液冷系统电磁执行阀
AI算力液冷系统电磁阀-螺纹标准+密封规范
一、通用螺纹体系（行业强制主流）
1. G系列（BSPP ISO 7/1，55°圆柱非密封管螺纹，国内/欧洲/OCP标准首选）
液冷电磁阀标配螺纹，冷板、CDU、分集水器、服务器支路统一采用，靠端面O型圈/平垫密封，螺纹仅起连接定位，无锥度，拆装不伤螺纹、漏液风险最低。
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螺纹规格
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对应DN
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应用场景
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核心参数
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G1/4（2分）
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DN6
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单GPU冷板支路、板载电磁阀、小流量支路阀（行业最通用）
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19牙/英寸，大径13.157mm
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G3/8（3分）
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DN10
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CDU主回路、机柜分集流总阀、多路分配电磁阀
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19牙/英寸，大径16.662mm
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G1/2（4分）
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DN15
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机房总供回主电磁阀、大流量CDU进出阀
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14牙/英寸，大径20.955mm
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国标等同：GB/T 7307 55°非密封圆柱管螺纹。
密封方式：阀口端面内置EPDM（三元乙丙）/O型圈，禁止仅靠螺纹生料带密封。
二、分场景选型规范（AI冷板/浸没液冷区分）
1. 冷板式液冷（GPU/智算服务器，T/TAF 324-2026、T/CESA 1249.3-2023）。
板载支路电磁阀（单卡流量<8L/min）：强制G1/4内螺纹（阀体标准内丝），通径DN6。
机柜分集水器电磁阀：G3/8内螺纹DN10，多路分配切换阀通用。
CDU冷量分配单元主阀：G1/2 DN15，进出总管切断阀。
阀体材质要求：介质接触区域316L不锈钢（1.4404），兼容乙二醇、氟化液、去离子水。
压力等级：液冷系统标准0–10bar，螺纹耐压≥16bar，水压测试1.5倍额定压力无渗漏。
2. 浸没式液冷（氟化液全浸机柜）
支路切断阀：G1/4；机柜总切断阀：G3/8；机房主管阀：G1/2。
密封升级：螺纹端面Kalrez全氟密封圈，兼容氟化液无溶胀；阀体316L深冷处理，耐低温介质。
三、配套国标/行业标准依据
国内团体标准
T/CESA 1249.3-2023《服务器液冷装置 CDU规范》：明确管路阀件优先G圆柱螺纹。
T/TAF 324-2026《冷板式液冷柜系统技术要求》：统一G1/4、G3/8为机柜内阀件标准接口。
GB/T 7307：55°圆柱管螺纹（G螺纹）制造、公差、尺寸基准。
国际开放标准OCP液冷规范
全球算力数据中心统一推荐G(BSPP)螺纹，禁止强制NPT，保障跨品牌服务器、CDU互通。
承压合规PED 2014/68/EU（出口欧盟）。
DN≤25mm螺纹阀件满足4.3条款，螺纹连接强度需通过1.5倍工作压力保压5min无渗漏。
四、螺纹密封与安装强制要求（液冷防漏核心）
G圆柱螺纹禁止螺纹缠生料带，依靠阀体端面平面O型圈密封；仅NPT锥螺纹允许PTFE带。
螺纹有效旋合深度：G1/4≥4牙，G3/8≥5牙，G1/2≥6牙，防止旋合不足渗漏。
装配扭矩规范（316L阀体）
G1/4：8–12 N·m
G3/8：15–20 N·m
G1/2：22–28 N·m
螺纹内壁粗糙度Ra≤0.8μm，无毛刺、刀纹，避免划伤密封圈造成慢漏。
五、选型避坑要点
新项目统一G内螺纹，不混用NPT，减少转接接头渗漏点。
高算力多卡集群，支路电磁阀统一G1/4，管路、快插、阀件全链路兼容。
氟化液浸没场景，螺纹端面密封件必须EPDM（三元乙丙）/Kalrez（FFKM全氟醚橡胶），禁用普通NBR。
AI算力液冷系统电磁阀
PaLEX节能低功耗系列电磁阀-场景选型对照表
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应用层级
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公称口径
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阀体结构
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启闭类型
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公称压力
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压差要求
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连接型式
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密封材料
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阀体材质
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核心用途
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介质适配
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防爆等级
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防护等级
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电气参数
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阀体内壁洁净处理
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机房干管
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DN25~DN80
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先导活塞式
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常闭CN
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PN16/PN25
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先导≥0.04Mpa
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RF法兰
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EPDM（三元乙丙）
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316LSS
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全域总隔离、冷机切换
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乙二醇一次水
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密闭区域需防爆
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IP67
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DC24V，3.0~5.0W（带阀位反馈）
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酸洗钝化 Ra≤1.6μm，脱脂冲洗
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楼层主管
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DN15~DN40
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分步直动式
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常闭CN
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PN16
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直动0压差
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法兰/G螺纹
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EPDM（三元乙丙）
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316LSS
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分层集群隔离
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去离子乙二醇
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密闭区域需防爆
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IP67
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DC24V，3.0~5.0W（带阀位反馈）
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电解抛光 Ra≤0.6μm
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CDU内置
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DN6~DN25
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小型直动式
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常闭CN
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PN16
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直动0压差
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双卡套/G螺纹
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EPDM（三元乙丙）
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316LSS
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补液、旁路、排污
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二次侧冷却液
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无需防爆
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IP67
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DC24V，2.4~4.0W
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电解抛光 Ra≤0.6μm
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机柜支路
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DN6~DN10
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微型直动阀岛
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常闭CN
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PN16
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直动0压差
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双卡套/G螺纹
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EPDM（三元乙丙）
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316LSS
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单机柜/GPU隔离、节能
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冷板循环介质
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无需防爆
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IP67
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DC24V，1.8~3.5W
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电解抛光 Ra≤0.6μm
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浸没槽体
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DN15~DN50
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防爆直动/先导
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常闭CN
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PN16
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直动0压差/先导≥0.04Mpa
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法兰/双卡套
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PTFE（全氟橡胶）
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316LSS
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浸没池循环、氟化液回收
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氟化绝缘液
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全区域强制防爆
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IP67
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DC24V，3.0~5.0W
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电解抛光 Ra≤0.6μm
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AI液冷不锈钢电磁阀--核心标准依据
一、阀门基础通用（制造、压力、尺寸、试验）
核心标准
GB/T 12224-2022《钢制阀门 一般要求》
GB/T 13927-2022《工业阀门 压力试验》
GB/T 12221-2005《金属阀门 结构长度》
GB/T 9113.1-2023《突面钢制管法兰 PN16/PN25》
GB/T 7307-2001《55°非密封管螺纹G》
GB/T 32878-2016《双卡套式管接头通用技术条件》
JB/T 10676-2021《电磁阀 通用技术条件》
落地执行要求
结构长度、法兰螺栓孔、密封凸台严格匹配GB/T9113.1；G螺纹/双卡套分别对应CDU、机柜支路。
压力分级统一：机房干管PN25，楼层/CDU/机柜/浸没统一PN16。
压力试验（强制）
壳体强度：1.5×PN保压，DN≤50保15min，无变形、无渗漏；
阀座密封：1.1×PN高压水试+0.5bar低压气试，5min零气泡泄漏；
电磁阀电气：DC24V低功耗，启闭寿命≥10万次，线圈绝缘达标。
二、材质材料标准与执行
核心标准
GB/T 20878-2023《不锈钢和耐热钢 牌号及化学成分》（316L/022Cr17Ni12Mo2）
GB/T 14976-2012《流体输送用不锈钢无缝钢管》
GB/T 4238-2019《不锈钢锻件通用技术条件》
HG/T 2579-2008（EPDM，乙二醇介质）、HG/T 4278（Kalrez，氟化液）
落地执行要求
阀体锻件316L，提供材质光谱报告、锻件UT/MT无损探伤报告，无气孔裂纹。
密封区分：乙二醇回路EPDM；浸没氟化液场景必须全氟Kalrez密封。
内壁处理分级
一次侧机房干管：仅酸洗钝化，Ra≤1.6μm（JB/T10921仅作参考，不强制EP）；
二次侧全系列（楼层/CDU/机柜）、浸没阀：电解抛光EP，Ra0.4~0.8μm，执行JB/T 10921-2008《不锈钢电解抛光工艺规范》。
三、洁净度、制造装配流程标准与执行
核心标准
ISO 14644-1:2015 洁净室分级
NAS 1638-2011 液压元件洁净度颗粒标准
GB 50462-2024《数据中心基础设施施工及验收标准》
T/CECS 1722-2024《数据中心液冷系统技术规程》
落地执行要求
装配环境分级
机房干管阀（一次侧）：普通工业厂房，无需洁净车间，NAS8级；
楼层主管、浸没阀：ISO7万级洁净装配，NAS7；
CDU内置、机柜GPU支路微型阀：ISO6千级洁净装配，NAS5~NAS6；
清洗封装流程
干管阀：脱脂→高压纯水冲洗→氮气吹扫，普通塑封；
二次侧/浸没阀：多级循环纯水冲洗→真空烘干→氮气独立真空密封包装。
豁免规则（唯一）：一次侧总管配置100μm前置过滤器时，干管阀可免除电解抛光、无尘装配。
四、防爆、防护等级标准与执行
核心标准
GB 3836.1~.8-2010《爆炸性环境电气设备》Ex mb IIC T4
GB/T 4208-2017《外壳防护等级IP代码》IP67
落地执行要求
浸没槽、地下室密闭机房：阀体防爆Ex mb IIC T4，气密防爆试验；
开放机房干管、楼层、CDU、机柜阀：无防爆要求，统一IP67防水防尘；
所有线圈外壳满足IP67，可耐受机房冷凝水、喷淋环境。
五、出厂验收全套执行标准
核心标准
GB/T 12224-2022、JB/T 10676-2021
T/CESA 1249.3-2023《CDU液冷装置技术规范》
NAS 1638 颗粒取样检测
落地验收项目
资料验收：材质单、探伤报告、压力试验记录、洁净度检测报告、铭牌标识；
性能验收：启闭响应时间、线圈功耗、高低温循环测试；
洁净验收：管路冲洗液取样显微镜计数，匹配对应NAS等级；
外观标识：铭牌标注DN/PN/316L材质、IP、防爆等级、出厂编号、介质温度范围。
六、数据中心液冷行业顶层分级依据（场景划分核心）
核心标准
GB 50462-2024（国标强制）
T/CECS 1722-2024（工程设计首选）
T/CAICI 131—2025《液冷系统工程技术规范》
落地执行核心规则
环路严格划分一次侧（冷机→CDU）、二次侧（CDU→服务器）；
一次侧部件洁净、工艺要求放宽；二次侧直连GPU微通道，全部强制执行高洁净EP抛光+无尘装配；
无前置过滤器的一次环路，全系统统一按二次侧高洁净标准生产。
AI算力液冷系统电磁阀-技术要求+精密制造工艺
一、液冷电磁阀核心技术参数（冷板式/浸没式通用，CDU机柜支路切断阀）
1. 基础结构与介质适配
阀门结构：二位二通先导活塞式（DN15~DN50主流）；大流量CDU总管DN65~DN100选用分步直动活塞式，常闭NC断电断液安全型（算力机房断电自动切断，防漏液淹机）。
适用介质：超纯水、乙二醇水溶液、氟化液（浸没式）、低粘度冷却工质；禁止含固体颗粒，前置标配200μm过滤器。
通径规格：DN10/15/20/25/32/40/50（机柜支路）；DN65/80/100（CDU主回路）；连接：G螺纹EN1092-1 PN16法兰（DIN2633）。
2. 压力参数（数据中心标准工况）
额定工作压力：0.5~1.0 MPa（5~10 bar），系统常规运行0.4~0.6 MPa。
壳体试验压力：1.5倍额定压力（PED承压标准）；瞬时水锤耐受1.3~1.5倍工作压力。
最小开启压差：先导式≥0.04 MPa；直动式无压差要求（浸没式低压回路专用）。
氦质谱外泄漏指标：＜1×10⁻⁹ Pa·m³/s（零外漏，防止机房设备短路）。
阀座内泄漏：ANSI Class VI级，微漏量近乎为0，避免机柜串温、冷量浪费。
3. 温度与材质参数（RoHS合规）
温度区间
介质温度：5~60℃（常规冷板）；高温回水最高80℃；低温氟化液-18℃起步。
环境温度：机房标准0~60℃，防护IP65（防尘防水，适配机房潮湿冷凝环境）。
材质匹配
阀体：SUS316L不锈钢（标配，耐乙二醇腐蚀）。
阀芯/阀座：316L不锈钢+PTFE复合密封；活塞芯氮化处理耐磨。
密封件：EPDM三元乙丙（水冷乙二醇）；FKM氟橡胶（氟化液浸没式）；无析出食品级，避免堵塞芯片微通道。
弹簧：哈氏合金C276，抗介质腐蚀，100万次动作无疲劳失效。
4. 电气与控制参数（算力机房统一标准）
线圈供电：DC24V（行业强制安全低压），功耗1.2~2.8W低功耗，7×24h连续运行。
动作响应速度：通电开阀≤50ms，断电关阀≤30ms，故障急停快速切断液路。
通讯拓展：可选带反馈触点+Modbus-RTU（RS485），接入DCIM机房管理系统，上传开关状态、故障报警。
防爆等级（浸没氟化液机房）：Ex mb IIC T6，符合ATEX/GB3836，无电火花引燃风险。
寿命与可靠性：机械动作≥100万次；MTBF≥10年，匹配数据中心整机生命周期。
5. 流体性能（低流阻，降低PUE）
Kv流量系数：DN25≥6.5 m³/h；DN50≥22 m³/h，全开压损≤0.08 MPa。
流道设计：无死角圆滑流道，内部洁净度NAS 1638 Class 6，杜绝微小颗粒沉积堵塞冷板微通道。
二、液冷电磁阀全流程精密制造工艺
工序1：阀体毛坯成型（锻压优先，拒绝普通铸造）
不锈钢阀体：316L棒材热锻成型，锻造温度950~1050℃，锻后固溶热处理消除内应力，避免长期承压开裂；杜绝砂铸（气孔易泄漏）。
铝合金阀体：6061-T6冷锻，轻量化，锻后T6时效提升强度。
毛坯探伤：100%超声波UT探伤，排查内部微裂纹、疏松缺陷。
工序2：五轴CNC超精密加工（液冷阀核心精度控制点）
加工内容：流道、法兰密封面、阀座配合孔、螺纹安装孔一次性铣削，精度管控（行业严苛标准），密封面平面度≤0.005mm，表面粗糙度Ra≤0.2μm，保障零泄漏，阀芯、阀套配合同轴度≤0.025mm TIR，间隙微米级，防止卡滞，螺纹精度6H，法兰尺寸严格遵循EN1092-1，公差±0.02mm，加工后三坐标全尺寸检测，不合格件直接报废，无返修流用。
工序3：阀芯、阀座耐磨强化处理
不锈钢阀芯：等离子渗氮处理，表面硬度HV800+，耐磨寿命提升3倍。
密封球面研磨：金刚石砂轮镜面研磨，锥面贴合度100%，实现Class VI零内漏。
超声波清洗：去除加工油、金属微屑，洁净度达到NAS6级标准（液冷专属清洗工艺）。
工序4：密封件定制模压成型
EPDM/FKM原料真空混炼，无杂质、无析出配方（适配芯片冷却介质）。
精密模具高温模压成型，消除气泡、飞边；低温冷冻去毛边，不损伤密封表层。
密封件抽检：压缩永久变形测试，72h压缩回弹率≥90%，长期高温不硬化渗漏。
工序5：全自动伺服精密装配（4s/台自动化产线）
分步装配：磁芯组件→复位弹簧→活塞密封总成→阀体压装→电磁线圈锁附。
伺服压装工位：0.01mm级位移闭环控制，实时采集压装力-位移曲线，自动剔除装配偏差产品。
线圈绕制：无氧铜漆包线全自动绕线，绝缘电阻≥100MΩ，防潮环氧树脂真空灌封，IP65防护基础。
工序6：多道全项检测（100%成品检测，无抽检）
氦质谱检漏：阀体整体负压检漏，外漏＜1×10⁻⁹ Pa·m³/s，液冷核心强制检测项。
水压强度测试：1.5倍额定压力保压10min，无变形、无渗漏。
动作性能测试：示波器采集响应时间，验证≤50ms通断；1万次循环老化预跑合。
流量Kv标定：标准流量计实测流量系数，匹配液冷系统水力计算。
电气绝缘/防爆测试：线圈耐压2kV绝缘；防爆型号第三方认证。
洁净复检：装配后二次高压冲洗，防止装配碎屑残留堵塞管路。
工序7：成品钝化/表面处理+洁净封装
316L阀体电解抛光钝化，提升耐腐蚀、抗结垢能力。
无尘车间真空封装，配套专用安装垫片、过滤接头，避免出厂二次污染。
三、液冷电磁阀与普通水阀核心工艺差异
洁净标准：普通工业阀仅除油；液冷阀全程NAS6级洁净管控，防止微颗粒损毁AI芯片冷板。
密封精度升级：普通水阀Class IV泄漏，液冷强制Class VI，氦检零外漏（机房漏液直接宕机）。
安全失效设计：断电自动切断液路（常闭结构），普通电磁阀无强制断液安全要求。
材质无析出：密封、阀体禁用含铅、低纯度合金，避免冷却介质污染腐蚀芯片。
长寿命循环工艺：全部金属摩擦副耐磨强化处理，适配数据中心10年不间断运行。
AI液冷系统专用阀门
AI液冷管路全品类阀门参数选型表
数据依据：OCP液冷规范、GB/T51314-2018、ASME BPE、液冷阀门行业白皮书、316L流体设备厂家检测参数
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阀门大类
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细分型号
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常规口径范围
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公称压力
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适用系统压力
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内壁洁净度要求（Ra）
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颗粒洁净等级
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防爆强制要求
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防爆等级可选
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阀体/密封标配材质
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标准安装位置
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核心技术指标
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通讯/电控
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适配液冷架构
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手动隔离球阀
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两片式全通径球阀、三片式卫生球阀、L/T三通球阀
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DN15/20/25/32/40/50；主管DN65-DN100
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PN16（1.6MPa）
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二次机柜0.6–1.2MPa；一次侧1.0–1.5MPa
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普通水冷Ra≤0.8μm EP电解抛光；氟化液Ra≤0.4μm镜面抛光
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NAS 6 / IEST 100级
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无强制防爆
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不可防爆（纯手动无电气部件）
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阀体316L(1.4404)；密封PTFE/FKM；氟化液配Kalrez FFKM
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机柜进出口、CDU支管、管路排污低点、分水器支路
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全通径流阻＜0.3；ANSI VI级零内漏；氦检漏≤1×10⁻⁹Pa·m³/s
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无
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冷板式、浸没式通用
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电动开关球阀
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二位开关电动球阀、三通切换电动球阀
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DN15–DN80；总管DN100
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PN16
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二次侧≤1.2MPa；一次侧≤1.5MPa水冷
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Ra≤0.8μm；氟化液Ra≤0.4μ
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mNAS 6
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氟化液浸没机房强制防爆；纯水冷板可选普通
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ExmbIICT4（隔爆型）
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316L锻造阀体；EPDM/FKM，氟化液Kalrez
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机柜总进水、CDU冷热旁路、集群总切断
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行程≤3s；循环寿命≥10万次；IP65/IP68执行器；4–20mA反馈
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Modbus-RTU/RS485，24VDC
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冷板式主用，浸没式辅助
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防爆电磁阀
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二位二通常闭切断电磁阀、安全型断液电磁阀
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DN10/15/20/25（小口径支路专用）
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PN16
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0.5–1.2MPa
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Ra≤0.4μm无死腔流道
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NAS 5（浸没氟化液刚需）
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所有氟化液回路强制防爆；高密度GPU水冷机房建议防爆
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ExmbIICT4；SIL2安全认证
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316L阀座；Kalrez全氟密封（耐氟化液溶胀）
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GPU单机柜支路、储液罐进出口、消防联动切断
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响应≤50ms；断电自动断液；无金属析出；反向耐压1.6MPa
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DC24V开关量，接入PLC安全回路
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高密度冷板、氟化液浸没式（防爆刚需）
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智能电动调节阀
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动态平衡阀、高精度线性流量调节阀
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DN25–DN100；CDU总管DN125/150
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PN16/PN25
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一次侧高压回路PN25（2.5MPa），二次PN16
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Ra≤0.8μm；高洁净集群Ra≤0.4μ
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mNAS 6
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氟化液机房强制防爆
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ExmbIICT4、SIL3功能安全
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锻造316L；改性PTFE膜片、FKM
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CDU总出口、每层机柜分水总管、40kW+高密度算力支路
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流量精度±0.5%；可调比100:1；压差自补偿；温控波动±0.2℃
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Modbus、4–20mA、NB-IoT
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大功率AI冷板式机房
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止回阀（单向阀）
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弹簧微阻止回、卫生旋启止回、立式静音止回
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DN15–DN200
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PN16/PN25
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泵出口PN25高压，支管PN16
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Ra≤0.8μm，无滞留死角
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NAS 6
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无电气部件，无防爆要求
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不可防爆
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316L；EPDM/PTFE弹簧密封
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循环泵出口、CDU回水总管、机柜回水管
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低流阻；反向零泄漏；耐受1.5倍水锤冲击
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无
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全液冷系统标配
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安全阀/压差旁通阀
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弹簧洁净安全阀、压差旁通稳压阀
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DN15/20/25（泄压小管）
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PN25
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整定泄压0.8–1.6MPa，最高耐压2.5MPa
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Ra≤0.8μm洁净流道
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NAS 6
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无防爆强制；氟化液储罐选配防爆变送
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阀体316L；FKM金属膜片
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CDU机组、主供回总管、机柜前端支路、浸没储液罐
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开启响应＜1s；无介质析出；可带压力变送信号输出
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4–20mA压力反馈
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冷板式高压回路、浸没储液罐
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卫生蝶阀（手动/电动）
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对夹快装蝶阀、大口径法兰电动蝶阀
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DN50–DN200（主管专用）
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PN10/PN16
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一次侧冷却塔总管0.4–1.0MPa
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Ra≤0.8μm
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NAS 6
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氟化液主回路电动款强制防爆
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ExmbIICT4
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316L阀板；EPDM卫生胶圈
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一次侧冷却塔总管、CDU主进出大管路DN≥65
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流阻系数0.25；IP67电动执行器；轻量化大口径
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Modbus远程集控
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一次侧水冷大主管
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高纯隔膜阀
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快装卫生隔膜阀、取样高纯隔膜阀
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DN10/15/20/25/32
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PN10/PN16
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超纯水/氟化液0.4–1.0MPa
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强制Ra≤0.4μm镜面抛光
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NAS 5（液冷最高洁净等级）
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氟化液回路电动款强制防爆
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ExmbIICT4
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316L阀体；PFA全氟隔膜（零析出）
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浸没氟化液回路、超纯水二次侧、传感器取样管路
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内腔无死角；支持CIP在线清洗；无金属离子析出
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电动款RS485/Modbus
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浸没式氟化液、高端超纯水冷板
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自闭快插截止阀
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机柜插拔双向自闭快速接头阀
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DN10/15/20（服务器冷板专用）
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PN10
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机柜支路0.5–1.0MPa
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Ra≤0.8μm
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NAS 6
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纯机械无电气，无需防爆
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无防爆规格
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316L接头；Kalrez密封圈
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单机柜冷板进出口、可移动GPU液冷单元
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插拔双向自闭；单次泄漏＜0.1ml；免排空拆装
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纯机械手动
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可运维冷板式机柜
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排气/排污针阀
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自动微量排气阀、小型针型排污阀
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DN6/10/15微型口径
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PN16
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全系统通用0.4–1.2MPa
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Ra≤0.8μm微型流道
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NAS 6
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无电气部件，无需防爆
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无
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微型316L阀体；PTFE密封
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管路高点、机柜顶部、CDU底部低点排污
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浮球自动排气；微小通径长期无泄漏
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无
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全系统辅助配套
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压力分级规则
二次侧机柜支路（服务器冷板/浸没罐）：统一PN16（1.6MPa）
一次侧CDU、冷却塔高压总管：DN≥100主管选用PN25（2.5MPa）
快插接头、取样隔膜阀低压支路：PN10（1.0MPa）
洁净度分级硬性区分
普通乙二醇水冷冷板：内壁Ra≤0.8μm EP电解抛光，NAS6
氟化液浸没/超纯水高纯回路：内壁Ra≤0.4μm镜面抛光，NAS5
防爆判定规则（机房验收强制）
冷却介质为氟化液（HFE绝缘液）：所有带电机/电磁阀电动阀门必须ExmbIICT4隔爆；手动阀无要求
纯水/乙二醇无闪点介质：防爆仅为可选，高密度GPU机房可按需选配
材料兼容红线
氟化液回路密封禁止普通EPDM/FKM，必须Kalrez FFKM全氟醚（防溶胀析出）
所有液冷阀体禁止201/304不锈钢，最低316L 1.4404锻造不锈钢
通用检测标准
氦泄漏检测ISO15848 AH级、压力测试GB/T13927、洁净度IEST-STD-CC1246E、防爆GB3836.2
AI液冷电磁阀
