BADANIA NIENISZCZĄCE 

ZŁĄCZY SPAWANYCH 

 Z TWORZYW TERMOPLASTYCZNYCH  

 

 

mgr inż. Janusz Czuchryj; mgr inż. Sławomir Sikora 

Instytut Spawalnictwa, GLIWICE 

 
WPROWADZENIE 
 

W gospodarce światowej coraz powszechniej stosuje się, w miejsce 

metali, gotowe wyroby lub półprodukty z polimerów, o dowolnym kształcie  
i wymiarach. Znalazły one szerokie zastosowanie w przemyśle 
samochodowym, lotniczym, maszynowym, chemicznym, zbrojeniowym, 

 

w produkcji sprzętu gospodarstwa domowego itp. Z tworzyw 
termoplastycznych wykonuje się, między innymi, takie konstrukcje, jak: 
rurociągi gazowe niskiego i średniego ciśnienia, rurociągi na zimną wodę, 
instalacje odsiarczania spalin w elektrowniach, oczyszczalnie ścieków, 
instalacje chemiczne do transportu lub przechowywania mediów, kanały 
wentylacyjne itp. Jednym ze sposobów łączenia tych wyrobów jest spawanie.  

Podstawową metodą oceny jakości złączy spawanych z tworzyw 

termoplastycznych są badania wizualne. Podczas ich realizacji sprawdza się  
i porównuje z wartością graniczną takie, przykładowo, niezgodności jak: karby, 
brak przetopu, przesunięcie brzegów, odkształcenia kątowe, falistość 
powierzchni, błąd ustawienia itd. Badania wizualne nie dają jednak pełnej 
informacji o stanie połączenia. Wewnątrz spoin mogą powstać niezgodności  
w postaci pęcherzy, obcych wtrąceń, przyklejeń itp., znacznie obniżających ich 
trwałość eksploatacyjną.  

Zachodzi zatem konieczność uzupełnienia badań wizualnych 

 

o objętościowe metody badań nieniszczących. Jedną z takich metod, 
powszechnie stosowana w praktyce przemysłowej, są badania radiograficzne. 
Z tego powodu podjęto próbę przybliżenia możliwości wykorzystania badań 
radiograficznych do kontroli jakości złączy spawanych z tworzyw 
termoplastycznych.  
 
ZŁĄCZA PRÓBNE DO BADAŃ 

Do badań wykorzystano złącza próbne wykonane z polimerów, 

nazywanych również tworzywami sztucznymi lub plastikami [1].  
Polimery są makrocząsteczkami powstającymi w wyniku połączenia 
wiązaniami kowalencyjnymi w łańcuchy wielu grup atomów zwanych 
monomerami jednego lub kilku rodzajów. Zwykle surowcem do wytwarzania 
polimerów jest ropa naftowa. W takim przypadku łączenie monomerów  
w makrocząsteczki następuje podczas polireakcji, tj.: polimeryzacji, 
kopolimeryzacji, polikondensacji i poliaddycji (rys.1) [1,2]. 

1

 

 

2

 

Rys. 1 Schematy polireakcji: a) polimeryzacji, b) polikondensacji,  

c) poliaddycji 

 
Polimeryzacja zachodzi między monomerami tego samego typu.  
Kopolimetyzacja miedzy dwoma lub więcej różnymi rodzajami monomerów. 
Polikondensacja występuje w przypadku, gdy w monomerze nie występuje 
wiązanie nienasycone, a w wyniku reakcji powstaje produkt uboczny, taki jak 
woda.  
Poliaddycja jest polireakcją o cechach polimeryzacji i polikondensacji, ale bez 
wydzielania się produktu ubocznego, w której często uczestniczą dwa różne 
monomery. 
 

Spawanie tworzyw termoplastycznych odbywa się analogicznie do 

procesów spawania metali. Trwałe połączenie uzyskuje się przez silne 
uplastycznienie lub nadtopienie zewnętrznym źródłem ciepła obszaru łączenia 
i wypełnienia tego obszaru stopionym materiałem dodatkowym. Źródłem ciepła 
spawania jest zwykle strumień gorącego gazu (rys. 2) [2]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2

 

 

 

a) 

 

 

 

b) 

Rys. 2. Schematy przebiegu procesów spawania ręcznego złączy 

doczołowych płyt z tworzywa termoplastycznego  

a) palnikiem z dyszą do szybkiego spawania w strumieniu gorącego gazu,  

b) w strumieniu gorącego gazu z wciskaniem do rowka spoiny stopionego 

materiału dodatkowego podawanego z wytłaczarki (ekstruderem). 

3

 

 

Temperatura powierza lub innego gazu (N

2

, CO

2

, H

2

, O

2

, Ar) mieści się zwykle 

w granicach 250 – 450 

°C, natężenie przepływu – 15 do 60 l/min (lub ciśnienie 

rzędu od 1 do 50 kPa), prędkość spawania – 120 do 300 mm/min (przy 
spawaniu ręcznym). 
 Do 

badań radiograficznych wykorzystano złącza próbne z płyt 

termoplastycznych o grubości 10, 15, 20 mm. Ogółem przebadano 12 sztuk 
złączy spawanych ręcznie strumieniem gorącego powietrza. 
 
BADANIA WIZUALNE  

 

 

Podobnie jak w przypadku złączy ze stali, badania radiograficzne 

połączeń z tworzyw sztucznych również powinny być poprzedzone badaniami 
wizualnymi. Z tego powodu zdecydowano o przybliżeniu wymagań 
obowiązujących w tym zakresie. 

Wymagania dotyczące badań wizualnych złączy spawanych z tworzyw 

sztucznych (termoplastycznych) przedstawiono w normie PN-EN 13100 – 1  
pt. „Badania nieniszczące połączeń spawanych w produktach z tworzyw 
termoplastycznych. Część 1: Ocena wizualna.”  
 

Badania wizualne połączeń spawanych w półproduktach z tworzyw 

termoplastycznych należy przeprowadzić w odpowiednich warunkach 
oświetlenia i z odpowiednim dostępem do złącza.  
Warunki te są następujące:  

•  oświetlenie:  

 

natężenie oświetlenia na powierzchni złącza powinno wynosić co 
najmniej 350 lx;  

 

zalecana wartość natężenie oświetlenia wynosi 500 lx; 

 

jeżeli wymagane jest uzyskanie wysokiego kontrastu i efektu 
uwypuklenia niezgodności spawalniczych w stosunku do podłoża, 
zaleca się stosowanie dodatkowego źródła światła; 

 

•  odległość: 

 

do kontroli bezpośredniej należy zapewnić dostęp, umożliwiający 
obserwację wzdłuż całej spoiny z odległości do 600 mm.  

 

Badania zdalne za pomocą przyrządów optycznych do sprawdzania 

otworów, z wykorzystaniem techniki światłowodowej lub kamer powinny być 
traktowane jako wymaganie dodatkowe, ustalone w normie wyrobu 

 

w uzgodnieniu pomiędzy zainteresowanymi stronami. Przykłady przyrządów 
do przeprowadzania badań podano w załączniku A do normy EN 970. 
 Personel przeprowadzający badania wizualne powinien 
charakteryzować się: 

•  znajomością odpowiednich norm, zasad, specyfikacji oraz zastosowanej 

techniki spawania; 

•  posiadać dobry wzrok(skontrolowany i udokumentowany zgodnie 

 

z wymaganiami podanymi w normie PN 473). 

4

 

 

 
 

Badania wizualne złączy spawanych z tworzyw termoplastycznych 

przeprowadza się, z reguły, na złączach gotowych (po realizacji procesu 
spawania) w takim stanie, w jakim je wykonano oraz po każdorazowym 
wykonaniu obróbki powierzchniowej. Spoina powinna być oceniana celem 
określenia, czy spełnia wymagania zawarte w uzgodnionych warunkach 
odbioru (np. uzgodniony poziom jakości). Wyjątkowo, na przykład, gdy norma 
wyrobu lub umowa pomiędzy zainteresowanymi stronami tego wymaga, 
badania mogą być przeprowadzone w czasie innych faz procesu spawania.  
Z tego powodu mogą one również obejmować: 

•  ocenę wizualną elementów przygotowanych do łączenia; 

•  ocenę wizualną podczas spawania. 

 
W pierwszym przypadku należy sprawdzić, czy kształt i wymiary elementów do 
spawania spełniają wymagania podane w odpowiednich normach, natomiast  
w drugim, czy spełnione są określone wymagania również podane 

 

w odpowiednich normach. 
Zakres badań powinien być określony przed ich przeprowadzeniem w normie 
dotyczącej stosowania lub w umowie zawartej pomiędzy zainteresowanymi 
stronami.  
Celem poprawnej realizacji badania oceniającemu należy udostępnić 
niezbędną i wymaganą dokumentację kontrolną i produkcyjną. 

Przykładem warunków odbioru, według których można uzgodnić odbiór 

złączy spawanych z tworzyw termoplastycznych są Wytyczne Urzędu Dozoru 
Technicznego nr UDT-ST-1/00 pt. „Spawanie i zgrzewanie termoplastycznych 
tworzyw sztucznych”. W tablicach 1 i 2 zestawiono rodzaje, schematy, opisy 
niezgodności i ich wartości graniczne w złączach z tworzyw termoplastycznych 
spawanych gorącym powietrzem oraz ekstruderem ręcznym, opracowane na 
podstawie tych wytycznych. 
W tablicach ujednolicono, w miarę możliwości, terminologię niezgodności oraz 
ich opis z punktu widzenia określeń stosowanych w spawalnictwie. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5

 

 

 

Tablica 1. Niezgodności spawalnicze w złączach z tworzyw termoplastycznych spawanych gorącym powietrzem 

 

LP  

RODZAJ 

NIEZGODNOŚCI 

SCHEMAT NIEZGODNOŚCI

OPIS 

NIEZGODNOŚCI 

WARTOŚĆ 

GRANICZNA 

NIEZGODNOŚCI 

1   

 

 

 

2

3

4

5

 
 

1. 

 
 

PEKNIĘCIA 

 

 

Pojedyncze lub zgrupowane, z odgałęzieniami lub 
bez, wzdłuż lub poprzek spoiny, leżące:  

•  w spoinie; 
•  w strefie wpływu ciepła; 
•  w materiale podstawowym. 

 
 

Niedopuszczalne 

 
 

2 

 
 

KARBY 

 

 

Wyraźnie widoczne i wyczuwalne wgłębienie 
wzdłuż spoiny, względnie pomiędzy pojedynczymi 
ściegami, powstałe w wyniku: 

•  wadliwej dyszy do spawania; 
•  niewłaściwego prowadzenia pręta 

spawalniczego. 

 
 

Niedopuszczalne 

 
 

3 

 

 

KARBY NA 

KRAWĘDZIACH 

 

 

Karby w materiale podstawowym wzdłuż spoiny, 
powstałe w wyniku: 

•  zarysowania dyszą do spawania; 
•  wadliwa obróbką spoiny; 
•  niedospawania w warstwie skrajnej. 

 
 

Niedopuszczalne 

 
 

 

4 

 
 

BRAK PRZETOPU 

GRANI 

 

Niewypełnienie spoiny w grani spowodowane: 

•  zbyt małym katem rowka spawalniczego; 
•  zbyt małym odstępem między łączonymi 

elementami; 

•  zbyt dużą średnicą pręta spawalniczego; 
•  zbyt małą siłą docisku przy spawaniu. 

 
 

Niedopuszczalne 

6

 

   

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

 

5 

NIE W PEŁNI 

WYPEŁNIONY 

PRZEKRÓJ 

 

Nie wypełniony przekrój spoiny, spowodowany 
wadliwym przygotowaniem rowka spawalniczego 

 

Niedopuszczalne  

 
 

6 

 

NADMIERNA 

WYPŁYWKA W 

GRANI 

 

 

Nadmierna wypływka powstała w wyniku: 

•  zbyt dużego odstępu między łączonymi 

elementami; 

•  zbyt dużej sile docisku przy wykonywaniu 

spoiny. 

Dopuszczone, 

ograniczone 

miejscowo, jeżeli: 

mm

2

e

s

15

,

0

e

≤

∆

≤

∆

 

 
 

7 

 

 

ZBYT WYSOKA 

SPOINA 

 

 

Zbyt wysoki nadlew spoiny spowodowany: 

•  zbyt dużą liczbą ułożonych ściegów; 
•  nieprawidłowym przygotowaniem rowka 

spawalniczego; 

•  niewłaściwą średnicą pręta spawalniczego. 

 

Dopuszcza w 

przypadku, gdy: 

e

4

,

0

e

e

1

,

0

≤

∆

≤

 

 

 

8 

BRAK 

WYPEŁNIENIA 

ROWKA 

SPAWALNICZEGO 

 

 

 
Niedostateczne wypełnienie rowka 

 

Niedopuszczalne  

 
 

9 

 

 

PRZESUNIECIE 

BRZEGÓW 

 

 

Przesuniecie brzegów pomiędzy łączonymi 
elementami powstałe w wyniku: 

•  różnych grubości materiału podstawowego; 
•  przesunięcia materiału o różnych 

grubościach. 

Dopuszczalne, jeżeli: 

mm

2

.

max

ale

e

15

,

0

s

e

1

,

0

s

2

1

≤

≤

 

 

10 

 

ODKSZTAŁCENIE 

KĄTOWE 

 Przesunięcie między spawanymi elementami 

powodujące brak równoległości powierzchni lub 
niedotrzymanie wybranego kąta miedzy tymi 
powierzchniami. 

 

Dopuszczalne, jeżeli: 

mm

1

s

±

≤

 

7

 

   

 

 

 

 

 
 

1

2

3

4

5

 

 

11 

 

FALISTOŚĆ 

POWIERZCHNI 

SPOINY 

 
 

Falistość w warstwie wierzchniej prostopadła do 
spoiny, powstała w wyniku: 

•  nierównomiernej siły docisku; 
•  nierównomiernej prędkości spawania. 

 

Dopuszczalne 

miejscowo 

 
 

 

12 

 

CHROPOWATOŚĆ 

POWIERZCHNI 

SPOINY 

 

Drobne, otwarte pęcherzyki, pręgi lub zgrubienia 
powstałe w wyniku zastosowania: 

•  zabrudzonej dyszy do spawania; 
•  zbyt wysokiej temperatury do spawania. 

 

Dopuszczalne 

miejscowo 

13 BŁĄD USTAWIENIA 

 

Przekroje nie w pełni zaspawane na początku lub 
na końcu. 

Niedopuszczalne  

14 

USZKODZENIE 

TERMICZNE 

 

Przebarwienia, tworzenie pęcherzyków, błyszcząca 
powierzchnia spoiny. 

Niedopuszczalne  

 
 
 

15 

 

PĘCHERZE  

I WTRĄCENIA CIAŁ 

OBCYCH (ocena po 

przecięciu złącza) 

 

Pojedyncze lub liczne, rozproszone lub miejscowe 
nagromadzenie pęcherzy względnie wtrąceń ciał 
obcych spowodowane: 

•  skraplaniem się pary podczas spawania; 
•  zanieczyszczeniem brzegów łączonych 

elementów. 

 

Dopuszczalne małe, 

pojedyncze pęcherze 

lub wtrącenia, jeżeli:  

e

05

,

0

e

≤

∆

 

 
 

16 

BŁĄD SPAWANIA – 

BRAK 

PRZYLEGANIA 

(ocena po 

przecięciu złącza) 

 

 

Usytuowane poziomo lub pionowo w spoinie lub na 
brzegach łączonych elementów braki dolegania 
ściegów spowodowane: 

•  zbyt niską temperaturą spawania; 
•  zanieczyszczeniem łączonych elementów. 

 
 

Niedopuszczalne  

 

8

 

 

 

 
 
 
Tablica 2. Niezgodności spawalnicze w złączach z tworzyw termoplastycznych spawanych ekstruderem ręcznym 

LP  

RODZAJ 

NIEZGODNOŚCI 

SCHEMAT NIEZGODNOŚCI

OPIS 

NIEZGODNOŚCI 

WARTOŚĆ 

GRANICZNA 

NIEZGODNOŚCI 

1   

 

 

 

2

3

4

5

 
 

1 

 
 

PEKNIĘCIA 

 

 

Pojedyncze lub zgrupowane, z odgałęzieniami lub 
bez, wzdłuż lub poprzek spoiny, leżące:  

•  w spoinie; 
•  w strefie wpływu ciepła; 
•  w materiale podstawowym. 

 
 

Niedopuszczalne 

 

 

2 

 

 

KARBY 

 

Ciągłe lub miejscowe deformacje wzdłuż spoiny 
spowodowane: 

•  wadliwą głowicą ekstrudera; 
•  wadliwym prowadzeniem ekstrudera. 

 

Niedopuszczalne 

 

 

 

3 

 
 

KARBY NA 

KRAWĘDZIACH  

 

Karby w materiale podstawowym wzdłuż spoiny, 
powstałe w wyniku: 

•  uszkodzenia materiału głowicą ekstrudera; 
•  wadliwej obróbki brzegów łączonych 

elementów. 

Dopuszczalne 

miejscowo, jeżeli 

zakończone są 

łagodnie oraz gdy: 

mm

1

e

e

1

,

0

e

≤

∆

≤

∆

 

 
 
 
 

9

 

   

 

 

 

 

 
 

1

2

3

4

5

 

4 

NIEDOSTATECZNE 

SPAWANIE STREF 

BRZEGOWYCH 

 

 

Jedno lub obustronne niedostateczne spawanie 
krawędzi rowka spawalniczego w strefie 
brzegowej. 

Niedopuszczalne. 

Wymiar wymagany 

mm

3

b

≥

∆

 

 
 

 

5 

 
 

 

KARB W GRANI 

 
 

Karb powstały w wyniku niedostatecznego 
wypełnienia spoiny w grani w skutek: 

•  nadmiernie zaokrąglonych krawędzi grani; 
•  zbyt małego odstępu w grani; 
•  zbyt małej siły tłoczenia tworzywa; 

zmniejszenia odstępu przez skurcz. 

 
 

Niedopuszczalne  

 
 

6 

 

 

BRAK PRZETOPU 

GRANI 

 

 

 

 

Brak przetopu spowodowany wadliwym 
przygotowaniem rowków do spawania. 

Dopuszczalne, 

ograniczone 

miejscowo, jeżeli:  

mm

2

e

e

15

,

0

e

≤

∆

≤

∆

 

 

 

7 

 

NADMIERNA 

WYPŁYWKA W 

GRANI 

 

 

Nadmierna wypływka w grani spowodowana: 

•  zbyt dużym odstępem między łączonymi 

elementami; 

•  zbyt dużą siłą tłoczenia tworzywa. 

Dopuszczalna, jeżeli: 

mm

2

.

max

ale

s

15

,

0

e

≤

∆

 

 
 

8 

 

 

NADMIERNY 

NADLEW LICA 

 

Zbyt wysoka warstwa wierzchnia spoiny czołowej 
wskutek: 

•  wadliwego ukształtowania głowicy 

ekstrudera; 

•  zbyt małej siły docisku ekstrudera. 

Dopuszczalny, jeżeli: 

mm

6

.

max

ale

e

4

,

0

e

e

1

,

0

≤

∆

≤

 

10

 

   

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

 

9 

 

PRZELANIE SIĘ 

SPOIWA 

 

Jedno – lub obustronne przelanie się tworzywa, 
przeważnie bez związania z materiałem 
podstawowym. 

 

Niedopuszczalne  

 

 

 

10 

NIEDOSTATECZNE 

WYPEŁNIENIE 

ROWKA 

SPAWALNICZEGO 

 

 

Przekrój spoiny nie jest wypełniony w wyniku: 

•  skurczu tworzywa; 
•  wadliwego dopasowania ekstrudera; 
•  zbyt wysokiej prędkości spawania. 

 

Niedopuszczalne  

 
 

11 

 

PRZESUNIECIE 

BRZEGÓW 

 

 

Przesuniecie brzegów pomiędzy łączonymi 
elementami powstałe w wyniku: 

•  różnicy grubości materiału podstawowego; 
•  przesunięcia materiału o różnych 

grubościach. 

 
 

Niedopuszczalne  

 
 
 

12 

 
 

ODKSZTAŁCENIE 

KĄTOWE 

 

 

 
Przesunięcie między spawanymi elementami 
powodujące brak równoległości powierzchni lub 
niedotrzymanie wymaganego kąta miedzy tymi 
powierzchniami. 

Dopuszczalne dla: 

mm

1

s

±

≤

; 

dopuszczalne 

odchylenie określa się 

na krótszym ramieniu 

materiału 

 

13 

ASYMETRYCZNOŚĆ 

SPOINY 

 

Spoina wykonana asymetrycznie wskutek 
prowadzenia głowicy ekstrudera poza osią symetrii 
rowka spawalniczego. 

 

Niedopuszczalne  

14 FALISTOŚĆ 

POWIERZCHNI 

SPOINY 

 

Falista powierzchnia spoiny spowodowana: 

•  nierównomiernym dociskiem; 
•  nierównomiernej prędkości spawania. 

Dopuszczalne 

miejscowo 

11

 

   

 

 

 

 

 
 
 
 

1

2

3

4

5

 

15 

CHROPOWATOŚĆ 

POWIERZCHNI 

SPOINY 

 

Drobne, otwarte pęcherzyki, smugi i wężyki 
spowodowane: 

•  zawilgoconą masą formującą; 
•  zbyt niską temperaturą masy formującej. 

 

Dopuszczalne  

w pojedynczych 

miejscach 

16 

BŁĄD 

PRZYŁOŻENIA 

 

Niepełny przekrój spoiny na początku lub na końcu 
spoiny. 

Niedopuszczalne  

17 

USZKODZENIE 

TERMICZNE 

 

Przebarwienia, tworzenie się węzełków, błyszcząca 
powierzchnia spoiny. 

Niedopuszczalne  

 
 

18 

PĘCHERZE  

I WTRĄCENIA CIAŁ 

OBCYCH (ocena po 

przecięciu złącza) 

 

Pojedyncze lub liczne, rozproszone lub skupione 
miejscowo pęcherze lub wtrącenia spowodowane: 

•  skraplaniem się pary wodnej na łączonych 

powierzchniach; 

•  zabrudzeniem elementu grzejnego. 

 

Dopuszczalne małe, 

pojedyncze pęcherze 

lub wtrącenia, jeżeli:  

e

05

,

0

e

≤

∆

 

 
 

19 

 

BŁĄD ŁĄCZENIA 

(ocena po przecięciu 

złącza) 

 

Brak lub niepełne związanie warstwy miejsca 
sczepiania, brzegu spoiny spowodowane: 

•  zanieczyszczeniem powierzchni 

spawanych; 

•  zbyt małą siłą docisku; 
•  zbyt niską temperaturą spawania. 

 
 

 

Niedopuszczalne  

12

 

 

 Protokół badań wizualnych złączy spawanych z tworzyw sztucznych 
powinien zawierać: identyfikację elementów (producenci itp.), położenie spoin 
w elementach łączonych, rodzaj zastosowanego materiału lub materiałów, 
rodzaj połączenia i spoiny zgodnie z EN 12345, informację na temat techniki 
spawania, zakres badań z odniesieniem do zapisów wizualnych (odpowiednie 
rysunki, fotografie itp.), przyrządy zastosowane do badań, wyniki badań  
w odniesieniu do kryteriów odbioru, nazwę instytucji realizującej badanie, 
nazwisko i podpis osoby przeprowadzającej badanie i datę badania. 
 
BADANIA RADIOGRAFICZNE 
 
 

Badania radiograficzne spawanych złączy próbnych z tworzyw 

sztucznych przeprowadzono dążąc do uzyskania maksymalnej czułości 
badania (określonej wymiarami najmniejszej niezgodności widocznej na 
radiogramie, na którą składa się czułość kontrastowa – czułość w kierunku 
prześwietlania i czułość geometryczna nazywana zdolnością rozdzielczą), 
dużego kontrastu radiograficznego oraz dużej ostrości obrazu 
radiograficznego. Badania wykonano przy pomocy aparatu rentgenowskiego 
typu ERESCO 200MF (ERESCO 40MF) produkcji niemieckiej firmy Seifert.  
Aparat ten charakteryzuje się następującymi danymi technicznymi: 

•  zakres regulacji napięcia – od 20 kV do 200 kV; 

•  zakres regulacji prądu anodowego – od 0,5 mA do 10 mA; 

•  moc 900 W; 

•  wymiar ogniska – 1,5 mm; 
•  maksymalna temperatura pracy – 75 °C; 

•  rodzaj pracy – ciągła; 

•  masa głowicy – 24 kg. 

 

Do uzyskania obrazu radiograficznego spawanych złączy próbnych  

z tworzyw termoplastycznych zastosowano podstawową metodę 
prześwietlania. Przyjęty układ geometryczny badania odpowiada rysunkowi 1, 
przedstawionemu w normie PN-EN 1435 pt.: „Badania nieniszczące złączy 
spawanych. Badania radiograficzne złączy spawanych”. Układ ten dotyczy 
prześwietlania złącza płaskiego przez jedną ściankę. 

Podczas realizacji badania powstał problem poprawnej oceny jakości 

uzyskiwanego obrazu radiograficznego. Należy zauważyć, że nie wytwarza się 
wskaźników jakości obrazu (IQI) z tworzyw sztucznych. Zastosowanie 
natomiast metalowych wskaźników nie było możliwe ze względu na znaczną 
różnicę gęstości tworzywa sztucznego w porównaniu do stali lub innych metali. 
Z tego powodu, do oceny jakości obrazu złączy tworzyw termoplastycznych 
wykorzystano tzw. wykrywalność schodkową, przez którą rozumie się 
najmniejszą różnicę grubości wskaźnika schodkowego, którego obraz 
widoczny jest na radiogramie, wyrażoną w procentach grubości badanego 
elementu. 

13

 

W radiografii przyjmuje się,  że wykrywalność schodkowa mieści się, 

przeciętnie, w przedziale 1 do 2%. W przypadku złączy o grubości 20 mm 
oznacza to, że uzyskany obraz charakteryzuje się wystarczającą jakością, gdy 
na radiogramie widoczny jest element wskaźnika o grubości 0,2 mm lub 
zbliżonej.  
Ponadto, uzyskane obrazy złączy spawanych z tworzyw termoplastycznych 
oceniano przez porównanie z obrazem radiograficznym złącza spawanego 
elementów stalowych charakteryzującym się, co najmniej, klasą A badania 
oraz na odstawie zdobytego w tym zakresie doświadczenia. Do wykonania 
radiogramów zastosowano błony rentgenowskie STRUCTURIX D4 
naświetlone bez okładek wzmacniających. Wyniki badań radiograficznych 
zestawiono w tablicy 3, natomiast przykłady uzyskanych radiogramów 
pokazano na rysunku 2. 
 
Tablica 3. Wyniki badań radiograficznych spawanych złączy próbnych  
z tworzyw termoplastycznych 

parametry prześwietlania 

lp 

oznaczenie 

złącza 

grubość 

złącza  

[mm]  

U 

[kV] 

I 

[mA] 

t 

[min]

f 

[cm]

widoczny 

najcieńszy 

IQI 

[mm] 

wykrywalność 

schodkowa  

[%] 

gęstość 

optyczna 

radiogramu 

D 

1 T20  10 

50 

2,0 

2,0 

0,2 

1 

3,2 

2 T25  10 

50 

2,5 

2,0 

0,2 

1 

4,2 

3 T30  10 

50 

2,0 

2,5 

0,2 

1 

4,1 

4 2PE  10 40 

2,5 

3,0 

0,2 

1 

2,9 

5 T05  15 

50 

2,0 

3,0 

0,2 

1 

4,1 

6 1  20 

60 

2,0 

1,5 

0,2 

1 

3,8 

7 2  20 

60 

2,0 

1,5 

0,2 

1 

4,4 

8 T01  20 

80 

1,0 

1,5 

0,2 

1 

3,7 

9 T02  20 

80 

1,0 

1,5 

0,2 

1 

2,7 

10 T03  20 60 

1,0 

1,5 

0,2 

1 

2,1 

11 T04  20 60 

2,0 

1,5 

0,2 

1 

3,6 

12 1PE  20 60 

2,0 

1,5 

 
 
 
 
 
 
 

70 

0,2 1  4,0 

 

 

 

a) 

 

14

 

 

 

b) 

 
 

 

c) 

 

 

d) 

 

Rys. 3 Przykłady radiogramów złączy spawanych z tworzyw 

termoplastycznych  

a), grubość złącza 10mm; b) grubość złącza 15mm; 

c), d) grubość złącza 20mm 

Oznaczenia radiogramów jak w tablicy 3. 

 

15

 

 

Z tablicy 3 wynika, że we wszystkich przypadkach badanych złączy 

na uzyskanych radiogramach widoczny był najcieńszy element wskaźnika 
schodkowego, tj. element o grubości 0,2 mm.  
Oznacza to wysoką wykrywalność schodkową równą 1%, świadczącą  
o wysokiej jakości obrazu radiograficznego. Do podobnego stwierdzenia 
prowadzi również analiza zmierzonej na radiogramach gęstości optycznej 
(zaczernienia). W zależności od zastosowanych parametrów prześwietlania 
przyjmuje ona wartość D=2,1-4,4. W każdym przypadku jest to gęstość 
spełniająca minimalne wymagania przedstawione w normie PN-EN 1435. 
 

Z przeprowadzonych badań radiograficznych wynika, że we wszystkich 

przypadkach badanych złączy możliwe było uzyskanie radiogramów, których 
obraz charakteryzuje się wysoką jakością. Umożliwia to ujawnienie 
szczegółów wewnętrznej budowy spawanych złączy z tworzyw 
termoplastycznych i świadczy o dobrej dokładności przeprowadzonych badań. 
 
LITERATURA: 
 

1. L. Dobrzański: „Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo”, WNT; 

Gliwice – Warszawa 2002; 

2.  A. Klimpel: „Technologie zgrzewania metali i tworzyw sztucznych”, 

Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1999; 

3.  J. Czuchryj, S. Sikora: „Badania nieniszczące połączeń spawanych  

z tworzyw termoplastycznych” Materiały seminaryjne – Badania 
nieniszczące w spawalnictwie, Instytut Spawalnictwa – Gliwice, 
czerwiec 2004 

4.  J. Czuchryj: „Radiographic inspection of joints welded in plastic 

materials”, Welding International 13(4)/1999. 

 

16