從嚴格的法蘭聯接角度講，它是由一組法蘭對、 螺栓、螺母和墊片所構成的聯接系統。

法蘭聯接設計 計算分為 3 部分：墊片設計、螺栓設計和法蘭本體設 計。 墊片是法蘭聯接設計的基礎。要明確 2 個重要的 表征墊片性能的參數 !

定義為無內壓下形成 密封連接時，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；" 定義為施加內壓時在墊片上保持密封壓力螺栓所能 追加的預緊載荷的能力，指操作發生臨界泄漏時，墊 片上的殘余比壓與泄漏介質壓力的比值。應根據設 計條件和使用介質，選定適當的墊片種類、材質、并確 定墊片的尺寸（內徑、外徑），以此計算出在預緊和操 作 2 種狀態下的壓緊力。

在確定好螺栓材料的基礎上，根據墊片所須的壓 緊力分別計算螺栓面積，并以大者作為計算面積。實 際配置的螺栓面積應不小于該面積。螺栓設計的關 鍵是確定盡可能小的螺栓中心圓直徑。具體作法是 通過試選合適的螺栓規格和數量來進行。

著名的法蘭計算方法有鐵木辛柯（Timoshenko）法、 華脫爾斯（Waters）法等。其中華氏法是世界上大多數 國家和國內采用的方法。

華氏法是基于彈性分析的 方法，其力學模型是把法蘭看成由環板、錐徑和圓筒 3 個元件構成的 2 對不連續聯接問題。為方便計算而把 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 法蘭環和圓筒焊接聯接接頭的牢固程度而認為它接 近于整體法蘭或活套法蘭，分別按照整體法蘭或活套 法蘭計算，不存在任意法蘭的計算方法。

任意法蘭一 般應按整體法蘭設計計算，在一定條件下可簡化為按 活套法蘭計算。 工程中，與各種配管相聯接的管法蘭，在一定公 稱壓力范圍內，已經制訂出各種類型和密封型式的標準系列供選用。遇到非標準法蘭，也可采用相關軟件 進行電算，如 LANSYS PV1. 2，SW6 等。如果不具備這 樣的條件，參照 GB150 有關內容計算也是可行的，這 也是華氏法能得到廣泛應用的原因之一。

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。 國內目前常用的管法蘭體系分類如下： 歐洲體系：機械行業系列，JB/ T74 ~ 90—94，僅適 于歐洲體系中的“小外徑”； 美洲體系：石化標準系列，SH3406—96，僅適于美 洲體系“大外徑”； 歐洲 兼 美 洲 體 系：化 工 行 業 系 列，HG20592 ~ 20635—97；國標系列：GB/ T9112 ~ 9124—2000. 上述幾種管法蘭中，化工行業系列最全面和先 進，應作為首選。國家質量監督檢驗檢疫總局在有關 法規文件中指定選用該標準。

管法蘭的正確選用需要考慮的因素包括與管法 蘭聯接的管道管徑、壓力、溫度、介質、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 聯接處的檢測方式等諸多因素。
（1）管道法蘭一般應成對應用。相互聯接的法蘭 除公稱直徑和壓力必須一致外，法蘭的標準一般也應 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）、環連接面（RJ）。 配對遵循原則：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 連接面（環連接面 + 環連接面）。
（3）容器采用凹凸面或榫槽面聯接型式時，容器 頂部和側面應為凹面或槽面；底部應為凸面或榫面 （如與閥門等標準件連接時，視該標準件的密封面確 定）。
（4）法蘭類型繁多，型式主要有板式平焊（PL）、帶 頸平焊（SO）、帶頸對焊（WN）、整體（IF）、承插焊（SW）、 螺紋（Th）、對焊環松套（PJ/ SE；LF / SE）、平焊環松套 （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、帶頸對焊。
（5）法蘭材料的選用一般依據所選用的法蘭標準 規定.

（1）制 造 管 法 蘭 用 鍛 件 一 般 應 符 合 JB4726 ~ 4728—2000。鍛件級別可遵循以下規定：
①1級鍛件：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級或1級以上鍛件：除②規定外，公稱壓力 !" 為 1.6 ~ 6.3 MPa 的鍛件。
（2）帶頸平焊、帶頸對焊、承插焊和螺紋法蘭采用
種具體結構。當柱塞后退時，在負壓的作 用下，進液閥被打開，常壓介質由泵頭 2 的進液孔通過 進液閥組 6 進入壓力腔；當柱塞前進時，壓力腔體積變 小，壓力腔內的常壓介質升壓，此時進液閥被關閉，排 液閥被打開，高壓介質通過排液閥組 4 被擠入集液腔， 高壓介質通過調壓溢流閥和高壓管路輸送到清洗噴 頭，完成清洗作業。

這種石化管道無交變應力泵頭清洗機是針對石 油化學工業領域設備、管道的清洗而專門研制開發 的，其裝備的全新設計的對稱角度布置無交變應力泵 頭成功解決了傳統清洗機泵頭十字交叉孔處相貫線 處應力集中的難題，顯著提高了泵頭的承載能力和抗 疲勞破壞能力，完全達到了預期的設計目的，其運行 效果是令人滿意的。