引入口螺紋密封至關重要，因為即使電纜側密封良好，水仍可能從接頭與外殼的接合處通過。O 形環需要有規定的溝槽或受控槽腔，以及配合承靠面。平墊圈或密封墊則需要足夠平整的環形承靠區，以進行受控壓縮。
我會依肩部與外殼幾何選擇密封件。裝入定位槽的 O 形環適用於相匹配的溝槽或槽座；平面密封墊圈則適用於寬廣且連續的環形承靠面。接著檢查壓縮量、可用螺紋長度及材料對環境的反應。
在許多平行螺紋的引入口中，密封件位於接頭肩部與外殼壁之間。安裝螺紋負責旋合，端面密封則封住水路。錐形螺紋接合可能改以螺紋干涉配合及規定的密封方法止水。比較配件前，先找出該密封面。
重點摘要
- 選擇密封元件前，先找出外殼壁面的實際滲漏路徑。
- 將 O 形環及其溝槽或槽腔視為一套設計幾何。
- 將平墊圈及其環形承靠面視為一套設計幾何。
- 在已安裝的軸向組件堆疊中，納入密封件厚度、面板壁厚、鎖緊螺帽、接地片、轉接頭及螺紋收尾段。
- 使用完整安裝配置，驗證 IP 防護、危險區域、等電位連接、EMC、保持能力及電纜密封性能。
選擇密封件形式前，先找出密封位置
引入口介面是接頭或轉接頭穿過外殼壁面，或旋入壁面的部位。滲漏可能經由接頭肩部與壁面之間、受損塗層或不平整承靠面通過，也可能沿設計所採用的螺紋密封路徑發生。滲漏來源也可能是外殼上的其他開口。
我會沿著水路追查需要處理的介面。水若沿電纜密封接頭外側流動，所需檢查項目就不同於沿電纜護套流動。各項功能都有自己的位置：
| 介面或功能 | 典型位置 | 實務檢查項目 |
|---|---|---|
| 電纜側環境密封 | 沿電纜外護套周圍 | 使電纜直徑、護套狀況及密封組件相匹配。 |
| 電纜固定或應變傳遞 | 位於電纜夾持處或密封系統 | 檢查指定的夾持件及支撐配置。 |
| 鎧裝層或屏蔽層端接 | 位於專用錐套、環、彈簧或接觸件 | 檢查負責夾持鎧裝層或接觸屏蔽層的零件。 |
| 引入口壁面密封 | 位於接頭肩部或轉接頭與外殼之間 | 使 O 形環槽座或墊圈承靠面與配合表面相匹配。 |
| 螺紋或鎖緊螺帽連接 | 位於攻牙引入口或無螺紋通孔背面 | 安裝密封件後，檢查有效旋合長度及夾持狀態。 |
| 保護等電位連接或 EMC 接觸 | 透過指定的金屬接觸零件 | 檢查穿過塗層、密封件及接觸硬體的預定路徑。 |
IEC 62444:2010 對完整電纜密封接頭適用結構與性能要求及相關測試。評估完整接頭時，應使用其指定配件及組裝配置。對已認證設備，還須納入證書所列條件。
辨識螺紋及壁面配置
先確認接收端引入口：攻牙孔或無螺紋通孔、螺紋系統、平行或錐形螺紋、螺距或每英吋牙數，以及公差。螺距是相鄰螺紋之間的距離。
接著記錄壁厚、沉孔、倒角、塗層及可用承靠面。沉孔是將孔徑擴大後形成的凹部；倒角則是斜切邊。將這些尺寸與接頭圖面上的外螺紋、肩部、可用螺紋長度及螺紋收尾段相匹配。螺紋收尾段是完整螺紋牙形終止的端部區域。
平行螺紋通常需要另行規定密封介面，除非產品另有說明；可能在肩部使用 O 形環，或以平墊圈抵住壁面。
錐形螺紋可能透過螺紋干涉配合及核准的螺紋密封方法止漏。未經核准而另加端面密封，可能縮短螺紋旋合長度或改變鎖緊行為。請參閱 PG、公制及 NPT 螺紋比較。
| 引入口配置 | 須確認的幾何形狀 | 密封件須滿足的條件 |
|---|---|---|
| 攻牙引入口中的平行螺紋。 | 肩部、沉孔或承靠面、螺紋深度、螺紋收尾段及任何溝槽。 | 指定的端面密封件是否受到完整支撐，且在螺紋觸底前已正確壓縮？ |
| 穿過無螺紋通孔的平行螺紋。 | 孔徑、壁厚、平整度、肩部承靠面、鎖緊螺帽及配件。 | 保持適當鎖緊螺帽旋合的同時，密封端面是否仍受夾緊？ |
| 錐形螺紋引入口。 | 確切錐度、螺紋狀態、旋合方法及核准的密封劑或配件。 | 此密封方式是否屬於有文件記錄的連接配置，而非自行假設可加裝端面密封件？ |
| 轉接頭或縮徑接頭堆疊。 | 每一處外螺紋／內螺紋介面、肩部、密封件及可用長度。 | 每處介面是否都保有指定密封件及足夠的旋合長度，供下一處連接使用？ |
M20 標記並未規定孔徑、肩部直徑、密封承靠面、溝槽、墊圈或電纜範圍。請參閱 M20 規格解析，以確認除螺紋規格外所需的肩部與引入口尺寸。
比較 O 形環設計與密封墊圈設計
O 形環端面密封使用放置於規定溝槽或槽腔內的環形彈性體，與另一側承靠面接合。彈性體是一種可變形並回復的類橡膠材料。
密封環截面直徑、溝槽深度與寬度、拉伸量、可用容積、配合幾何形狀、材料及公差必須一併考量。截面直徑描述的是密封環環體的厚度。
NASA 氣閘密封研究描述了在機加工端面密封溝槽中使用的 O 形環，並說明壓縮量與其尺寸之間的關係。該例說明溝槽幾何如何決定壓縮量。用於電纜引入口時，請依其自身 O 形環及槽座圖面的尺寸與限制。
平面密封墊圈或密封墊是夾在肩部與外殼之間壓縮的環形零件。應檢查內徑與外徑、未壓縮及安裝後厚度、硬度或可壓縮性、回復能力、支撐及可能的擠出路徑。擠出是密封材料被擠入間隙的現象。
依設計製作的墊圈可能適用於較寬的承靠面，但本身無法修正毛刺、台階、嚴重曲率、變形引入口或肩部重疊不足。
| 選型檢查項目 | O 形環端面密封配置 | 平面密封墊圈配置 |
|---|---|---|
| 設計指定的位置。 | 溝槽或其他受控槽腔，以及配合承靠面。 | 肩部與外殼之間的平面環形承靠面。 |
| 主要尺寸輸入值。 | 環形密封件內徑及截面直徑；溝槽深度、寬度、直徑及公差；配合承靠面。 | 墊圈內徑、外徑、未壓縮及安裝後厚度；肩部重疊量；承靠面寬度及平整度。 |
| 組裝敏感因素。 | 密封環扭轉、滾動、夾傷、溝槽污染及截面尺寸錯誤。 | 傾斜、摺疊、支撐不均、表面損傷及局部過度壓縮。 |
| 對安裝後堆疊的影響。 | 槽腔位置及受壓後截面尺寸會影響肩部就位。 | 墊圈厚度會直接占用軸向空間，直到其受壓。 |
| 須指定及驗證的項目。 | 確切密封環、槽腔、接頭、引入口、材料及組裝測試配置。 | 確切墊圈、接頭肩部、面板表面、材料及組裝測試配置。 |
我會比較未受壓 O 形環截面與裝入後的溝槽深度，以檢查壓縮量。應納入兩者的尺寸公差，確保最緊及最鬆的組合仍落在指定密封件的限制內。下方工具可協助計算此幾何；完整組裝後的外殼測試則用於檢查侵入防護性能。
O 形環壓縮量是指裝入槽座後，環形截面的壓縮程度。溝槽填充率是 O 形環所佔空腔的比例。比較環體與空腔時，須納入尺寸公差、溫度及流體造成的膨潤或收縮。
產品圖面與配件規格限定允許的幾何及材料。選擇完整配置時，也須考慮壓力方向、面板移動及表面狀況。
卡尺旁並列電纜密封接頭、面板試片、圓形 O 形環及平墊圈，清楚呈現兩種密封形狀以供比較。
比較兩種常見的外殼引入口
假設有兩款平行螺紋電纜密封接頭。第一款的 O 形環固定在肩部凹槽中，且與指定的 O 形環相匹配。第二款採用平坦肩部，設計用來將密封墊圈壓向面板。兩者都可裝入相同的標稱引入口螺紋，但各自封閉壁面介面的方式不同。
對於凹槽設計，我會檢查安裝接頭時 O 形環是否仍留在槽座內，以及肩部就位後是否達到指定壓縮量。對於墊圈設計，我會檢查肩部、墊圈與面板之間是否有連續的重疊接觸面。安裝後的墊圈厚度也會佔用鎖緊螺帽或攻牙引入口所需的空間。
若較厚的面板使可用螺紋不足，可將適用的入口段較長接頭與完整組件堆疊一併比較。評估該選項時，保留指定的密封件。若承靠面為階梯狀或曲面，應先釐清承靠幾何，再選擇任一種密封形式。這些檢查會把配件選擇連結到需要封閉的接合處。
將介面堆疊視為同一套幾何形狀
密封件就位後，檢查接頭軸向可用長度。若使用無螺紋通孔，須列出肩部、密封件、壁面、核准使用的接地片或導電墊圈、鎖緊螺帽、螺紋收尾段及外露可用螺紋。
對於攻牙引入口，確認肩部密封、沉孔或承靠面、可用內螺紋深度、外螺紋收尾段，以及旋到底前所需的間隙。轉接頭或縮徑接頭的每一端都要重複檢查。
看似很薄的墊圈，仍可能使完整組件的鎖緊螺帽旋合不足。若 O 形環放在規格不明的凹槽中，可能阻止肩部就位或缺乏支撐。拆除指定密封件以增加螺紋長度，會改變受測接合處。
螺紋轉換指南涵蓋轉接頭識別及螺距匹配。比較時，還須納入每個連接處的端面密封及可用軸向長度。
我會用剖面圖確認肩部的承靠位置及剩餘完整螺紋長度。ID 表示內徑，OD 表示外徑。請收集以下尺寸：
- 接頭肩部外徑及承靠寬度；
- 密封件內徑與外徑、未壓縮厚度及允許的安裝狀態；
- 若有溝槽或槽腔，記錄其位置及尺寸；
- 外殼孔或攻牙引入口尺寸、壁厚、承靠面及塗層；
- 扣除螺紋收尾段、倒角及觸底間隙後可用的外螺紋與內螺紋；
- 已安裝的鎖緊螺帽及允許配件的安裝順序；以及
- 等電位連接或 EMC 明確要求的任何金屬對金屬接觸。
匹配表面、材料及曝露條件
承靠面是支撐並壓縮端面密封件的環形表面。應檢查寬度、平整度、規定粗糙度、塗層、毛刺、接縫、曲面、台階及損傷。
連續支撐可使密封件在整個引入口周圍維持壓縮。檢查肩部在無螺紋通孔周圍的重疊範圍，以及墊圈下方的承靠面。對於 O 形環，檢查槽座與配合表面是否有倒角、塗層邊緣或其他缺陷，以免中斷該支撐。
「橡膠」、纖維及金屬黏結墊圈等標示，涵蓋不同配方及結構。NBR 是丁腈橡膠，EPDM 是乙烯丙烯二烯橡膠，FKM 是氟彈性體。這些名稱及矽橡膠都只表示材料家族，不能指認確切密封件。
我會使指定的材料配方符合溫度、流體配方與濃度、清潔劑及紫外線曝露條件。還須納入壓差（即密封件兩側的壓力差），以及壓縮持續時間與循環次數。將確切材料配方的限制與這些條件比較。
熱循環會改變密封件尺寸、剛度、回復能力及接合處夾緊狀態。壁面彎曲及電纜移動可能另外對引入口施加負荷。
將溫度循環、壓力方向、壁面移動及電纜負荷納入所選配置的使用條件及合格驗證。
保留等電位連接、EMC 及認證配置
端面密封可能會中斷肩部處直接的金屬接觸。若設計依靠透過本體、壁面、接地片、鋸齒件或其他零件形成接觸，應明確標示該路徑。
塗裝可能中斷接觸路徑，因此應使用指定的等電位連接零件及接觸表面。安裝任何接觸墊圈或接地片時，須依規定順序安置，同時維持密封端面。接頭與外殼介面腐蝕文章說明塗層、絕緣件及電氣連續性之間相互制約的需求。EMC 是電磁相容性；屏蔽層路徑也須另行檢查。
在危險區域中，只能使用適用文件允許的接頭、引入口、密封件、轉接頭、縮徑接頭、封堵件、螺紋方法、電纜及配置。
IEC 60079-14:2024 涵蓋爆炸性環境中的 Ex 電氣裝置設計、選擇、安裝及初始檢查。應同時遵循設備的確切證書、證書附表、安裝說明及適用司法管轄區規定。
在已安裝的外殼引入口上驗證侵入防護
O 形環或墊圈只密封一處引入口介面。IP 分類適用於受測外殼；IEC 60529 對該防護進行分類。
以預定使用的電纜密封接頭、引入口密封件、電纜、孔或攻牙引入口、配件、組裝方法及曝露條件測試完整外殼。記錄組裝細節及測試結果，以便重現受測接合處。
以直接檢查取代以下三種常見簡化判斷：
- 接頭標示 IP68 時，應確認允許的墊圈、面板幾何、電纜、組裝方法及測試條件。
- O 形環看似已壓縮時，仍應檢查連續支撐、截面尺寸、表面狀態及材料相容性，再執行規定的侵入防護測試。
- 電纜側保持乾燥時，也應檢查壁面介面、轉接頭、未使用引入口、門封及冷凝水路徑，再判斷滲漏來源。
IEC 60529 選型指南說明測試條件及 IP 代碼解讀。在規定條件下測試完整外殼前，先準備好接頭與壁面之間的幾何配置。
安裝實際設計的配置
清潔並檢查承靠表面，但不得改變其表面處理。確認密封件型號及方向。若設計要求，應防止螺紋損傷 O 形環。將平墊圈置中於其承靠面上。
僅使用指定的潤滑劑、密封劑、組裝方法及扭矩依據。潤滑劑可能改變摩擦力或損害密封件。未核准的螺紋密封劑可能改變螺紋旋合或中斷電氣接觸。接合前，確認這兩種產品都適用於該接頭、密封件及預定接觸路徑。
重新鎖緊並非通用補救方法。更大的扭矩可能擠出墊圈、損傷槽腔、使薄壁變形或損壞螺紋，也可能影響電氣接觸或使另一零件承受負荷。
若肩部已就位但密封件仍鬆動，或螺紋在達到設計壓縮量前已觸底，請停止。增加施力前，先檢查 O 形環或墊圈尺寸、承靠深度及可用螺紋。
更換零件前，先追查滲漏路徑。分別檢查壁面介面、電纜密封、護套、螺紋及轉接頭接合處、未使用的引入口、門封及冷凝水。
滲漏分析沿著外殼及電纜引入口的可能水路進行。
結論
入口螺紋密封可封住接頭與外殼接合處周圍的水路。若有匹配的溝槽或受控槽座及配合承靠面，選用 O 形環。若有連續環形端面可支撐指定壓縮量，選用平面密封墊圈。
我會先將密封件與肩部及壁面視為一個組件來比較，再檢查安裝後的組件堆疊、可用螺紋及材料限制。確認必要的等電位連接與屏蔽層接觸仍然完整。確認細節後，使用指定零件進行組裝，並在規定的侵入防護條件下驗證完整外殼。
引入口螺紋密封常見問題
螺紋密封劑可以取代 O 形環或密封墊圈嗎？
不能自動取代。螺紋密封劑、錐形螺紋干涉配合、O 形環端面密封及平面密封墊圈，分別用於不同幾何形狀。應依確切的外螺紋及內螺紋引入口所指定的方法安裝，再於已安裝配置上驗證螺紋旋合、材料相容性、所需電氣接觸及侵入防護性能。
能否在原本設計使用平墊圈的接頭上加裝 O 形環？
只有產品及外殼文件明確允許該配置時才可以。O 形環需要受控槽腔及配合承靠面。任意將其放在平坦肩部上，可能造成支撐不足、夾傷或過度壓縮；其厚度也可能改變可用螺紋長度或鎖緊螺帽旋合量。
有水壓時，O 形環是否一定比墊圈好？
否。壓力方向與大小、循環、溝槽支撐、墊圈支撐、材料、表面及外殼移動都會影響結果。應依允許的完整引入口配置選型，並在適用的壓力及曝露條件下測試組件。
密封墊圈會減少可用螺紋旋合量嗎？
會。安裝後的墊圈厚度會占用接頭肩部與外殼之間的軸向空間。無螺紋通孔組裝時，檢查可用旋合長度須納入墊圈厚度、壁面、鎖緊螺帽、螺紋收尾段及所有核准配件。不得只為增加螺紋旋合量而拆除指定墊圈。
看得見密封件受壓，就能確認外殼的 IP 防護等級嗎？
不能。可見的壓縮情形有助確認組裝位置，但 IP 防護等級須依適用的外殼測試判定。應依預定防護等級所規定的條件，驗證完整外殼、電纜引入口、電纜、密封件、配件堆疊、安裝狀態及曝露條件。
來源與技術參考資料
- IEC 62444:2010，電氣裝置用電纜密封接頭－國際電工委員會，查閱日期 2026-10-28。
- NASA，航天器氣閘艙艙門大型 O 形環密封件滲漏調查，查閱日期 2026-10-28。
- IEC 60079-14:2024，爆炸性環境－第 14 部：國際電工委員會，查閱日期 2026-10-28。
- IEC 60529，外殼防護等級（IP 代碼）－國際電工委員會，查閱日期 2026-10-28。