🔩 Wykrywanie, lokalizacja, wymiarowanie i charakteryzowanie nieciągłości w spawanych doczołowo złączach z pełnym przetopem cienkościennych elementów ze stali niskostopowej lub drobnoziarnistej (grubość ścianki 3,2–8,0 mm, np. rury kotłowe) pół- albo w pełni zautomatyzowaną techniką ultradźwiękową z głowicą mozaikową (phased array; E-skan, S-skan, raster, skan skośny), poziom badania C (sytuacje standardowe) albo D (zastosowania specjalne), ocena według wysokości i długości, amplitudy i długości albo „idzie/nie idzie”, PN-EN ISO 20601

Materiały i NDT PN-EN ISO 20601

Przegląd

CO TA NORMA OPISUJE. Zakres z karty PKN PN-EN ISO 20601:2019-03, w całości: „W niniejszym dokumencie określono zastosowanie zautomatyzowanej techniki głowicy mozaikowej dla pół- lub w pełni zautomatyzowanych badań ultradźwiękowych połączeń spawanych części stalowych o grubości ścianki od 3,2 mm do 8,0 mm. Jest to typowy zakres wartości grubości ścianek rur w kotłach, co jest ważnym zastosowaniem tej technologii badawczej. Minimalna i maksymalna wartość zakresu grubości ścianki może być przekroczona, gdy stosowany jest poziom badania "D" niniejszego dokumentu. Niniejszy dokument stosuje się do połączeń spawanych z pełnym przetopem, o prostej geometrii, w płytach, rurach, rurkach i zbiornikach, w których zarówno spoina jak i materiał podstawowy to stal niskostopowa i/lub drobnoziarnista. Wszędzie tam, gdzie w niniejszym dokumencie podano parametry ultradźwiękowe zależne od materiału, są one oparte na stalach mających prędkości rozchodzenia się dźwięku wynoszącą 5 920 (± 50) m / s dla fal wzdłużnych i 3 255 (± 30) m/s dla fal poprzecznych. Konieczne jest uwzględnienie tego faktu podczas badania materiałów o innej prędkości rozchodzenia się dźwięku. Niniejszy dokument przedstawia wytyczne dotyczące specyficznych możliwości i ograniczeń technologii badania głowicą mozaikową dla wykrywania, lokalizacji, określania rozmiaru i charakterystyki nieciągłości w połączeniach spawanych. Ultradźwiękowa technologia badania głowicą mozaikową może być stosowana jako technika autonomiczna lub w połączeniu z innymi metodami lub technikami nieniszczącymi (NDT), podczas wytwarzania i badania nowych spoin / naprawianych spoin (badania eksploatacyjne, przeglądy). Niniejszy dokument określa dwa poziomy badania: - poziom "C" dla sytuacji standardowych; - poziom "D" dla innych sytuacji / specjalnych zastosowań. Niniejszy dokument opisuje ocenę nieciągłości dla celów akceptacji w oparciu o: - wysokość i długość; - amplituda (równoważny rozmiar reflektora) i długość; - decyzję idź / nie idź. Niniejszy dokument nie obejmuje poziomów akceptacji nieciągłości”. Uwaga: w tekście angielskim w tym miejscu jest „pre-service testing” (badania przed eksploatacją), a nie badania eksploatacyjne. Tekst normy czytamy we fragmencie próbnym ISO 20601:2018 od okładki do punktu 6.2.3 (głowice — do wymagania co do częstotliwości, strona 5); dalszej części punktu 6.2.3, punktu 6.2.4 (mechanizmy skanujące), rozdziałów 7–15 (przygotowanie, badanie materiału podstawowego, ustawienie zakresu i czułości, wzorce i próbki testowe, sprawdzanie aparatury, weryfikacja procedury, badanie spoiny, zapis danych, interpretacja i ocena wskazań, sprawozdanie) ani załącznika A nie mamy.

WEDŁUG TEKSTU ISO 20601:2018 (przedmowa, rozdziały 1–6.2.3). Normę przygotował ISO/TC 44/SC 5 (badania i kontrola spoin). Zakres (rozdział 1): zastosowanie techniki głowicy mozaikowej do pół- albo w pełni zautomatyzowanych badań ultradźwiękowych złączy spawanych przez stapianie w częściach stalowych o grubości 3,2–8,0 mm (typowe ścianki rur kotłowych); na poziomie D zakres grubości można przekroczyć; złącza z pełnym przetopem o prostej geometrii w płytach, rurach i zbiornikach, spoina i materiał podstawowy ze stali niskostopowej lub drobnoziarnistej; uwaga: badanie półautomatyczne — głowica przesuwana ręcznie wzdłuż prowadnicy, a jej położenie jednoznacznie mierzy czujnik położenia; w pełni automatyczne — także napęd mechaniczny; parametry zależne od materiału odnoszą się do stali o prędkości fali podłużnej (5920 ± 50) m/s i poprzecznej (3255 ± 30) m/s; technika samodzielna albo w połączeniu z innymi metodami NDT przy wytwarzaniu i badaniu nowych i naprawianych spoin (badania przed eksploatacją); dwa poziomy badania: C — sytuacje standardowe, D — inne sytuacje i zastosowania specjalne; ocena nieciągłości: wysokość i długość, amplituda (równoważny rozmiar reflektora) i długość, decyzja „idzie/nie idzie”; bez poziomów akceptacji. Powołania: ISO 5577 (słownik UT), ISO 9712 (kwalifikacja personelu), ISO 17640 (techniki, poziomy badania i ocena UT spoin), ISO 18563-1, -2, -3 (charakterystyka i sprawdzanie aparatury phased array: aparaty, głowice, zestawy), EN 16018 (terminologia phased array). Definicje (rozdział 3): obraz phased array — jedno- lub dwuwymiarowe zobrazowanie z zebranych danych; wskazanie — wzór lub zakłócenie w obrazie, które może wymagać dalszej oceny; konfiguracja phased array — układ głowic określony przez ich charakterystykę (częstotliwość, wielkość elementu, kąt wiązki, rodzaj fali), położenie, liczbę i dopasowanie do krzywizny; przyrost skanowania — odległość kolejnych punktów zbierania danych w kierunku skanowania; skan skośny — z wiązką odchyloną elektronicznie albo przez obrót głowicy. Poziomy badania (rozdział 4): pisemna procedura obowiązkowa na obu poziomach; poziom C — podejście znormalizowane dla elementów cienkościennych (tablice 1 i 2), np. badanie z dwóch stron spoiny albo z jednej strony po usunięciu lica; poziom D — uzgadniany dla zastosowań specjalnych (ścianka poniżej 3,2 mm, zmienna grubość, temperatura obiektu poza zakresem z 7.6), obowiązkowa weryfikacja na próbkach testowych; tablica 1: poziom C zalecany dla poziomów jakości B, C, D według ISO 5817 (gdy przywołano ISO 17635), poziom D — zastosowania specjalne; konfigurację sprawdza się na wzorcach i/lub próbkach testowych; przy skanowaniu z jednej powierzchni co najmniej pół i pełny skok wiązki, z obu powierzchni może wystarczyć pół skoku; przy ocenie wyłącznie na podstawie amplitudy odchylenie osi wiązki od normalnej do rowka spawalniczego nie może przekraczać 6°, a jeżeli geometria na to nie pozwala, plan skanowania opisuje środki zaradcze; tablica 2 (poziom C): E-skan przy stałym położeniu głowicy — z dwóch stron, S-skan przy stałym położeniu — z dwóch stron albo z dwóch położeń po tej samej stronie, raster S-skanów — z jednej strony po usunięciu lica, skan skośny — nie dotyczy (na poziomie D wszystko do ustalenia); przy wymaganym wykrywaniu nieciągłości poprzecznych — dodatkowa konfiguracja. Informacje przed badaniem (rozdział 5): m.in. cel i zakres, rodzaj materiału podstawowego i wielkość ziarna, poziom badania, kryteria akceptacji, wzorce, etap wytwarzania lub eksploatacji, szczegóły spoiny i strefy wpływu ciepła, dostęp, stan powierzchni i temperatura, kwalifikacje, sprawozdawczość; operator dodatkowo — przygotowanie złącza i wymiary, proces spawania, czas badania względem obróbki cieplnej po spawaniu; pisemna procedura obejmuje m.in. techniki, aparaturę (częstotliwość, częstotliwość próbkowania, podziałkę i wielkość elementów), wzorce, ustawienie czułości i zakresu, badanie materiału podstawowego, ocenę wskazań, poziomy akceptacji lub rejestracji oraz plan skanowania (położenie i ruch głowic, pokrycie, grubość i geometria spoiny, kąty i kierunki wiązek, badana objętość). Personel (6.1): kwalifikacja według ISO 9712 lub równoważna; przy charakteryzowaniu wskazań — udokumentowane szkolenie (proces spawania i kształt spoiny, ustawienie systemu z konturem spoiny, statyczna i dynamiczna odpowiedź echa według ISO 23279, ustawienia zobrazowania bez obwiedni echa, trafianie w rowek prostopadle albo w granicach ± 6°). Aparatura (6.2): przy doborze systemu pomocna ISO/TS 16829; aparatura według ISO 18563-1, -2 i -3; zalecana częstotliwość próbkowania A-skanu co najmniej sześciokrotna częstotliwość nominalna głowicy; głowice na fale podłużne, poprzeczne i pełzające, o częstotliwości co najmniej 5 MHz, odpowiedniej do grubości — tu kończy się przeczytany fragment.

STATUS (stan kart na 02.10.2026). Karta PN-EN ISO 20601:2019-03 w wersji angielskiej (publikacja 05-03-2019, 32 strony, grupa cenowa P) nie ma nagłówka „Wycofana”: Sektor Hutnictwa, KT 165 Spawania i Procesów Pokrewnych, ICS 25.160.40, „Wprowadza: EN ISO 20601:2018 [IDT], ISO 20601:2018 [IDT]”. Wyszukiwarka PKN pod hasłem „PN-EN ISO 20601” (02.10.2026) pokazuje tylko to wydanie.

ILE LABORATORIÓW I W JAKIEJ POSTACI (kopia bazy zakresów akredytacji, wsad do 17.09.2026, odczyt 02.10.2026). Numer 20601 stoi w 8 rekordach u 8 laboratoriów, ale u dwóch (AB 597, AB 774) to fragment powołania Farmakopei Europejskiej („2.6.1;04/2011:20601”, jałowość), nie ta norma; PN-EN ISO 20601 stoi w 6 rekordach u 6 laboratoriów: AB 608, AB 1336, AB 1646, AB 1881, AB 1898, AB 1938. W aktualnych zakresach na stronach PCA (odczyt 02.10.2026, wydania od 23.04.2025 do 15.07.2026) cztery laboratoria podają „PN-EN ISO 20601:2019-03”, a AB 608 i AB 1881 — numer bez roku. Żaden wiersz nie jest złożony pogrubioną kursywą. Zakładka „Laboratoria” szuka zapisów ZACZYNAJĄCYCH SIĘ od „PN-EN ISO 20601” i pokazuje wszystkie 6 laboratoriów i 6 pozycji — sprawdzone zapytaniem zakładki na serwerze produkcyjnym labcoda.pl 02.10.2026.

CO BADAJĄ LABORATORIA (pozycje w PCA). Złącza spawane materiałów metalowych — „nieciągłości, zakres (3,2–8,0) mm, metoda ultradźwiękowa, technika Phased Array” (AB 1336, AB 1881, AB 1938), „nieciągłości złączy spawanych o grubości od 3,2 mm do 8 mm, metoda ultradźwiękowa z użyciem techniki Phased Array” (AB 1898), „nieciągłości wewnętrzne, metoda ultradźwiękowa” (AB 1646), złącza o grubości 3,2–8,0 mm (AB 608). U wszystkich obok PN-EN ISO 13588 (phased array dla grubości od 6 mm) i PN-EN ISO 17640, u pięciu także PN-EN ISO 10863 (TOFD).

GDZIE ŁATWO O WYNIK POZORNIE POPRAWNY. Przy grubości: norma dotyczy ścianek 3,2–8,0 mm — poza tym zakresem tylko poziom D z weryfikacją na próbkach testowych; dla grubszych złączy właściwa jest PN-EN ISO 13588. Przy materiale: parametry odnoszą się do stali o prędkości fali podłużnej 5920 m/s i poprzecznej 3255 m/s — inna prędkość (np. stal austenityczna) wymaga uwzględnienia. Przy ocenie amplitudowej: wiązka musi padać na rowek spawalniczy prostopadle albo w granicach ± 6° — inaczej amplituda zaniża nieciągłość; plan skanowania musi wtedy opisać środki zaradcze. Przy pokryciu: przy skanowaniu z jednej powierzchni potrzebne są pół i pełny skok wiązki; nieciągłości poprzeczne wymagają dodatkowej konfiguracji (skan skośny). Przy aparaturze: głowica co najmniej 5 MHz, próbkowanie A-skanu co najmniej sześciokrotne, aparatura sprawdzona według ISO 18563; enkoder położenia jest warunkiem badania półautomatycznego. Przy wyniku: norma nie zawiera poziomów akceptacji — trzeba je ustalić przed badaniem (np. przez ISO 17635 i ISO 5817).

CZEGO NIE PODAJEMY. Nie mamy dalszej części punktu 6.2.3, punktu 6.2.4 ani rozdziałów 7–15 (przyrost skanowania, przygotowanie powierzchni, temperatura, ośrodek sprzęgający, ustawienie czułości, wzorce i reflektory odniesienia, próbki testowe dla poziomu D, sprawdzanie aparatury, zapis danych, wyznaczanie położenia, długości i wysokości wskazań, sprawozdanie) ani załącznika A — nie podajemy więc wymiarów wzorców, ustawień czułości ani zasad wymiarowania wskazań.

Zasada metody

Spoinę cienkościennego elementu stalowego przeszukuje się wiązkami ultradźwiękowymi sterowanymi elektronicznie przez wieloelementową głowicę mozaikową (E-skan, S-skan, raster, skan skośny), przesuwaną wzdłuż spoiny ręcznie po prowadnicy albo mechanicznie z enkoderem położenia; z zapisanych obrazów wykrywa się, lokalizuje i wymiaruje nieciągłości, a ocenia je według wysokości i długości, amplitudy i długości albo decyzją „idzie/nie idzie”.

Zastosowania

• Złącza spawane rur kotłowych i innych cienkościennych elementów stalowych (3,2–8,0 mm) — nieciągłości wewnętrzne, 6 laboratoriów
• Płyty, rury i zbiorniki ze stali niskostopowej i drobnoziarnistej — spoiny nowe i naprawiane przed eksploatacją
• Badanie samodzielne albo w połączeniu z innymi metodami badań nieniszczących

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN ISO 20601:2019-03 (wersja angielska; EN ISO 20601:2018 IDT, ISO 20601:2018 IDT)

Tytuł (PL)

Badania nieniszczące spoin — Badania ultradźwiękowe — Stosowanie zautomatyzowanej techniki głowicy mozaikowej dla cienkościennych elementów stalowych

Title (EN)

Non-destructive testing of welds — Ultrasonic testing — Use of automated phased array technology for thin-walled steel components

Procedura krok po kroku

1. Informacje i procedura

   Cel i zakres, materiał, poziom badania (C albo D), kryteria akceptacji, szczegóły spoiny; pisemna procedura z planem skanowania. PN-EN ISO 20601:2019-03 aktualna (stan kart na 02.10.2026).

2. Personel i aparatura

   Kwalifikacja według ISO 9712 (przy charakteryzowaniu — dodatkowe szkolenie); aparatura według ISO 18563, głowice ≥ 5 MHz.

3. Ustawienie i weryfikacja

   Konfiguracja głowic, zakres i czułość na wzorcach, na poziomie D — weryfikacja na próbkach testowych (rozdziały 7, 9–11, NIE PODAJEMY szczegółów).

4. Skanowanie

   Konfiguracje według tablicy 2 (np. E- lub S-skan z dwóch stron), pół i pełny skok przy dostępie z jednej powierzchni, wiązka w granicach ± 6° od normalnej do rowka przy ocenie amplitudowej; zapis danych.

5. Ocena i sprawozdanie

   Identyfikacja, klasyfikacja, położenie, długość i wysokość wskazań; ocena według ustalonych kryteriów (rozdział 14 — NIE PODAJEMY); sprawozdanie (rozdział 15).

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Badanie bez zagrożeń szczególnych; na obiektach — praca na wysokości i w kotłach według zasad zakładu; procedura ma obejmować kwestie środowiskowe i bhp (5.3 n)
• UWAGA MERYTORYCZNA: norma nie zawiera poziomów akceptacji; zakres 3,2–8,0 mm dotyczy poziomu C — poza nim tylko poziom D z próbkami testowymi; w kopii bazy ciąg „20601” trafia też w powołania Farmakopei Europejskiej

Najczęstsze pytania