本文以某石化厂煤气化炉连接短节法兰出现的开裂失效问题为研究对象,通过法兰材料理化性能以及法兰结构强度的应力分析,获得了该法兰的失效原因。对法兰材料的机械性能、金相、断口形貌以及化学成分分析,发现该法兰材料20MnMo钢的环向及径向的抗拉及屈服强度均低于标准值,法兰内壁附近材料的韧性明显降低,焊缝金属和热影响区处的硬度已远超过标准值；断口为脆性断口,腐蚀严重,且断口上的S元素含量较高,以及焊缝处晶粒粗大,组织恶化,且其附近有多条径向应力腐蚀微裂纹。采用有限元法对法兰的结构强度进行了数值模拟计算,发现法兰内壁与支撑板下表面接合处存在较大的应力集中,尤其是环向拉应力,内螺钉孔附近及焊缝附近的Mises等效应力值明显高于其它区域。法兰开裂失效的原因为：违规焊接焊缝处组织的恶化、焊缝处较大的拉应力以及湿硫化氢腐蚀环境导致了焊缝微裂纹的产生,形成初始裂纹源；另外,较大的温差应力,引起焊缝处及螺钉连接处支撑板与法兰变形不协调,失效部位应力急剧上升,裂纹不断扩展,最终形成多条较长裂纹使连接短节法兰失效。最后,针对连接短节法兰失效分析的结论,提出了预防此类法兰失效的相应措施。