou)螺栓。
