1. 設計條(tiao)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(mu)形式的(de)選(xuan)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(liu)角(jiao)頭螺(luo)栓（單(dan)頭螺(luo)栓）xagonal headt）：常(chang)與平焊法蘭和非金屬墊片(pian)配合用于(yu)操(cao)作較(jiao)緩和的工(gong)況下。常(chang)配H=0.8D8D螺(luo)母，六(liu)角(jiao)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(yu)壓(ya)力溫度較(jiao)低的冷(leng)卻水、空(kong)氣等(deng)公用工(gong)程管道(dao)上(shang)。
②. 螺(luo)柱(zhu)（雙頭(tou)螺(luo)栓(shuan)）（studbolt）：沒有頭(tou)部的(de)，僅有兩端均外(wai)帶螺(luo)紋的(de)一類緊固(gu)件(jian)。常與對焊法蘭配合使用在(zai)操作條件(jian)比(bi)較(jiao)苛(ke)刻(ke)的(de)工況下。
③. 螺(luo)柱的通絲型雙(shuang)頭螺(luo)栓(shuan)上沒有(you)截(jie)面形狀(zhuang)的變(bian)化，故其承(cheng)載(zai)能力強。而非通絲型雙(shuang)頭螺(luo)栓(shuan)則相(xiang)對承(cheng)載(zai)能力較(jiao)弱。
④. 螺(luo)(luo)柱適用(yong)(yong)于所有公稱壓力等級的(de)管法蘭(lan)，以往規定PN≤2.5MPa的(de)法蘭(lan)可(ke)配(pei)六(liu)角(jiao)頭(tou)螺(luo)(luo)栓亦可(ke)配(pei)螺(luo)(luo)柱，而PN≥4.0MPa的(de)法蘭(lan)只配(pei)螺(luo)(luo)柱。SH／T 3059《石油化工(gong)管道設計器材選(xuan)用(yong)(yong)通則》規定除(chu)PN＜5.0MPa，采用(yong)(yong)軟質墊片的(de)法蘭(lan)連接(jie)(jie)可(ke)選(xuan)用(yong)(yong)六(liu)角(jiao)頭(tou)螺(luo)(luo)栓外，其他(ta)法蘭(lan)連接(jie)(jie)均應選(xuan)用(yong)(yong)全螺(luo)(luo)紋螺(luo)(luo)柱。ASME B16.5也有類(lei)似規定，PN≥400400psi法蘭(lan)連接(jie)(jie)均采用(yong)(yong)螺(luo)(luo)柱。
⑤. 由于同樣直(zhi)(zhi)徑螺(luo)(luo)栓的保證載荷(he)(he)與(yu)最小拉力載荷(he)(he)，細(xi)牙(ya)(ya)螺(luo)(luo)紋均比(bi)粗牙(ya)(ya)螺(luo)(luo)紋要大，中國石化(hua)集團公司標準規定(ding)M≥36mm一(yi)律用(yong)螺(luo)(luo)距為3mm的細(xi)牙(ya)(ya)M≥36m螺(luo)(luo)紋。原化(hua)工部標準規定(ding)螺(luo)(luo)紋直(zhi)(zhi)徑M10～27時(shi)，采用(yong)粗牙(ya)(ya)螺(luo)(luo)紋；M30～45時(shi)采用(yong)細(xi)牙(ya)(ya)螺(luo)(luo)紋。
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)柱應為(wei)通絲，并帶有兩(liang)個螺(luo)母，螺(luo)母應選用Ⅱ型（m=1d)六角(jiao)螺(luo)母。六角(jiao)頭螺(luo)栓應配用I型（(m=0.8d)78d）六角(jiao)螺(luo)母。
②. 商品(pin)級(ji)六(liu)角螺栓，其產品(pin)公差等級(ji)采(cai)用(yong)(yong)A級(ji)和B級(ji)，性(xing)能(neng)等級(ji)為8.8級(ji)，僅用(yong)(yong)于PN≤1.6MPa，配用(yong)(yong)非(fei)金屬軟(ruan)墊片及(ji)非(fei)易(yi)燃(ran)、易(yi)爆和危害程(cheng)度不高(gao)的場合。其最高(gao)使(shi)用(yong)(yong)溫度為250℃相應(ying)的螺母性(xing)能(neng)等級(ji)為8級(ji)。
③. 商品級(ji)(ji)雙頭螺柱，其產品公差等(deng)級(ji)(ji)采用A級(ji)(ji)和B級(ji)(ji)，性能(neng)等(deng)級(ji)(ji)為8.8級(ji)(ji)，僅用于PN＜4.0M Pa，配用非(fei)金屬軟(ruan)墊片。其最(zui)高使(shi)用溫度為250℃，相應的螺母性能(neng)等(deng)級(ji)(ji)為8級(ji)(ji)。
④. 專用級的螺(luo)栓（柱(zhu)）、螺(luo)母(mu)的選(xuan)配應符合HG/T 20613和20634《鋼制管法蘭、墊片(pian)、緊固件》中(zhong)的有(you)關規定。其(qi)材(cai)質的選(xuan)擇要以使用溫度一壓力為基(ji)準。
⑤. 墊圈在一般(ban)情(qing)況(kuang)時(shi)不宜(yi)使(shi)用(yong)，只(zhi)有(you)在金屬(shu)螺栓（柱）和螺母用(yong)于緊固非金屬(shu)或有(you)色金屬(shu)連接件時(shi)才使(shi)用(yong)。
⑥. 螺(luo)柱，螺(luo)栓(shuan)和螺(luo)母(mu)的(de)公差等級(ji)均(jun)分A、B、C三級(ji)。C級(ji)過(guo)去(qu)稱(cheng)粗制(zhi)(zhi)，A、B級(ji)過(guo)去(qu)有的(de)分別(bie)叫精(jing)制(zhi)(zhi)、半精(jing)制(zhi)(zhi)，也有的(de)統稱(cheng)為精(jing)制(zhi)(zhi)。石油化工管(guan)法蘭緊固件標準規定一律符合B級(ji)產(chan)品要求。HG規定壓力(li)≤0.6MPa時(shi)可采用C級(ji)產(chan)品。
3. 螺(luo)栓／螺(luo)母材料的選擇
①. 螺(luo)(luo)母材料常根據與(yu)其(qi)配合的螺(luo)(luo)栓材料確定(ding)，這些(xie)組合在一般(ban)的標(biao)準中(zhong)都有規(gui)定(ding)。一般(ban)情況下，螺(luo)(luo)母材料應稍(shao)低于螺(luo)(luo)栓材料，并保證螺(luo)(luo)母硬(ying)度比螺(luo)(luo)栓硬(ying)度低HB30左右。
②. 墊(dian)片(pian)類(lei)型(xing)和操作壓力、操作溫度(du)一樣，都直接對緊固(gu)件材(cai)料強度(du)提出了要(yao)求(qiu)。例如，采用(yong)纏(chan)繞式墊(dian)片(pian)密封的(de)低壓劇毒介質管道的(de)法蘭連接，盡管管道的(de)操作壓力和溫度(du)都不(bu)高(gao)，但因為(wei)使(shi)纏(chan)繞式墊(dian)片(pian)形成初始密封時(shi)所需要(yao)的(de)比壓力較大，從而要(yao)求(qiu)緊固(gu)件的(de)承受載(zai)荷也(ye)大，因此，在這種(zhong)情況下(xia)就要(yao)求(qiu)緊固(gu)件采用(yong)高(gao)強度(du)合金鋼材(cai)料。
③. 合金鋼(gang)螺柱(zhu)均應(ying)采用(yong)高級(ji)優質鋼(gang)．即材(cai)料牌(pai)號后(hou)均應(ying)加字母A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管(guan)法蘭大量采(cai)用(yong)專用(yong)級緊固件(jian)，這種用(yong)材料牌號表示的(de)螺栓螺母(mu)的(de)機械性能根據GB150的(de)規定。
⑤. 螺母(mu)的機械性(xing)能稍低于(yu)螺栓／螺柱。
①. 低溫用緊(jin)固件，應(ying)對其材(cai)料的低溫沖擊(ji)韌性作出規定。
②. 緊固件在蠕變溫度范圍內使用(yong)時，應考慮(lv)螺(luo)栓松弛引起的螺(luo)栓載荷損失，此將(jiang)影響法蘭(lan)接頭的密封能力。
③. 高溫用緊固(gu)件材(cai)料(liao)應(ying)與法蘭材(cai)料(liao)具有(you)相近(jin)的熱膨脹系數。
④. 低強度緊(jin)固(gu)件僅用(yong)于公稱壓力小(xiao)于或等于PN16、采用(yong)非金屬平墊片的(de)(de)法蘭接頭，不應使用(yong)于劇烈循環的(de)(de)工況(kuang)。
⑤. 六角頭螺(luo)栓僅適(shi)用于(yu)公稱(cheng)壓力小于(yu)或(huo)等于(yu)PN16的場合。公稱(cheng)壓力大于(yu)或(huo)等于(yu)PN40或(huo)高溫工況下，應采用全螺(luo)紋螺(luo)柱。
6. 螺柱／螺栓(shuan)的(de)長度及數量(liang)應符合法(fa)蘭的(de)標準要求(qiu)。
7. 設計壓力(li)和溫度。
①. 公稱壓(ya)力(li)≥10.0MPa時，或溫度(du)壓(ya)力(li)變化(hua)急(ji)劇頻繁時，可采用全螺紋螺柱。
②. 公稱壓力≤6.3MPa時，可采用等長雙頭螺柱。
③. 公(gong)稱壓(ya)力≤1.6MPa可選用六角頭(tou)螺(luo)栓。
