螺栓法蘭連接是壓力容器和管道中的常用部件。它的合理設(shè)計(jì)不僅保證設(shè)備和管道的長(zhǎng)期安全使用，還可避免物料外漏、減少損失、避免環(huán)境污染、防止重大事故發(fā)生和避免人員傷亡。由于許多事故都是由法蘭連接泄漏造成的，其合理設(shè)計(jì)和有關(guān)的技術(shù)要求越來(lái)越被重視。

傳統(tǒng)的螺栓法蘭設(shè)計(jì)方法是基于TaylorForg。方法：ASME規(guī)范VIII-1就是基于這一方法。ASME規(guī)范VIII-1，從1940至今基本沒(méi)有什么大的變化。該方法是國(guó)際上許多壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)范最常用的方法，包括采用墊片系數(shù)進(jìn)行法蘭強(qiáng)度計(jì)算。按照該方法設(shè)計(jì)的法蘭己被廣泛用于壓力容器和管道行業(yè)。只要設(shè)計(jì)合理，該方法能滿(mǎn)足大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合的要求。一些標(biāo)準(zhǔn)法蘭，如EN1092和ASME816.5，就是根據(jù)上述方法制定的。因此，采用標(biāo)準(zhǔn)法蘭就可以免去詳細(xì)的螺栓法蘭強(qiáng)度計(jì)算。

法蘭受力后會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)變形，這往往是造成法蘭連接密封泄漏的一個(gè)主要原因。因此在后來(lái)的ASME規(guī)范中又引入了剛度系數(shù)的計(jì)算來(lái)控制轉(zhuǎn)角變形，但這一做法并沒(méi)有被其他壓力容器規(guī)范普遍采用，如PD5500。

螺栓法蘭連接的三大主要部件為法蘭、螺栓和墊片，它們各起不同的作用。法蘭應(yīng)有足夠的剛度，因此法蘭的設(shè)計(jì)實(shí)際為剛度設(shè)計(jì)。雖然只校核法蘭應(yīng)力，但實(shí)際上是通過(guò)限制應(yīng)力來(lái)達(dá)到限制轉(zhuǎn)角變形的目的。但是這仍然不夠，因此ASME規(guī)范又增加了剛度計(jì)算的要求。螺栓主要是強(qiáng)度設(shè)計(jì)，螺栓一定要有足夠的強(qiáng)度來(lái)承擔(dān)內(nèi)壓載荷和墊片載荷?？刂坡菟ㄝd荷很重要，由于螺栓預(yù)緊載荷較難控制，加上螺紋根部存在應(yīng)力集中，因此螺栓的許用應(yīng)力安全系數(shù)就比其他受壓部件高。墊片是保證密封的重要部件，除了應(yīng)滿(mǎn)足操作工況的要求外，如墊片材料不與介質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)、墊片材料適用于所需的操作溫度等，墊片還應(yīng)具有剛中有柔、柔中有剛的特點(diǎn)，使其既有足夠的強(qiáng)度而不會(huì)被壓壞，又能有足夠的回彈。