從嚴(yán)格的法蘭聯(lián)接角度講，它是由一組法蘭對(duì)、 螺栓、螺母和墊片所構(gòu)成的聯(lián)接系統(tǒng)。

法蘭聯(lián)接設(shè)計(jì) 計(jì)算分為 3 部分：墊片設(shè)計(jì)、螺栓設(shè)計(jì)和法蘭本體設(shè) 計(jì)。 墊片是法蘭聯(lián)接設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。要明確 2 個(gè)重要的 表征墊片性能的參數(shù) !

定義為無(wú)內(nèi)壓下形成 密封連接時(shí)，形成初始密封條件墊片所需要的最小壓 緊力，用單位接觸面上的壓緊力表示，也稱比壓力；" 定義為施加內(nèi)壓時(shí)在墊片上保持密封壓力螺栓所能 追加的預(yù)緊載荷的能力，指操作發(fā)生臨界泄漏時(shí)，墊 片上的殘余比壓與泄漏介質(zhì)壓力的比值。應(yīng)根據(jù)設(shè) 計(jì)條件和使用介質(zhì)，選定適當(dāng)?shù)膲|片種類、材質(zhì)、并確 定墊片的尺寸（內(nèi)徑、外徑），以此計(jì)算出在預(yù)緊和操 作 2 種狀態(tài)下的壓緊力。

在確定好螺栓材料的基礎(chǔ)上，根據(jù)墊片所須的壓 緊力分別計(jì)算螺栓面積，并以大者作為計(jì)算面積。實(shí) 際配置的螺栓面積應(yīng)不小于該面積。螺栓設(shè)計(jì)的關(guān) 鍵是確定盡可能小的螺栓中心圓直徑。具體作法是 通過(guò)試選合適的螺栓規(guī)格和數(shù)量來(lái)進(jìn)行。

著名的法蘭計(jì)算方法有鐵木辛柯（Timoshenko）法、 華脫爾斯（Waters）法等。其中華氏法是世界上大多數(shù) 國(guó)家和國(guó)內(nèi)采用的方法。

華氏法是基于彈性分析的 方法，其力學(xué)模型是把法蘭看成由環(huán)板、錐徑和圓筒 3 個(gè)元件構(gòu)成的 2 對(duì)不連續(xù)聯(lián)接問(wèn)題。為方便計(jì)算而把 各種法蘭分為整體法蘭（包括帶徑或不帶徑）和活套 法蘭（包括帶徑或不帶徑）2 大類，而把任意法蘭視其 法蘭環(huán)和圓筒焊接聯(lián)接接頭的牢固程度而認(rèn)為它接 近于整體法蘭或活套法蘭，分別按照整體法蘭或活套 法蘭計(jì)算，不存在任意法蘭的計(jì)算方法。

任意法蘭一 般應(yīng)按整體法蘭設(shè)計(jì)計(jì)算，在一定條件下可簡(jiǎn)化為按 活套法蘭計(jì)算。 工程中，與各種配管相聯(lián)接的管法蘭，在一定公 稱壓力范圍內(nèi)，已經(jīng)制訂出各種類型和密封型式的標(biāo)準(zhǔn)系列供選用。遇到非標(biāo)準(zhǔn)法蘭，也可采用相關(guān)軟件 進(jìn)行電算，如 LANSYS PV1. 2，SW6 等。如果不具備這 樣的條件，參照 GB150 有關(guān)內(nèi)容計(jì)算也是可行的，這 也是華氏法能得到廣泛應(yīng)用的原因之一。

管法蘭體系依照管徑體系，可分為歐洲體系管法 蘭和美洲體系管法蘭。 國(guó)內(nèi)目前常用的管法蘭體系分類如下： 歐洲體系：機(jī)械行業(yè)系列，JB/ T74 ~ 90—94，僅適 于歐洲體系中的“小外徑”； 美洲體系：石化標(biāo)準(zhǔn)系列，SH3406—96，僅適于美 洲體系“大外徑”； 歐洲 兼 美 洲 體 系：化 工 行 業(yè) 系 列，HG20592 ~ 20635—97；國(guó)標(biāo)系列：GB/ T9112 ~ 9124—2000. 上述幾種管法蘭中，化工行業(yè)系列最全面和先 進(jìn)，應(yīng)作為首選。國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局在有關(guān) 法規(guī)文件中指定選用該標(biāo)準(zhǔn)。

管法蘭的正確選用需要考慮的因素包括與管法 蘭聯(lián)接的管道管徑、壓力、溫度、介質(zhì)、材料（包括管法 蘭本體、密封墊、螺柱和螺母）、腐蝕裕度以及與管道 聯(lián)接處的檢測(cè)方式等諸多因素。
（1）管道法蘭一般應(yīng)成對(duì)應(yīng)用。相互聯(lián)接的法蘭 除公稱直徑和壓力必須一致外，法蘭的標(biāo)準(zhǔn)一般也應(yīng) 該一致（最起碼的要求是體系一致）。
（2）法蘭密封面型式主要有 5 種：突面（RF）、凹凸 面（MFM）、榫槽面（TG）、全平面（FF）、環(huán)連接面（RJ）。 配對(duì)遵循原則：突面（突面 + 突面）；凹凸面（凹面 + 凸 面）；榫槽面（榫 + 槽）；全平面（全平面 + 全平面）；環(huán) 連接面（環(huán)連接面 + 環(huán)連接面）。
（3）容器采用凹凸面或榫槽面聯(lián)接型式時(shí)，容器 頂部和側(cè)面應(yīng)為凹面或槽面；底部應(yīng)為凸面或榫面 （如與閥門等標(biāo)準(zhǔn)件連接時(shí)，視該標(biāo)準(zhǔn)件的密封面確 定）。
（4）法蘭類型繁多，型式主要有板式平焊（PL）、帶 頸平焊（SO）、帶頸對(duì)焊（WN）、整體（IF）、承插焊（SW）、 螺紋（Th）、對(duì)焊環(huán)松套（PJ/ SE；LF / SE）、平焊環(huán)松套 （PJ/ PR）等，還有法蘭蓋（BL）和襯里法蘭蓋（BL（S））。 其中，最常用的管法蘭型式是板式平焊、帶頸對(duì)焊。
（5）法蘭材料的選用一般依據(jù)所選用的法蘭標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定.

（1）制 造 管 法 蘭 用 鍛 件 一 般 應(yīng) 符 合 JB4726 ~ 4728—2000。鍛件級(jí)別可遵循以下規(guī)定：
①1級(jí)鍛件：公稱壓力為 0.25 ~ 1.0 MPa 的碳素 鋼、奧氏體不銹鋼。
②皿級(jí)鍛件（符合下列情況之一者） a.公稱壓力!10.0 MPa 法蘭用鍛件； b.公稱壓力 > 4.0 MPa 的鉻鉬鋼鍛件； c.公稱壓力 > 1.6 MPa 且工作溫度" - 20 C的鐵 素體鋼鍛件。
③1級(jí)或1級(jí)以上鍛件：除②規(guī)定外，公稱壓力 !" 為 1.6 ~ 6.3 MPa 的鍛件。
（2）帶頸平焊、帶頸對(duì)焊、承插焊和螺紋法蘭采用
種具體結(jié)構(gòu)。當(dāng)柱塞后退時(shí)，在負(fù)壓的作 用下，進(jìn)液閥被打開(kāi)，常壓介質(zhì)由泵頭 2 的進(jìn)液孔通過(guò) 進(jìn)液閥組 6 進(jìn)入壓力腔；當(dāng)柱塞前進(jìn)時(shí)，壓力腔體積變 小，壓力腔內(nèi)的常壓介質(zhì)升壓，此時(shí)進(jìn)液閥被關(guān)閉，排 液閥被打開(kāi)，高壓介質(zhì)通過(guò)排液閥組 4 被擠入集液腔， 高壓介質(zhì)通過(guò)調(diào)壓溢流閥和高壓管路輸送到清洗噴 頭，完成清洗作業(yè)。

這種石化管道無(wú)交變應(yīng)力泵頭清洗機(jī)是針對(duì)石 油化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域設(shè)備、管道的清洗而專門研制開(kāi)發(fā) 的，其裝備的全新設(shè)計(jì)的對(duì)稱角度布置無(wú)交變應(yīng)力泵 頭成功解決了傳統(tǒng)清洗機(jī)泵頭十字交叉孔處相貫線 處應(yīng)力集中的難題，顯著提高了泵頭的承載能力和抗 疲勞破壞能力，完全達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目的，其運(yùn)行 效果是令人滿意的。