| 标准编号 | GB/T 47576-2026 (GB/T47576-2026) | | 中文名称 | 无损检测 石化化工装置静设备矫顽力检测方法 | | 英文名称 | Non-destructive testing - Coercivity testing method for static equipments of petroleum and chemical plant | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J04 | | 国际标准分类 | 19.100 | | 字数估计 | 22,262 | | 发布日期 | 2026-05-25 | | 实施日期 | 2026-12-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 47576-2026: 无损检测 石化化工装置静设备矫顽力检测方法
GB/T 47576-2026 英文版: Non-destructive testing - Coercivity testing method for static equipments of petroleum and chemical plant
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
ICS 19.100CCS J 04
无损检测 石化化工装置静设备矫顽力
检测方法
2026⁃05⁃25 发布
2026⁃12⁃01 实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件描述了石化化工装置静设备矫顽力检测方法，规定了矫顽力检测的原理、检测设备和试块、
检测工艺规程、检测前的准备、检测实施、检测结果的评价和检测记录与报告。
本文件适用于石化化工装置中材质为碳钢、低合金钢的压力容器、压力管道、大型常压储罐等静设
备的矫顽力检测。石化化工装置动设备和其他行业设备的矫顽力检测参照执行。
4 原理
4.1 矫顽力
矫顽力是磁畴壁运动钉扎效应的量化反映，矫顽力检测结果与被检工件自身的微观组织密切相
关，如体心立方晶体结构、合金元素掺杂、晶粒细化、第二相析出与位错增殖等均会使矫顽力升高；也受
被检工件的物理属性影响，如相同材质壁厚越小，矫顽力越大；同时被检工件的载荷工况也会产生显著
作用，如应力越大，矫顽力也越大；此外，被检工件的热处理工艺和服役状态也会对矫顽力产生间接影
响，如淬火热处理、损伤累积和材质老化均会使矫顽力升高。
矫顽力检测原理见图 1，在 U 形磁轭上缠绕激励线圈和检测线圈，与霍尔传感器组成磁探头，磁探
头与被检工件接触形成闭合磁回路。在正向励磁场作用下，被检工件检测区域的磁化方向将统一于正
向磁场方向，并达到饱和磁化状态；施加一反向退磁场，磁畴开始发生磁化反转，直至磁感应强度下降
为零。霍尔传感器与检测线圈配合采集被检工件磁场变化产生的电压信号，经采集模块转化为可识别
的数字信号输入主机，最后数据处理软件自动计算出相应的矫顽力值。
4.2 矫顽力和应力的关系
基于力⁃磁耦合效应，磁场作用下材料应力集中部位的磁畴结构和畴壁运动发生重要改变，导致矫顽
力信号突变，如准静态拉伸条件下，低碳钢试样平行应力方向的矫顽力与单轴应力的关系见公式（1）。
5 检测设备和试块
5.1 检测系统
矫顽力检测系统构成见图 2。根据被检工件的特性选择合理的磁探头，通过主机控制激励模块产
生足够大的电流施加到激励线圈中，产生脉冲磁场使被检工件局部达到饱和磁化状态后退磁。霍尔传
感器与检测线圈配合采集被检工件磁特性变化产生的电信号，通过信号采集模块转化为数字信号输入
主机，经数据分析软件处理后，得到矫顽力检测结果。
5.2 磁探头
5.2.1 磁探头功能
磁探头应具备使被检工件局部达到饱和磁化状态并退磁的功能，同时应具备测量磁场强度和磁感
应强度信号的功能。
5.2.2 磁探头选择
应根据被检工件的壁厚选择磁探头，同时考虑被检工件的表面状况，如平整度、表面曲率等因素，
必要时可根据表面状况定制磁探头。
5.3 检测仪器
5.3.1 通用要求
检测仪器应满足以下要求：
a） 测量信号自动采集、计算、存储和显示；
b） 同一位置的测量值相对误差不大于 5 %；
c） 励磁电流不小于 2 A；
d） 采用锂电池供电，连续工作时长不少于 8 h。
5.3.2 仪器模块及功能
激励模块主要通过控制电容放电激发脉冲磁场，对被检工件进行磁化。信号采集模块将电信号去
除噪声和数字化转换，输入主机。主机控制整个检测系统各模块工作，并通过数据处理软件计算矫顽
力值。
5.4 校准试块
校准试块具有特定的磁学特性，以验证和维持检测准确性。校准试块应采用碳钢和合金钢加工制
作，材质均匀，表面光滑平整，避免撞击或受热。
校准试块采用方形试块，见图 3，应覆盖探头整个区域，最小尺寸见表 1；低磁学特性碳钢校准试块
的矫顽力不大于 400 A/m，高磁学特性合金钢校准试块应经过调质热处理，矫顽力不小于 2 500 A/m。
校准试块应每年进行复核，核查项目包括几何尺寸和磁学特性。试块几何尺寸最大允许误差不大
于 0.5 mm。磁学特性应由第三方机构按 GB/T 13888 核查。
5.5 对比试块
对比试块用于建立矫顽力与应力的标定曲线，对检测系统使用过程中灵敏度进行测试，满足以下
要求：
a） 根据被检工件设计对比试块，对比试块按 GB/T 228.1 制备；
b） 对比试块的材质、表面质量、热处理状态和磁学特性等与被检工件相同或相近；
c） 采用单向拉伸试验进行灵敏度测试，施加的弹性应力范围为（0~0.9）sy，设置不少于 5 个应力
测量点，记录不同应力对应的矫顽力值并绘制标定曲线；
d） 通过线性回归确定曲线拟合度，灵敏度由拟合决定系数 R2衡量，R2不小于 0.9；
e） 通过至少 3 个对比试块进行标定试验，验证灵敏度的重复性和可靠性。不同的对比试样在相
同的试验条件下，灵敏度波动不大于 5%。
注： sy为材料的屈服强度，R2是模型预测误差总和与数据对于其均值偏离总和的比例。R2 =1表示模型能完美拟合
数据，所有数据点都在拟合直线上；R2=0表示模型无法解释数据中的任何变化，模型的预测与数据没有相关
性。灵敏度测试示例见附录A。
5.6 校准与核查
应每年对检测系统进行校准，确保矫顽力测量功能正常；现场测量前，应采用校准试块对检测系统
进行核查。如矫顽力检测结果偏离校准试块的矫顽力值超过 10%，应对检测系统重新进行功能检查，
并记录检查结果。
6 检测工艺规程
应按照本文件要求制定检测工艺规程，应至少包括以下内容：
a） 适用范围；
b） 引用本文件；
c） 仪器主机、磁探头、校准试块和对比试块；
d） 被检工件的类型、形状和尺寸、材质、运行参数和运行年限；
e） 被检工件的表面状态；
f） 检测时机；
g） 检测范围和检测方式；
h） 检测结果评价；
i） 检测记录、报告与存档；
j） 编制、审核与批准人员；
k） 编制日期。
7 检测前的准备
7.1 资料查询
应对以下资料进行查询，以了解设备相关情况：
a） 被检工件制造相关资料：产品合格证、质量证明文件和竣工图等，重点了解其结构特征和材质
特征；
b） 被检工件运行记录资料：运行工艺参数、运行年限以及运行过程中出现的异常情况等；
c） 被检工件的检验资料：历年的检验、检测记录和报告；
d） 其他资料：维护、修理和改造的相关文件。
7.2 现场勘察
应对以下情况进行现场勘察：
a） 分析被检工件可能发生的应力集中部位，确认检测区域并进行定位标识；
b） 找出并排除所有可能影响检测结果的干扰因素；
c） 操作环境应无影响人员安全的因素。
7.3 检测方式的确定
根据检测目的和被检工件的结构特征，检测方式一般包括以下几种。
a） 采用接触或固定提离的非接触检测方式。
b） 磁化方向宜沿两个正交方向进行：垂直应力方向和平行应力方向。对于拉伸应力，垂直应力
方向的矫顽力检测灵敏度较高。对于压缩应力，平行应力方向的矫顽力检测灵敏度较高。
c） 平整表面可选择接触式检测方式，带油漆平面可选择固定提离的非接触检测方式，油漆厚度
不大于 6 mm。
d） 若因磁探头接触不良，小直径筒状或管状被检工件可采用图 4 所示磁化方向与 Z 轴一致的单
向接触式检测方式。
7.4 表面预处理
被检工件表面应满足以下要求：
a） 表面清洁，无污染物、氧化皮和防护层等；
b） 待检区域平整，无毛刺；
c） 不使用打磨等强力表面处理方法。
7.5 检测仪器准备
检测仪器准备一般包括以下步骤：
a） 检查仪器的充电状态；
b） 根据被检工件的表面状况和壁厚选择探头；
c） 连接探头与主机，开机并等待仪器达到稳定状态；
d） 采用校准试块设置仪器的励磁电流和矫顽力阈值；
e） 使用对比试块制作标定曲线，确定检测灵敏度。
8 检测实施
8.1 环境要求
矫顽力检测应在没有震动和强磁源干扰的场地进行，检测环境的温度应为-20 ℃~50 ℃，相对湿
度不应大于 80%。
8.2 设备母材的检测
被检工件母材的检测过程包括以下步骤：
a） 根据被检工件的应力状态，确定检测区域和磁化方向，并按照顺序对每个检测点进行网格标
记，网格大小应与探头检测面积匹配，网格边长的重叠率不小于 20%；
b） 采用接触式检测时，磁探头垂直置于母材的表面并压紧，励磁过程不应出现明显的振动；采用
非接触式检测时，磁探头垂直置于母材的表面并保持磁探头提离高度稳定；
c） 从第一个检测点开始，逐行逐点进行检测，并记录矫顽力数值；
d） 所有点检测完毕后，对矫顽力数据进行储存。
8.3 设备焊缝的检测
被检工件焊缝的检测过程包括以下步骤：
a） 根据被检工件的应力状态，确定检测区域和磁化方向，并按照顺序对每个检测点进行网格标
记，网格大小与探头检测面积匹配，网格边长的重叠率不小于 20%；
b） 采用接触式检测时，探头垂直置于焊缝被检区域的表面并压紧，励磁过程不应出现明显的振
动；采用非接触式检测时，磁探头垂直置于母材的表面并保持磁探头提离高度稳定；
c） 从第一个检测点开始，沿焊缝平行方向分别对焊缝和两侧热影响区进行逐行逐点检测，记录
矫顽力数值；
d） 必要时沿焊缝垂直方向对上述检测区域逐行逐点进行检测，记录矫顽力数值；
e） 所有点检测完毕后，对矫顽力数据进行储存。
8.4 灵敏度复核
灵敏度复核与初始设置时使用的对比试块及技术条件均应相同。若复核时读数与标定曲线对比，
偏离大于 20%，对检测开始或上次复核以来全部数据进行复测。出现以下情况应对灵敏度进行复核：
a） 磁探头、线缆或仪器更换时；
b） 被检工件材料类型改变时；
c） 怀疑检测设备不正常时；
d） 检测结束时。
8.5 检测数据的分析与处理
检测完成后，应对矫顽力数值分布进行分析。矫顽力值高于平均值 20% 的部位，即认为是矫顽力
信号异常部位，应对该部位表面进行观察；若能够排除表面状态对矫顽力的影响，则应对该部位进行
标识。
9 检测结果的评价
对于被检工件的应力集中程度，可使用矫顽力集中系数进行间接评价。矫顽力集中系数是指被检
工件检测区域内矫顽力峰值与矫顽力平均值的比值，见公式（3）：
10 检测记录与报告
10.1 检测记录
检测记录应至少包括以下内容：
a） 被检装置信息，包括名称、型号规格、材质、热处理及表面状态等；
b） 焊接接头信息，包括结构类型、焊接工艺和检测时机；
c） 检测仪器信息，如仪器型号及编号、探头型号、校准试块和对比试块等；
d） 检测工艺文件，包括检测标准、检测工艺规程和检测操作指导书编号；
e） 检测工艺参数，包括检测方式、检测区域、探头布置图、检测系统设置、检......
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