通过螺栓的预紧力,使不锈钢法兰盘和法兰密封面之间产生足够的压力,以使法兰盘表面产生的变形,足以填补法兰密封面的微观不平度,达到密封的目的。当与法兰连接的管道达到操作压力时,因内压的轴向力的作用导致两片法兰有分开的趋势,而螺栓则有伸长的趋势,作用在垫片上的压紧力将减少。
当作用在法兰盘有效截面上的压紧力降至某一临界值时,仍能保持密封,这时法兰盘上的剩余压紧力,即为法兰盘的有效紧固力。法兰盘上压紧力小于有效紧固力时,法兰就会发生泄漏,甚至将垫片吹跑,因此法兰盘的有效紧固力必须大于管道的操作压力。
两片法兰密封面之间的距离,在操作状态要比初始状态大,这时法兰盘与法兰密封面的紧密性,是靠法兰盘的回弹力来保证的。在初始密封阶段,法兰盘的表面塑性变形填补法兰密封面的微观不平度起决定性作用;而操作状态下法兰的密封,不锈钢法兰盘内部的弹性回复起主导作用。