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管螺紋就是專門用來「把管子鎖在一起」的螺紋,用於輸送水、油、空氣、蒸氣等各種流體的管路系統,例如壓縮空氣管路、液壓油路、自來水管、瓦斯管等。和一般機械螺栓螺紋不同,管螺紋的設計重點在於「密封」與「裝配空間」,而不是單純的拉力或夾緊力。
一開始容易被搞混的是:管螺紋標示的尺寸通常是「公稱直徑」,對應的是約略的管內徑或通流能力,而不是實際量到的外徑。例如 1/2″ 管螺紋實際外徑大約 20.9 mm,看起來更像 3/4″,若只拿卡尺量外徑對尺寸會非常困惑。因此在設計或選型時,一定要依照標準表或型錄對照,而不是只看實測尺寸。
直螺紋 vs 錐螺紋:密封方式完全不同
管螺紋大致可分為兩大類:直螺紋(平行螺紋)與錐螺紋(圓錐螺紋)。兩者不只外形不同,牙型角、密封原理、用法也不一樣。
直管螺紋的牙形為圓柱形,側面幾乎是平行的,常見牙型角為 55°(如 BSPP)。這種螺紋本身並不負責密封,主要功能是「定位與鎖固」。真正的密封依賴平面墊片、O 型環或金屬錐面等元件,例如在接頭底部做一個平面密封面,配合銅墊片或橡膠墊片。優點是可重複拆裝、定位精準,不會越鎖越「吃深」改變方向,缺點是零件數較多,組裝時要注意墊片是否完整壓緊。
錐管螺紋則是圓錐形,牙型角常見為 60°(如 NPT、PT 等),螺紋本體就是密封面。公母兩側螺紋在鎖緊時,圓錐面互相擠壓,產生周向接觸壓力,再配合少量密封帶或螺紋膠,即可達到很好的密封性能。由於靠「干涉配合」密封,裝配時扭力控制很重要,太鬆會漏,太緊可能導致接頭開裂或管端變形。
設計選用上,一般設備接頭(如壓縮機、氣壓缸、液壓閥)常在本體側使用直螺紋配 O-ring 密封,而現場管路施工端多使用錐螺紋,方便以生料帶或螺紋膠就地施工。
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管螺紋的種類
管螺紋主要有以下幾種種類:
英制直螺紋 BSPP=BSP=PF=G
英制直螺紋 PF 是一種平行螺紋,牙型角為 55 度。PF 螺紋的密封性較差,通常需要使用墊片或密封膠來防止洩漏。PF 螺紋在台灣最常見,主要用於水管、氣管等管道連接。螺紋概略的尺寸表如下:
| 螺紋尺寸(英吋) | 牙數(TPI) | 大徑 | 中徑 | 小徑 |
|---|---|---|---|---|
| 1/16 | 28 | 7.732 | 7.142 | 6.561 |
| 1/8 | 28 | 9.782 | 9.147 | 8.566 |
| 1/4 | 19 | 13.157 | 12.301 | 11.455 |
| 3/8 | 19 | 16.662 | 15.806 | 14.95 |
| 1/2 | 14 | 20.955 | 19.793 | 18.631 |
| 5/8 | 14 | 22.911 | 21.749 | 20.587 |
| 3/4 | 14 | 26.441 | 25.279 | 24.117 |
| 7/8 | 14 | 30.201 | 29.039 | 27.877 |
| 1 | 11 | 33.249 | 31.77 | 30.291 |
| 1-1/8 | 11 | 37.897 | 36.418 | 34.939 |
| 1-1/4 | 11 | 41.91 | 40.431 | 38.952 |
| 1-1/2 | 11 | 47.803 | 46.324 | 44.845 |
| 1-3/4 | 11 | 53.746 | 52.267 | 50.788 |
| 2 | 11 | 59.614 | 58.135 | 56.656 |
美制錐螺紋 NPT=NPTF
美制錐螺紋 NPT 是一種錐形螺紋,牙型角為 60 度。NPT 螺紋具有較好的密封性,不需要使用墊片或密封膠。NPT 螺紋在北美地區最常見,主要用於油管、氣管等管道連接。
在 NPT 錐管螺紋中,錐度為 1:16,也就是說每 16 個長度單位,直徑縮小 1 個單位。若以錐度定義為「直徑變化量 / 長度」。螺紋概略的尺寸表如下:
| 螺紋尺寸(英吋) | 牙數 (TPI) | 小徑 | 中徑 | 大徑 |
|---|---|---|---|---|
| 1/16 | 27 | 6.398 | 7.142 | 7.894 |
| 1/8 | 27 | 8.737 | 9.489 | 10.242 |
| 1/4 | 18 | 11.358 | 12.487 | 13.616 |
| 3/8 | 18 | 14.797 | 15.926 | 17.055 |
| 1/2 | 14 | 18.321 | 19.772 | 21.224 |
| 3/4 | 14 | 23.666 | 25.117 | 26.569 |
| 1 | 11.5 | 29.694 | 31.461 | 33.228 |
| 1-1/4 | 11.5 | 38.454 | 40.218 | 41.985 |
| 1-1/2 | 11.5 | 44.52 | 46.287 | 48.054 |
| 2 | 11.5 | 56.558 | 58.325 | 60.092 |
英制錐螺紋 BSPT=PT=R=RC
英制錐螺紋 RC 是一種錐形螺紋,牙型角為 55 度。RC 螺紋與 NPT 螺紋的差別在於 RC 螺紋的牙頂更尖,因此密封性更好。RC 螺紋在歐洲和英聯邦國家最常見,主要用於油管、氣管等管道連接。
| 螺紋尺寸(英吋) | 螺紋牙數(TPI) | 大徑 | 中徑 | 小徑 |
|---|---|---|---|---|
| 1/16 | 28 | 7.723 | 7.142 | 6.561 |
| 1/8 | 28 | 9.728 | 9.147 | 8.566 |
| 1/4 | 19 | 13.157 | 12.3 | 11.445 |
| 3/8 | 19 | 16.662 | 15.81 | 14.95 |
| 1/2 | 14 | 20.995 | 19.79 | 18.631 |
| 3/4 | 14 | 26.441 | 25.28 | 24.117 |
| 1 | 11 | 33.249 | 31.77 | 30.291 |
| 1-1/4 | 11 | 41.91 | 40.43 | 38.952 |
| 1-1/2 | 11 | 47.803 | 46.32 | 44.845 |
| 2 | 11 | 59.641 | 58.14 | 56.656 |
實務選用與加工、安裝注意事項
在實際機台或管路設計時,選擇管螺紋可以從幾個面向思考:壓力等級、是否需要頻繁拆裝、現場施工習慣、材料與腐蝕性等。高壓油壓系統常偏好 O-ring 直螺紋配合金屬管接頭,以避免錐螺紋在高扭力下造成裂紋;而低壓氣體系統、冷卻水管則常採用錐螺紋加生料帶,施工快速、成本低。
加工方面,攻牙深度與底孔尺寸要遵守廠牌牙攻與標準表的建議值,避免攻太淺導致有效牙長不足,或攻太深造成接頭鎖到底仍無預期干涉量。檢驗則可使用塞規(螺紋規)量測,確認旋入圈數與規範一致,而不是只用目測判斷。
安裝時,錐螺紋應先清除油污與鐵屑,再纏繞適量聚四氟乙烯生料帶或塗布螺紋膠,鎖緊時以「先手轉、後用板手」為原則,不可一開始就硬鎖,也不要為了「再多轉半圈讓方向對齊」而過度加力。直螺紋則要確保墊片或 O-ring 沒有扭曲、切傷,並在密封面上塗一點潤滑油,避免乾摩擦刮傷密封面。
懂原理,就不怕管路漏給你看
總結來說,管螺紋雖然看起來只是「鎖管子的牙」,背後牽涉到密封機構、尺寸標示習慣、標準體系與現場施工行為。搞清楚直螺紋與錐螺紋的差異、英制與公制標示的意義,並注意錐度、有效牙長與密封形式,就能大幅降低管路滲漏、維修頻繁與安裝錯誤的風險。
在之後處理圖面、選購接頭或現場配管時,不妨多問一句:「這是直牙還是錐牙?」「密封靠哪裡?」「尺寸是 DN 還是吋?」只要多這幾個確認動作,你的管路系統就會穩定許多,也更能和現場技術人員有共同語言。



