法蘭設計是指法蘭連接的設計，包括三部分:墊片設計、螺栓(螺柱)設計和法蘭本體設計。法蘭設計最主要的方法是著名的Waters 法， GB 150 即采用此法。其設計要點為：
1墊片設計
這是法蘭連接設計的基礎(chǔ)，應根據(jù)設計條件和使用介質(zhì)，選定適當?shù)膲|片種類、材質(zhì)，確定墊片的尺寸(內(nèi)徑、外徑、厚度) ，然后計算出墊片在預緊狀態(tài)和操作狀態(tài)下的壓緊力。
2螺栓/螺柱設計
根據(jù)設計條件選用適當材料的螺栓，計算出滿足墊片預緊狀態(tài)和操作狀態(tài)壓緊力所需的螺栓面積。實際配置的螺栓面積應不小于該計算面積。
螺栓設計的原則是確定出較小的螺栓中心圓直徑。可通過選用合適的螺栓規(guī)格和數(shù)量來達到要求。
3法蘭本體設計
法蘭設計分為按內(nèi)壓和外壓兩種情況。承受外壓的法蘭可按承受內(nèi)壓的法蘭計算方法進行設計，只是計算法蘭的操作力矩略有不同。
窄面法蘭的計算方法分為兩種，即按松式法蘭計算和按整體法蘭計算。任意式法蘭通常按整體法蘭計算，在滿足某些條件下可簡化為按松式法蘭計算。
松式法蘭計算較為簡單，法蘭的厚度可一次性算出。而整體法蘭的設計需采用假設各部分結(jié)構(gòu)尺寸進行反復試算的方法來完成。
對整體法蘭，首先根據(jù)設備結(jié)構(gòu)條件假設法蘭錐頸和法蘭環(huán)的各尺寸。然后計算出法蘭承受的力矩及產(chǎn)生的各項應力。當各應力與相應的許用應力相差較大時，應調(diào)整原先設定的法蘭尺寸，重復以上計算，直至各項應力都小于各自的許用應力且相差不大時為合理設計。
寬面法蘭的計算不分形式，均按"簡支梁"的簡化模型進行計算。
