EN 14399-9 直接张力指示器（DTI）核心解读

EN 14399-9 是直接张力指示器（Direct Tension Indicator，DTI）标准，国内工地上习惯叫“负载指示垫圈”或“DTI垫圈”。

它的功能很直接：拧紧过程中，垫圈上的凸点被压平，工人用塞尺量一下间隙，就知道预紧力到没到位。它不靠扭矩推算，靠直接读数，所以精度更高、更直观。

现行版本是EN14399-9:2018，取代了2009版。这个版本同时覆盖HR和HV两个系统，适用范围比之前更宽。

1. 范围（Scope）

这一章划定了标准的适用边界。

适用对象：可压缩垫圈式直接张力指示器（compressible washer-type direct tension indicators），配套的螺母面垫圈（nut face washers，简称HN）和螺栓头面垫圈（bolt face washers，简称HB）。

核心功能：DTI垫圈的作用就是显示螺栓已经达到了规定的预紧力。垫圈一面有凸起（protrusions），拧紧时凸起被压扁，通过测量凸起之间的间隙变化来判断预紧力是否到位。

适用系统：HR系统（按EN14399-3或-7）和HV系统（按EN14399-4或-8），规格M12到M36，性能等级涵盖8.8/8、8.8/10、10.9/10。

配套垫圈：可以配EN14399-5或-6的垫圈，但只能放在螺母下面（underthenutonly）。

DTI垫圈的使用方式：可以单独使用，也可以配合本标准规定的螺栓头面垫圈（HB）或螺母面垫圈（HN）一起使用。但不管哪种方式，DTI必须作为整套连接副的一部分使用，不能单独替换普通垫圈。

关键前提：整套连接副（螺栓、螺母、垫圈、DTI）必须由同一个制造商供应。这是EN14399-1的硬性要求，因为DTI的压缩特性跟螺栓螺母的摩擦特性是耦合的，分开供货很难保证匹配。

预紧目标：整套设计要能实现至少0.7 × fub × As的预紧力（按Eurocode3），延性来源跟-3/-4一致——HR系统靠螺栓塑性伸长，HV系统靠啮合螺纹的塑性变形。

2. 规范性引用文件（NormativeReferences）

这章列出了执行本标准必须配套使用的文件。

EN14399系列内部文件：-1（总要求）、-2（预紧适用性）、-3（HR系统六角头）、-4（HV系统六角头）、-5/-6（垫圈）、-7（HR系统沉头）、-8（HV系统配合螺栓）。

试验设备标准：ENISO7500-1（金属材料单轴试验机的校准与验证），DTI的压缩载荷试验要用这个标准来校准设备。

硬度测试标准：ENISO6507-1（维氏硬度）或ENISO6508-1（洛氏硬度）。

验收标准：ENISO3269（紧固件验收检验）。

3. 直接张力指示器（Direct tension indicators）

这是标准的第一大技术章节，规定了DTI垫圈的尺寸、材料、性能和试验方法。

3.1 总则：一般性规定。

3.2 尺寸：DTI垫圈的内径、外径、厚度、凸点尺寸等。DTI垫圈比普通平垫圈厚，因为上面有凸点结构。

3.3 技术交付条件及引用标准：规定了材料、硬度、表面处理等要求。DTI垫圈必须经过淬火加回火处理，保证凸点在压缩后不会过度回弹。

3.4 DTI的功能试验：这是DTI垫圈本身的性能验证——在规定载荷下压缩后，凸点间隙的变化量必须跟预紧力成已知的对应关系。

3.5 压缩载荷测量方法：规定了怎么测量DTI的压缩载荷，适用于所有表面处理状态。子条款包括：

3.5.1 总则
3.5.2 试验设备
3.5.3 压缩载荷系统
3.5.4 支承块
3.5.5 承载块
3.5.6 校准：设备必须按ENISO7500-1校准。
3.5.7 试验程序

3.6 DTI的标记：DTI垫圈上必须打的标记，包括制造商识别、性能代号（H8或H10）等。

3.7 DTI的标识：在图纸和订单上的完整标识格式。两个性能代号：DTI垫圈分H8和H10两个等级。H8对应配8.8级螺栓，H10对应配10.9级螺栓。等级不同，凸点的压缩特性不同，不能混用。

4. 螺母面垫圈（HN）和螺栓头面垫圈（HB）

这一章规定的是配合DTI使用的辅助垫圈。

4.1 尺寸：HN和HB垫圈的尺寸要求。HB放在螺栓头下面，HN放在螺母下面。它们的作用是给DTI提供一个平整的支承面，避免DTI直接压在粗糙的连接板表面上。

4.2 技术交付条件及引用标准：材料和性能要求。

4.3 标记：

4.3.1 螺母面垫圈
4.3.2 螺栓头面垫圈

4.4 标识：

4.4.1 螺母面垫圈的标识
4.4.2 螺栓头面垫圈的标识

5. 使用特性

这是核心功能验证章节，分三个层次：

5.1 连接副：整套组合的总体要求。

5.2 DTI在连接副中的使用特性：DTI垫圈装到实际连接副中后的表现——压缩量跟预紧力的对应关系是否稳定。

5.3 螺栓+螺母+垫圈+DTI整套组合的使用特性：

5.3.1 总则
5.3.2 适用性试验程序：这是最关键的一条。整套组合要按 EN 14399-2 的适用性试验来验证，本标准第 5 章做了补充规定。试验的目的是确认：当 DTI 的凸点间隙压到规定值时，螺栓的预紧力确实达到了0.7 × fub × As。

附录A（AnnexA，informative）

这是一个资料性附录（informative），提供特殊情况下试验条件和程序的指导。跟规范性附录不同，它不强制要求执行。

DTI的实际应用要点

塞尺法读数：DTI垫圈有若干个凸点（通常4到8个），拧紧后凸点被压平。工人用规定厚度的塞尺去量凸点之间的间隙，如果塞尺插不进去，说明预紧力已经到位。这个方法比扭矩法直观，但需要工人逐个检查，不能漏检。

不能重复使用：DTI垫圈的凸点一旦被压平，就失去了指示功能，不能重复使用。这一点跟普通平垫圈不同。

配套关系必须严格：H8等级的DTI配8.8级螺栓，H10等级的DTI配10.9级螺栓。用错了等级，DTI的压缩特性跟螺栓的预紧力不匹配，读数就失去了意义。

安装位置：DTI通常放在螺母下面（跟普通垫圈位置一致），也可以配合HB垫圈放在螺栓头下面。具体放哪边，取决于施工空间和设计规定。EN1090-2里对DTI的使用有专门指引。