鋼管是建築、機械和日常應用中不可或缺的材料,但其尺寸標準和規格多樣,常讓人摸不著頭緒。到底為何同樣管徑名稱尺寸的鋼管,實際淨尺寸卻又不同呢?
本文將整理常見的差異之處,幫助讀者快速釐清,以下是本篇內容框架:
- 標準化規範
- 單位
- 用途
- 壁厚
- 材質
- 常見標準對照
標準化規範不同
在台灣,鋼管的常用規範主要包括 ANSI(美國國家標準)、JIS(日本工業標準)、以及 CNS(中華民國國家標準)、DIN (德國國家標準)等。這些標準在不同的應用領域和產業中被廣泛採用。
常見規範
ANSI(American National Standards Institute)ANSI 為美國國家標準協會,又俗稱為美規,但你也會常常發現,在鋼管的規範中卻又會看到以ASTM/ASME/API等縮寫編號為規格?感覺好混亂阿?「不是應該叫 ANSI 嗎?為什麼卻出現 ASTM、ASME、API 這些代號?」
但其實可以理解為這是按各專業細分領域的區分,ANSI 如同「行政院」,負責協調與認可全國性標準,但不制定技術內容。而 ASTM、ASME、API 則像「經濟部、交通部、內政部」這類各自獨立的專業機構,負責所屬領域的標準制定,例如:
- ANSI
- ASTM (American Society for Testing and Materials)
- ASTM是美國材料試驗協會,成立於1898 年。
- 主要是一般材料性能要求、化學成分、材料測試方法等規範。
- ASME (American Society of Mechanical Engineers)
- ASME是美國機械工程師學會,成立於1880 年。
- 其所制定的標準至今仍是全球機械與壓力容器設計最具權威的標準機構之一。
- API (American Petroleum Institute)
- API 是美國石油學會制定的標準,成立於 1919 年。
- 其標準廣泛應用於石油、天然氣的開採、輸送及加工設備中,特別是在輸送管道的材質與規格上,且通常注重耐壓性及抗腐蝕性,適合高壓、高溫及惡劣環境下的應用。
JIS(Japanese Industrial Standards)
JIS為日本工業標準,又俗稱為日規,成立於 1949 年。
JIS 標準涵蓋各種類別,所以編號通常由以下三部分組成:
- JIS G 3444 : 2021
- 標準標識 - 分類代碼 - 標準編號 : 發布年份
例如常見的分類有
- A類 土木建築 :JIS A 5525(鋼筋混凝土用鋼筋)
- G類 鋼鐵材料:JIS G 3444(結構用鋼管)
- B類 機械標準:JIS B 1176(螺絲)
- …
CNS(Chinese National Standards)
CNS 是中華民國的國家標準,由經濟部標準檢驗局負責制定與維護。
其標準大多是參考 JIS再進行本地化調整,因此常常會發現實務應用上,多數還是習慣選用以JIS 標準生產製造的鋼管材。
DIN(Deutsches Institut für Normung)
DIN 是德國(德意志)的國家標準機構,成立於 1917 年。
由於德國在機械製造和工程領域的領先地位,許多 DIN 標準後來也被採納為 EN (歐盟)或 ISO (國際)標準。所以主要在歐洲市場或高品質、高精度、精密工業製造領域能夠常常看見,特別是在機械、建築和能源行業。
角色關係
在美規中,ANSI 是「認可標準的單位」、ASTM、ASME、API 是「寫標準的單位」,在鋼管體系中,ASTM 定義材料,ASME 定義設計,ANSI 則讓這些標準成為全國通用的「美規標準」。
而日規JIS 則是「材料與製造都自己訂的標準」,一套規範就同時定義了成分、製程、尺寸、公差與檢驗方法,等於把美規中 ASTM(材料)+部分 ASME(應用) 的內容合而為一。
單位不同
公制
- 使用 毫米(mm) 作為計量單位
- 台灣或亞洲的工程多採用公制規格
- 1 毫米(mm) = 0.03937 英吋(inch)
英制
- 使用 英吋(inch) 作為計量單位
- 多應用於歐美地區
- 1 英吋(inch) = 25.4 毫米(mm)
台灣工程多採公制,但許多配管產品仍保留英制尺寸(如 1"、2" 管),因此現場常會看到混用的情況。
用途不同
以用途來說,主要可簡化分為八大類別:
- 結構用鋼管 (例如:鋼構、支撐)
- 一般配管用鋼管 (例如:給排水、氣體管路)
- 壓力用鋼管 (例如:鍋爐、高壓蒸氣)
- 高溫合金用鋼管 (例如:高溫管線與熱能設備)
- 不銹鋼用鋼管 (例如:防蝕環境、食品化工)
- 熱交換器用鋼管 (例如:鍋爐與冷凝器)
- 機械構造用鋼管 (例如:機械零件、汽車軸)
- 特殊用鋼管 (例如:導管、耐候鋼、油氣輸送等)
實務常用代號:
- STK (Steel Tube for Structure 結構用碳鋼鋼管) , JIS G3444
- SGP (Steel Gas Pipe 一般配管用碳鋼鋼管) , JIS G3452
- SUS (Steel Use Stainless 不銹鋼鋼管) , JIS G3459
依用途不同,尺寸定義也不同:
為什麼鋼管尺寸那麼亂?除了各國規範、單位的不同外,使用的用途也大大影響著鋼管的尺寸!就像在配管用途中,關心的是管內可以通多少水或氣體;而在建築結構或機械用途中,主要是檢討不干涉碰撞為原則,因此常以外徑尺寸作設計。
這也就是讓人常常搞混的地方,因為即使外徑相同,在壁厚也會因為考量結構支撐力、或者可承受流體量或壓力而有所不同,所以常會看到同樣為「N 吋管」稱呼的鋼管,卻有各種各樣的尺寸標示。
壁厚不同
選用鋼管時,我們常聽到像「1 吋管」、「20mm 管」這樣的稱呼,但實際上這些數字往往並不是實際外徑或內徑,而是依各國標準所訂定的「標稱管徑(Nominal Diameter, NPS / DN)」。
看「外徑」
在建築結構或機械用途中,我們關心的是:
這根鋼管能不能撐?會不會撞到旁邊的構件?
所以尺寸以「外徑 × 厚度(OD × t)」表示 (通常單位為公制),
直接反映出物理尺寸與強度,方便設計師檢討間距與干涉。
例:STK400 結構用鋼管 Ø48.6×2.3mm,就是外徑 48.6mm、厚度 2.3mm。
看「通徑」
而在輸送流體時,關心的就不是外觀大小,而是:
管子裡面可以通多少水?能承受多高壓力?
因此流體配管用的鋼管採「標稱管徑(NPS / DN)」(通常單位為英制,如 inch, 吋),這個尺寸比較接近內徑概念。 雖然外徑固定,但可依壓力需求製作成不同壁厚的系列(Schedule)。
例:1 吋配管外徑固定 33.4mm ,但依內壁厚度又可分為:
- Sch 10(薄管) 壁厚2.77mm 內徑約27.9mm 低壓冷水、空調、排氣用
- Sch 40(標準/中厚管) 壁厚3.38mm 內徑約26.6mm 一般給水、氣體配管
- Sch 80(厚管) 壁厚4.55mm 內徑約24.3mm 高壓蒸氣、鍋爐、油氣輸送
特別留意:
- 1 吋 ≠ 25.4mm(數學上的吋)
- 而是「標稱管徑 NPS 1"」=外徑約 33.4mm(ASME)或 34.0mm(JIS)
材質不同
基材材質
在現場實務中,各種材質常有俗稱叫法和專有名詞的說法,因此也時常讓人搞混,究竟指的是不是同一種? 又或者是不同的物件? 以下整理了實務常見的鋼管基材材質的稱呼:
- 俗稱 │ 正式名稱
- 黑鐵管 │ 碳鋼管(未鍍鋅)
- 白鐵管 │ 熱浸鍍鋅/電鍍鋅碳鋼管(常用於建築) 或指 不銹鋼管(常用於食品化工等)
表面處理
其實從上面的稱呼中可以發現,對於鋼管的稱呼常是以外表的顏色來稱呼它,所以才容易讓人混淆,就像SGP管為碳鋼基材,但會根據使用環境與防蝕需求不同,做出不同的表面處理: 有的保持原色稱為「黑管」, 有的經熱浸鍍鋅或電鍍鋅後呈銀白色,就被稱作「白鐵管」。
以下是常見的鋼管表面處理方式,以及其原理、外觀和特性:
- 黑管(Black Pipe)
- 未鍍層,僅塗防鏽油 / 黑灰色 / 成本低,需再上漆或防鏽塗裝
- 熱浸鍍鋅(Hot-dip Galvanized)
- 浸入熔融鋅液形成厚鋅層 / 銀白偏灰 / 防鏽效果佳,最常用於給水與戶外管
- 電鍍鋅(Electro-galvanized)
- 以電解方式鍍薄鋅層 / 光亮銀白 / 外觀亮但防鏽性較弱,多用於室內
- 防鏽底漆(Red-oxide paint)
- 上防鏽漆層 / 紅褐色 / 鋼構常見底漆,後續可再塗色漆
- 酸洗與鈍化(Pickling & Passivation)
- 移除氧化皮並生成保護膜 / 銀亮霧面 / 不鏽鋼專用表面處理
常見標準對照
- 結構用 → JIS G3444 / ASTM A500
- 一般配管用 → JIS G3452 / ASTM A53
- 壓力配管用 → JIS G3454 / ASTM A106
- 不銹鋼配管用 → JIS G3459 / ASTM A312
- 機械構造用 → JIS G3445 / ASTM A519
關於作者
更多建築設計專業知識分享,歡迎關注壹平方數位建築
我專注於數位建築工具的多元應用,涵蓋2D繪圖、BIM整合與3D多媒體製作等繪圖外包服務(採接案合作模式),致力於為您提供高效、穩定的設計支援。








