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OCP UQD和UQDB V2规范最新草稿解读
Latest draft interpretation OCP UQD and UQDB V2 specification
本文基于OCP UQD-UQDB V2规范的最新草稿整理，除部分待确定参数及部分内容待补充外，规范已基本完成，仅供参考。
1. 适用范围
将 UQD/UQDB 规范统一到一个单一的文档中。确定并补充阻碍 UQD/UQDB 被广泛采用的 v1 规范中的空白/未定义部分。消除模糊性，减少供应商之间的差异，实现真正的互操作性。根据围绕 UQD/UQDB 在生态系统中出现的用例扩展规范的范围。
这份文档定义了通用快速断开装置（UQD）和通用快速盲插断开装置（UQDB）在电子设备不可燃单相（水/醇）液体冷却系统中的技术规格。
2. 概览
在液冷系统中，流体在压力作用下在技术冷却系统（TCS）流体回路中传输。信息技术设备（IT）回路通过流体连接器与 TCS 相连接。
该规范将先前独立的 UQD 和 UQDB 规范进行了合并。
这份规范定义了UQD/UQDB的接口尺寸，以实现供应商的互操作性，并定义了液压性能、手动配合、盲插配合、断开时的流体损失以及可循环性等方面的性能标准。在压力下，UQD/UQDB 在连接以及断开时的两侧都保持的无泄漏密封。
表1-UQD/UQDB标称尺寸
QD 尺寸 |
公称尺寸 |
UQD/UQDB02 |
-02 (1/8”) |
UQD/UQDB04 |
-04 (1/4”) |
UQD/UQDB06 |
-06 (3/8”) |
UQD/UQDB08 |
-08 (1/2) |
图1 UQD插头和插座
图2 UQDB插头和插座
2.1 与先前版本的互换性
UQD-UQDB规范V2被设计为与先前独立的UQD V1和UQDB V1规范向后兼容。表2中列出的变化直接影响V1和V2 组件的互换性，在设计具有向后兼容性的系统时应予以考虑。
表2 UQD / UQDB v1 & v2 互操作性风险
变化 / 新增 |
互操作性风险 |
通用 |
Cv 值从‘最小 Cv '变为‘ PQ 曲线上下限'。总体而言， QD 性能已被调整得更高，以与供应商的能力保持一致。 |
Cv 值至少应满足 V1 规范值。不能保证满足 V2 规范值。 |
UQD/UQDB 插头 |
UQD/UQDB 插头端部条件定义 |
在 V1 规格中没有定义倒角。已发现缺乏倒角规范会导致互操作性问题，并且当使用倒角尺寸较小或没有倒角时，可能会损坏 O 形圈 / 方形圈。 |
标准化 UQD 插头长度 |
V1 和 V2 组件的互操作性保持与 UQD V1 规范中相同的风险，其中面板到面板的距离未定义。 |
UQD 插头最大 OD （外径）定义 |
V1 和 V2 组件的互操作性保持与 UQD V1 规范中相同的风险，其中最小 UQD 间距仍未定义。 |
UQD / UQDB 插座 |
标准化 UQD 插座长度 |
v1 和 v2 组件的互操作性保持与 UQD v1 规范中相同的风险，其中面板到面板的距离未定义。 |
UQD 插座最大 OD （外径）定义 |
v1 和 v2 组件的互操作性保持与 UQD v1 规范中相同的风险，其中最小 UQD 间距仍未定义 |
2.2 UQDB耦合
插头和插座耦合对在符合下表中给出的插入公差下，应满足 Cv 和流量额定值以及性能要求。
表 2 UQD/UQDB 配合
QD 尺寸规格 |
公称插合距离 |
最小插合距离 |
UQD/UQDB02 |
7.1 |
6.1 |
UQD/UQDB04 |
10.4 |
9.4 |
UQD/UQDB06 |
13.2 |
11.7 |
UQD/UQDB08 |
16.0 |
14.5 |
2.3 UQD/UQDB耦合端面到断面距离
表3 - UQD/UQDB端面到断面距离
QD 尺寸 |
E-E 端面到断面距离 |
UQD/UQDB02 |
36.4 |
UQD/UQDB04 |
44.6 |
UQD/UQDB06 |
48.1 |
UQD/UQDB08 |
52.1 |
2.4 UQDB 径向和角度偏差
UQDB 插座的可容纳度是由插座末端的锥体特征驱动的。允许的固定径向和角度偏差是由实现方案中的浮动机构定义的。有关盲插浮动机构参考设计，请参考 OCP 发布的 MGX 加速计算机架和托盘规范。
2.5 特征及尺寸需求
UQD/UQDB 插座的物理特征应分别符合图 3 和图 4 所示的尺寸，适用尺寸在表 4 中给出。 UQD/UQDB 插头的物理特征应分别符合图 5 和图 6 所示的尺寸，适用尺寸在表 5 中给出。在未给出尺寸的地方，几何形状由供应商自行决定，并应考虑最终用户（数据中心环境）对适配性和功能性的要求。下面的图纸未显示 ISO 11926-3 和 ISO 11926 -1 中定义的端接密封的最小所需直径。供应商负责定义端接特征的几何特征。
如图 5 – UQD 插头尺寸所示，在球接触表面的最小硬度为 24HRC 。
表 4-UQD/UQDB 插座尺寸规格
|
尺寸 |
A |
B |
C |
E |
F（椎体位置） |
U |
V |
W |
Z |
|
公差值 |
MIN |
±0.025 |
±0.025 |
MAX |
±0.1 |
REF |
±0.1 |
MAX |
±0.05 |
| UQD尺寸 |
UQD02 |
?11.25 |
?6.71 |
?3.63 |
TBD |
TBD |
11.2 |
16.5 |
19 |
TBD |
| UQD04 |
?15.65 |
?11.15 |
?7.14 |
37.2 |
23.35 |
16 |
19.6 |
25.4 |
TBD |
| UQD06 |
?18.85 |
?14.38 |
?9.47 |
TBD |
TBD |
19 |
22.4 |
28.4 |
TBD |
| UQD08 |
?22.05 |
?17.56 |
?10.75 |
TBD |
TBD |
22 |
25.2 |
31.4 |
TBD |
图3-UQD插座尺寸
图4-UQDB插座尺寸
表5-UQD/UQDB插头尺寸规格
|
尺寸 n |
G |
H |
J |
K |
L |
M |
N |
P** |
Q |
R |
S |
W |
X |
SA* |
|
公差值 |
±0.025 |
±0.025 |
MIN |
±0.1 |
±0.025 |
±0.2 |
±0.1 |
±0.06 |
±0.3 |
MAX |
MIN |
MAX |
±0.10 |
+0.30 -0.00? |
| UQD 尺寸 |
UQD02 |
?11.0 |
?6.65 |
21 |
11 |
?3.73 |
TBD |
15.5 |
14.8 |
19.4 |
?6.78 |
7.1 |
19 |
27 |
1.0 |
| UQD04 |
?15.4 |
?11.07 |
29 |
16.1 |
?7.24 |
TBD |
21.5 |
20.7 |
26.5 |
?11.2 |
10.4 |
25.4 |
35.4 |
1 |
1.0 |
| UQD06 |
?18.6 |
?14.3 |
32.5 |
19.6 |
?9.75 |
TBD |
25 |
24.2 |
30 |
?14.2 |
13.2 |
28.4 |
38.9 |
1 |
1.0 |
| UQD08 |
?21.8 |
?17.48 |
36.5 |
23.6 |
?11.17 |
TBD |
29 |
28.2 |
34 |
?17.4 |
16 |
31.4 |
42.9 |
1 |
1.0 |
* SA：自对准，应当被整合到连接器外壳中。所指定的尺寸是一个径向余量。
图5-UQD插头尺寸
图6-UQDB插头尺寸
图7-D细节图，UQD/UQDB插头半径
2.6 端接
端接应满足本文档中规定的操作压力和爆破压力性能要求，至少，UQD/UQDB 插座和插头应具有符合 ISO 11926-3标准的直螺纹 O 形圈凸台（ORB）端接，其尺寸应如表6所述。除了螺纹端接外，UQD插座和插头还应具有带倒钩的端接，其尺寸也如上述描述。对于带倒钩的端接，倒钩的设计和倒钩的数量由供应商自行决定。供应商应公布与倒钩和软管组件相关的任何特定要求。
更多的端接选项由供应商自行决定。
表6-UQD/UQDB端接
表 6-UQD/UQDB 端接
|
插头 |
插座 |
QD 尺寸 |
UQD |
UQDB |
UQD |
UQDB |
02 |
ORB -04 Size (ISO11926-3: 7/16-20)
1/4” Hose Barb |
ORB -04 Size (ISO11926-3: 7/16-20 UNF) |
ORB -04 Size (ISO11926-3: 7/16-20)
1/4” Hose Barb |
ORB -06 Size (ISO11926-3: 9/16-18 UNF) |
04 |
ORB -06 Size (ISO11926-3: 9/16-18 UNF)
3/8” Hose Barb |
ORB -06 Size (ISO11926-3: 9/16-18 UNF) |
ORB -06 Size (ISO11926-3: 9/16-18 UNF)
3/8” Hose Barb |
ORB -08 Size (ISO11926-3: 3/4-16 UNF) |
06 |
ORB -08 Size (ISO1J1926-3: 3/4-16 UNF)
1/2” Hose Barb |
ORB -08 Size (ISO11926-3: 3/4-16 UNF) |
ORB -08 Size (ISO11926-3: 3/4-16 UNF)
1/2” Hose Barb |
ORB -10 Size (ISO11926-3: 7/8-14 UNF) |
08 |
ORB -10 Size (ISO11926-3: 7/8-14 UNF)
5/8” Hose Barb |
ORB -10 Size (ISO11926-3: 7/8-14 UNF) |
ORB -10 Size (ISO11926-3: 7/8-14 UNF)
5/8” Hose Barb
|
ORB -12 Size (ISO11926-3: 1-1/16-12 UN) |
2.7 闩锁要求
UQD插座应包括一种结构，该结构可在图 5 中由尺寸 R、G、P、Q 界定的区域中将插座锁定在插头上。这种锁定机构必须在连接状态下满足本文档中指定的压力和耐久性要求。该结构应安装在插座主体内。实施者应尽量减小锁扣体积的大小，以在IT系统中节省空间。
3. 性能要求
为遵守这份文件，快接插头与插座配合应满足或超过表 7 中列出的性能要求。
表7-性能需求
UQD 尺寸
|
参数 |
测试(s) |
单位 |
02 |
04 |
06 |
08 |
最大操作压力 |
- |
bar (g) |
6.89 |
psi (g) |
100 |
最小耐压压力 |
TBD |
bar (g) |
20.68 |
psi (g) |
300 |
压降系数 |
TBD |
- |
0.25 ± 0.10 |
1.00 ± 0.10 |
1.6 ± 0.10 |
2.40 ± 0.10 |
|
|
|
|
|
|
|
最小额定流量 |
- |
L/min |
2.27 |
6.44 |
11.36 |
17.79 |
GPM |
0.6 |
1.7 |
3.0 |
4.7 |
最大连接力 [1] |
TBD |
N |
53.4 |
62.3 |
71.2 |
80.1 |
lbf |
12 |
14 |
20 |
27 |
插拔循环次数 |
TBD |
- |
5000 |
单次插拔最大流体损失 |
TBD |
mL |
0.020 |
0.025 |
0.035 |
0.070 |
运输温度范围 |
TBD |
℃ |
-40 to 70 |
操作温度范围 |
TBD |
℃ |
10 to 65 |
存储寿命 |
- |
- |
5 Years |
工作寿命 |
- |
- |
10 Years |
[1] 仅适用于 UQDB 。手插式插座的锁定结构预计会增加连接力。
4. QD验证测试
本节中的测试反映了表7中的要求。这些测试被分为以下几组：
1. QD特性测试
2. 热/机构循环测试
QD初始（时间零）特性测试可以使用不同的样本并行运行每个测试。热/机械循环测试必须使用同一组样本按顺序进行。两组测试的概述可以在图 8 和图 9 中看到。
图8-QD特性测试
图9-热/机械循环测试
每个测试都应进行，并且测试数据应整理在测试报告中。本规范提供了“QD验证报告模板”作为报告的首选模板。测试报告应根据客户要求提供给客户。
所有进行的氦泄漏测试都应符合 ASTM E493 标准。
根据 ISO 18869，每个测试所需的样本量至少为 5。根据 ISO 18869:2017 第6.3节，仪器必须满足特定的精度要求。
4.1 QD特性测试
4.1.1 爆破压力
测试描述 |
对插头、插座以及配对的组件进行爆破压力测试。 |
测试位置 |
完全配对（ UQD/UQDB 对）且断开连接（插头 / 插座）。 |
测试压力 |
根据 OCP 关于 UQD/UQDB 的规范，最小爆破压力是 20.7 bar （表压）（ 300psi （表压））。进行测试时压力要达到 20.7 bar （表压）。 |
适用于 UQDB |
测试应在完全配合、硬停止状态下进行 |
验收标准 |
爆破压力高于最小耐压压力 |
4.1.2 流体泄漏量
测试描述 |
按照 ISO 18869 第 12 节进行测试。 |
测试流体 |
水 |
4.1.3 连接力
对于UQD和UQDB应用，建议最小化耦合力和解耦力。此外，闩锁机构应向用户提供视觉、触觉和/或听觉反馈。UQD配合对在耦合状态下应锁定在一起。
测试描述 |
按照 ISO 18869 第 7 节进行测试。每个样品重复测试总共五次。使用每次测试中找到的最大力，对所有测试和所有样品的结果取平均值以确定连接力。在测试报告中报告平均值（最大值的平均值）。除非另有要求，否则测试应在完全径向和角度对齐的情况下进行。 |
测试温度 |
环境温度 |
测试压力 |
在三个压力水平下进行测试： 0/2.76/6.89 bar(g) (0/40/100 psi(g)) 。 |
测试流体 |
空气或水 |
连接速度 |
40 mm/s |
适用于UQDB |
在最大径向偏差的情况下进行测试，在每个循环后将偏差重新设置为最大值。 |
4.1.4 压降
| 测试描述 |
按照 ISO 18869 标准的第13节进行测试，但以下情况除外。
关键要素：
1. 测试中的插头/插座配合对
2. 压力测试孔
3. 压差测量装置
4. 受控流体供应
注：尺寸L1至L5为最小长度：
L1=10倍于连接管或管道的内径
L2= 5倍于连接管或管道的内径
L3=插头/插座配合对加端部配件的长度
L4=10倍于连接管或管道的内径
L5= 5倍于连接管或管道的内径
测试设备应使用内径与本标准表 6 中的默认软管直径相对应的软管或管子（例如，UQD04 有3/8英寸的倒钩，因此所有 UQD/UQDB04 都应使用内径为 0.375 英寸±10%的软管/管子进行测试）。与快速接头的连接应使用最少的转接配件，如下图所示示例。此图像代表 ISO 18869 图 7 中从 L2 到 L4 的部分，如上文所示。
ISO 18869，第 13.3 节—从测试设备上移除测试插头/插座配合对，并使用下面图片中的连接器连接管子或软管。在压力接头（2）和被测试的耦合器（1）之间连接的所有软管、管道或配件在测试和去皮重设置中应是相同的。[1]
ISO 18869 的第13.4节规定，所使用的测试流体应为 25%的丙二醇和 75%的水，可以含有添加剂也可以不含添加剂，并且测试应在大约 25±5°C 的温度下进行。
ISO 18869 标准的第13.5节内容为：从13.2节中收集到的压降值减去13.3节中收集到的压降值。以图形方式绘制每个流动方向的净压降。计算最佳拟合多项式，并报告每个流动方向的平均压降（至少n=5）的曲线拟合方程，以及额定流量100%和150%时的压降。
ISO 18869, Section 13.6 –报告两个流动方向上的压降
|
|
测试温度 |
25±5°C [1] |
测试流体 |
PG25 25% 丙二醇 |
测试流量 |
100% 额定流量由本规范中的“流量额定值”参数定义。从额定流量的 25% 到 150% 中选择至少六个流量值，包括额定流量的 100% 。 |
适用于 UQDB |
对于 UQDB/ 混合配置，测试应在最大的端接面到端接面距离（即最小插入距离）下进行。 |
报告值 |
压降与流量的关系应使用最佳拟合线来报告，其形式为 dP (Q)=A ? Q2 + B ? Q 。当流量单位为 [L/min] 、压力单位为 [psi] 时，报告系数 A 和 B 。不同单位下的系数可以作为补充信息提供。 |
|
[1] 25±5℃的测试温度与OCP BMQC规范的 40℃测试温度存在已知差异。选择25℃是为了简化测试设置，因为了解到由于粘度和比重的原因，在较高温度下性能会有轻微差异。
4.1.5 密封失效
4.1.5.1 工作测试
密封失效测试是为了确保快接头（QD）的密封圈几何形状能够在高压 / 高流量条件下承受连接 / 断开操作，而不会将插头 / 插座阀密封圈从密封槽中冲刷出来，从而产生泄漏。该测试旨在重现将注液的服务器连接到注液的TCS（技术冷却系统）回路中或从其中断开的真实场景。
测试描述 |
使用与下面图表类似的测试设置，进行以下操作：
设置过程：
l 在连接之前：关闭阀门 C 并调节安全阀 A 。供应侧的流体具有等于最大工作压力的静压。
l 完全连接后：调节阀门 B 和 D 以达到测试流量。
测试过程：
l 当 QDs 断开时：检查压力计，确保静压处于测试压力。
l 当 QDs 连接时：检查流量计，确保流量处于测试流量。
l 进行测试时：按照循环次数连接和断开插头插座配合对，在每个循环后检查是否有泄漏或密封失效问题。
|
循环次数 |
每个方向各 20 次（插头到插座 / 插座到插头） |
测试流量 |
QD 最小额定流量的 2 倍 |
测试温度 |
60°C |
测试压力 |
6.9 bar(g) (100 psi(g)) |
测试流体 |
水或 25% 丙二醇 |
连接速度 |
40mm/s ±10mm/s |
可接受标准 |
无泄露或密封失效 |
4.2 热/机械循环测试
4.2.1 非工作温度循环
测试描述 |
在测试前对每个样品进行氦泄漏测试。
采用空气进行热循环测试。
测试后，对所有样品进行氦泄漏测试。 |
测试位置 |
完全连接（ UQD/UQDB ）及断开（ UQD/UQDB ） |
测试温度 |
-40 ℃保持 72 小时， 75 ℃保持 72 小时，然后返回室温 |
温度变化速率 |
10°C/min |
测试流体 |
空气 |
适用于 UQDB |
测试应在完全配合、硬停止的条件下进行 |
可接受标准 |
无可见泄露。测试完成后，氦泄漏量 <= 1x10-5 mbar-L/s |
4.2.2 工作温度循环
测试描述 |
在测试前，对每个样本在 6.9bar （表压）（ 100psi （表压））下进行静水压测试。
使用测试流体进行热循环测试。
测试后，再次进行静水压测试。 |
测试位置 |
名义配合（ UQD/UQDB ）连接以及断开（插头 / 插座） |
测试温度 |
17 ℃保持 72 小时，接着在 + 65 ℃保持 72 小时，然后回到室温 |
温度变化速率 |
10°C/min |
测试压力 |
测试温度下， 6.9bar （表压）（ 100psi （表压）） |
测试流体 |
水或 25% 丙二醇 |
可接受标准 |
没有可见的泄漏。测试后，在 6.9 bar （表压）（ 100psi （表压））下进行水压试验 |
4.2.3 机械循环
测试描述 |
循环 UQD/UQDB 。对于 UQD ，闩锁需要被开启。
测试后，进行水压试验 |
循环次数 |
5000 |
连接速度 |
40 mm/s |
测试温度 |
TBD
|
测试压力 |
2.75 bar(g) (40 psi(g)) |
测试流体 |
水或 25% 丙二醇 （PG25） |
可接受标准 |
测试完成后，无可见泄露。测试后，在 6.9bar （表压）（ 1000psi （）表压）下进行水压测试 |
5. 供应商交叉验证测试
供应商应与至少三个其他供应商对其零部件进行交叉验证。根据开放计算项目（OCP）的开放性原则，UQD供应商应在其他UQD供应商提出要求时，为交叉验证目的提供其UQD。同样，提出请求的供应商也应在提出请求时提供其UQD。UQD 供应商应公布与其QDs成功通过交叉验证测试的供应商名单。交叉验证测试报告应根据客户要求提供给客户。
所需的交叉验证测试（如图 10 所示）是QD特性测试的一部分。这些测试对于确保一个供应商的QDs与另一个供应商的QDs互操作性至关重要。测试可以并行或串行运行。根据 ISO 18869，每个测试所需的最小样本量为5。根据 ISO 18869:2017 第6.3节，仪器必须满足一定的精度要求。
图10-交叉验证测试
6. 标识需求
根据表 11，需要 UQD/UQDB 标识和公称尺寸。标记可以由供应商自行决定放置在插头和插座的任何可见外表面上。
表11-标识需求
QD 尺寸 |
UQD |
UQDB |
02 |
UQD02 v2 |
UQDB02 v2 |
04 |
UQD04 v2 |
UQDB04 v2 |
06 |
UQD06 v2 |
UQDB06 v2 |
08 |
UQD08 v2 |
UQDB08 v2 |
6.1 产品标识
在数字或印刷目录中，供应商应将符合这些要求的产品标识为“尺寸和性能要求符合 OCP UQD-UQDB 规范 v2.0”。
7. 接液材料
供应商需确保构造UQD/UQDB使用的材料与 OCP 的《基于单相冷板的液冷机架中使用水基传输流体的指南》以及 OCP 的《基于单相冷板的液冷机架中使用丙二醇基传热流体的指南》中确定的可接受接液材料兼容。
此外，UQD/UQDB 插头和插座必须符合表 11 中的以下材料要求。这是为了确保在有强力接触的部件上具有相似的材料硬度。
表12-UQD/UQDB材料需求
位置 |
材料需求 |
UQD/UQDB 插头外部尖端 / 轴 |
SUS 303 / 304 / 304L / 316 / 316L |
UQD / UQDB 区域内的锥体和导向装置 |
SUS 303 / 304 / 304L / 316 / 316L |
此外，规范附录给出了测试模板，最终以发布规范为准，此处略。
关于我们
北京汉深流体技术有限公司 是丹佛斯中国数据中心签约代理商。产品包括FD83全流量双联锁液冷快换接头（互锁球阀）；液冷通用快速接头UQD & UQDB；OCP ORV3盲插快换接头BMQC；EHW194 EPDM液冷软管、电磁阀、压力和温度传感器。在人工智能AI、国家数字经济、东数西算、双碳、新基建战略的交汇点，公司聚焦组建高素质、经验丰富的液冷工程师团队，为客户提供卓越的工程设计和强大的客户服务,支持全球范围内的大批量交付。
公司产品涵盖：丹佛斯液冷流体连接器、EPDM软管、电磁阀、压力和温度传感器及Manifold。
未来公司发展规划：数据中心液冷基础设施解决方案厂家，具备冷量分配单元（CDU）、二次侧管路（SFN）和Manifold的专业研发设计制造能力。
- 针对机架式服务器中Manifold/节点、CDU/主回路等应用场景，提供不同口径及锁紧方式的手动和全自动快速连接器。
- 针对高可用和高密度要求的刀片式机架，可提供带浮动、自动校正不对中误差的盲插连接器。以实现狭小空间的精准对接。
- 基于OCP标准全新打造的液冷通用快速接头UQD & UQDB ;OCP ORV3盲插快换接头BMQC , 支持全球范围内的大批量交付。
- 新型体积更小的NVQD液冷快换接头。NVQD02 (H20); NVQD03 (Blackwell B300 GB300); NVQD04 。
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