對焊法蘭設計是一個逆運算過程，其聯接按設計需通過試算的方法進行，影響最終結果的設計參數眾多，其作用又是相互交錯的。在大量的工程設計中，設計人員往往對對焊法蘭設計結果既不感滿意又覺得難以調整 其影響參數達到滿意結果。為此，對焊法蘭的優化設計早已被法蘭研究及設計人員所重 視。隨著計算機技術的廣泛深入應用，這種優化設計變得容易、方便、現實了。

　　合理的法蘭設計旨在選擇一個合適的墊 片(包括材料、種類與尺寸)、配置一組適宜的 螺栓(包括材料、規格、數量及螺栓中心圓直 徑)，確定一適宜的法蘭材料及其結構尺寸, 并使它們滿足強度要求，從而獲得一結構緊 湊、受力合理、密封可靠的“聯接”。大量的設 計實例表明：滿足同一設計條件的合理的法 蘭聯接設計與通常設計結果相比較，存在著 較大的差異，就法蘭所消耗的材料與制造費 用而言，前者可僅為后者的幾分之一，同時對 焊法蘭合理設計、優化設計具有明顯的經濟 效益，是一項具有現實意義的工作。

　　多年來，從事法蘭研究設計工作的人們， 不斷地探索法蘭聯接的合理設計方法，但就 整個法蘭聯接的合理設計一優化設計來 說，工作難度較大，至今這方面較為成熟 的報道尚極少。為此，人們首先轉向從工程需 要出發.簡化整個法蘭聯接優化設計，提出能 滿足工程設計要求的準則法優化設計法蘭。 既充分考慮對焊法蘭優化設計必須涉及法蘭 的整個聯接.根據對焊法蘭使用場合，合理選 擇墊片、法蘭材料及螺栓配置，又充分考慮工 程設計條件，將對焊法蘭優化設計轉化成以 積極調整對焊法蘭結構尺寸(法蘭厚度、頸部大端厚度A、頸部高度《為主，使整個法蘭在一定設計條件下，在滿足強度要求前提 下，獲得緊湊、質量輕的結構，從這一角度出 發，目前報道較全的對焊法蘭優化設計中大 致有兩類，一類是基于Waters法的滿應力準 則法，另一類則是基于Hamada法蘭分析法的數學極值法。

　　量輕巧、受力合理的法蘭優化設計結果。

　　為了進行滿應力優化設計，必須充分認識對焊法蘭結構與法蘭應力之間的關系。繪制了對焊法蘭各項應力隨法蘭錐頸大端 厚度…及錐頸高度A變化的情況;圖3則繪 制了對焊法蘭各項應力隨法蘭環厚度~變 化的情況。