DB44_T 1656-2015 门座式起重机金属结构安全评估技术规程.docx

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1、ICS.53.020.20J80备案号：49840-2016DB44广东省地方标准DB44/T16562015门座式起重机金属结构安全评估技术规程2015-09-07发布2015-12-07实施广东省质量技术监督局发布DB44/T16562015目次前言1范围12规范性引用文件13术语与定义24基本规定34.1安全评估使用条件34.2评估单位及人员34.3安全评估对象34.4检测仪器设备要求35资料查阅45.1一般规定45.2资料查阅内容45.3查阅过程46外观质量检测46.1一般规定46.2焊缝目视检测46.3缺陷评估56.4其它结构件检测57表面缺陷检测57.1一般规定57.2磁粉检测57

2、.3渗透检测57.4涡流检测68内部缺陷检测68.1一般规定68.2检测系统68.3检测部位68.4检测结果的评定69结构形位检测69.1一般规定69.2检测仪器79.3检测技术79.4检测结果的评定710厚度测量710.1一般规定710.2超声测厚710.3其它检测方法810.4测量结果的评定811材料质量检测8DB44/T16562015DB44/T1655201511.1一般规定811.2化学成分检测811.3硬度检测811.4检测结果的评定812连接部位检测812.1销轴连接检测812.2螺栓连接检测912.3铆接检测1012.4焊接检测1013结构与载荷响应检测1013.1一般规定1

3、013.2检测设备1013.3检测技术1113.4检测数据处理与分析1114校核与计算1214.1一般规定1214.2计算工具及人员1214.3计算内容1214.4评价结果1215自重应力计算1215.1一般规定1215.2计算工具及人员1315.3计算内容1316综合评估方法1316.1一般规定1316.2评估方法1316.3结构安全状况等级1317报告14附录A（资料性附录）资料查阅通知单15附录B（资料性附录）评估设备基本信息表16附录C（资料性附录）门式起重机主要技术参数表17附录D（资料性附录）资料查阅表18DB44/T16562015前言本标准按GB/T1.1-2009标准化工作导

4、则第1部分：标准的结构和编写的规定编写。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由广州特种机电设备检测研究院提出。本标准由广东省质量技术监督局归口。本标准起草单位：广州特种机电设备检测研究院。本标准主要起草人：王伟雄、齐凯、呙中樑、何山、王新华、江爱华、邓贤远、刘柏清、胡胜文、刘英杰、陈冬青、秦静。本标准为首次发布。DB44/T16562015座式起重机金属结构安全评估技术规程1范围本标准规定了门座式起重机金属结构安全评估作业过程中检测项目的类别、测试方法、步骤、评价方法和评估报告。本标准适用于门座式起重机金属结构安全评估，机构、液压系统、电气系统的

5、安全评估不包含在本标准之内。本标准不适用于下列条件下使用的门座式起重机：易燃易爆、可燃性气体的环境；有毒气体环境；核辐射环境。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T700碳素结构钢GB/T1591低合金高强度结构钢GB/T3811-2008起重机设计规范GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分试验方法GB/T5185焊接及相关工艺方法代号GB5226.2机械安全机械电气设备第32部分：起重机械技术条件GB/T5973钢丝绳用楔形接头GB/T597

6、5钢丝绳用压板GB/T5976钢丝绳夹GB/T6067.1-2010起重机安全规程GB6974.10起重机械名词术语门座式起重机GB/T10051.1起重吊钩机械性能、起重量、应力及材料GB/T10096齿条精度GB/T11344无损检测接触式超声脉冲回波法测厚方法GB/T11345钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T12604.1无损检测术语超声检测GB/T15822.1无损检测磁粉检测第1部分：总则GB/T15822.3无损检测磁粉检测第3部分：设备GB/T16856机械安全风险评价原则GB/T17394.1金属材料里氏硬度试验第1部分试验方法GB/T17495-2009港口门座

7、起重机GB/T19418-2003钢的弧焊接头缺陷质量分级指南GB/T20303.4起重机司机室第4部分：臂架起重机1DB44/T16562015GB/T25196.1起重机状态监控第1部分：总则GB/T50621-2010钢结构现场检测技术标准JB/T4730.1承压设备无损检测第1部分：通用要求JB/T4730.5承压设备无损检测第5部分：渗透检测JB/T4730.6承压设备无损检测第6部分：涡流检测JB/T6061无损检测焊缝磁粉检测JB/T6062无损检测焊缝渗透检测JB/T6392起重机车轮JB/T7523无损检测渗透检测用材料JB/T10559起重机械无损检测钢焊缝超声检测JGJ8

8、建筑变形测量规范JT400港口门座起重机安全规程TB/T3256.6机车在役零部件无损检测第6部分：杆类、销类及轴类零件磁粉检测TSGQ7007门座起重机型式试验细则TSGQ7015起重机械定期检验规则TSGQ7016起重机械安装改造重大维修监督检验规则ISO12482起重机起重机设计工作周期监测（Cranes.Monitoringforcranedesignworkingperiod）3术语与定义GB/T6974、GB/T12604.1和GB/T25196界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1安全评估safetyassessment通过对评估对象进行状况调查（设计、使用历史、工况、环境

9、）、损伤评价、材质检验、结构与载荷响应测试、计算分析等，以系统评价当前结构性能、材料状态并预测结构安全性的活动。3.2安全性趋势分析safetytrendanalysis针对结构当前的服役条件和性能指标，对结构今后的安全状况进行技术预测分析。3.3安全使用期safe-useperiod在设计者或制造者规定的使用条件下，结构保持安全工作能力的实际运行时间，其中包括进行必要的维修保养所占的时间。3.4剩余安全使用期remainingsafe-useperiod通过对结构进行安全评估，重新计算的安全使用期。3.5直接目视检测directvisualinspection2DB44/T16562015在

10、检测人员的眼睛和检测区之间有连续不间断的光路，可不借助任何设备，也可借助镜子、透镜、内窥镜或光导纤维等的检测。3.6间接目视检测indirectvisualinspection在检测人员的眼睛和检测区之间有不连续的、间断的光路，使用包括摄影系统、视频系统、自动系统和机器人等仪器设备的检测。4基本规定4.1安全评估适用条件4.1.1门座式起重机有下列情形之一的应进行安全评估：a)使用级别A5以上，使用年限超过15年及以上的；b)当门座式起重机使用年限接近或超过其设计寿命的；c)定期检查显示门座式起重机工作状况明显恶化的；d)在服役期间，进行过重要结构件更换或者整机大修及改造后的；e)在服役期间出

11、现金属结构变形、局部失稳，需判定其是否满足安全使用条件的；f)维修保养记录中，所述故障、缺陷出现频率增加的；g)整机移装的。4.1.2门座式起重机有下列情形之一的宜进行整机或重要结构件安全评估：a)新投入使用的门座式起重机需验证其结构强度、刚度以及稳定性的；b)前一次安全评估结论报告中建议金属结构或指定的零部件在规定的年限内做出评估的；c)停用2年后的门座式起重机重新投入使用的。4.2评估单位及人员4.2.1安全评估单位应取得检验检测资质，并具有各单项测试能力认证。4.2.2安全评估单位应配备机械、电气、材料和无损检测技术等相关专业技术人员，且应按协议各方同意的体系进行资格鉴定与认证。4.2.

12、3安全评估单位在受理委托单位的评估申请后，应成立评估组，评估组由三人及以上有起重机检验资格的检验人员或起重机相关领域技术专家组成，组长应具有起重机检验师检验资格或具有高级工程师职称且在本行业工作5年以上。4.2.4安全评估现场测试人员的基本要求应符合GB/T6067.1-2010中第12章的相关规定。4.3安全评估对象门座式起重机的金属结构件安全评估对象应包括：门座架、回转支承、转台、转柱、人字架、臂架、大拉杆、小拉杆、象鼻梁、配重结构等。4.4检测仪器设备要求4.4.1安全评估单位应配备无损检测、结构与载荷响应测试、材料性能测试、结构校核与计算等满足3DB44/T16562015评估要求的检

13、测仪器设备。4.4.2检测所用的仪表和测量设备应由具备检定或校准资质的第三方机构进行检定或校准，并在计量有效期内使用。5资料查阅5.1一般规定5.1.1应对设备资料进行核查，确定其真实性、连续性、完整性、符合性，委托单位应提供真实有效的设备技术档案资料。5.1.2现场核查前，受委托单位应提前书面通知委托单位，通知书内容参见附录A。5.2资料查阅内容进行安全评估的设备，应查阅资料如下：设计资料：产品设计文件（设计总图、主要受力结构件图、零件图）、产品技术资料、质量合格证明、安装使用维修说明等；制造许可证或型式试验合格证明；原材料检测记录；（重大）维修记录、使用记录、改造记录；首次检验报告与最近一

14、次检验报告；其他相关技术资料。5.3查阅过程5.3.1查阅时间应不少于3个工作日，查阅组成员应在查阅过程中做好书面记录，并将查阅记录汇总，形成总体意见，提交评估组组长；查阅工作结束后填写评估设备基本信息表（参见附录B）及评估门座式起重机主要技术参数表（参见附录C）。5.3.2若查阅资料不全或者缺失，委托单位应出具书面说明并加盖公章。5.3.3资料查阅完成后，应对查阅的内容形成书面记录并存档，资料审查表内容参见附录D。6外观质量检测6.1一般规定6.1.1外观质量检测应包括但不限于以下主要受力构件：a)圆筒门座内外表面；b)门架结构及撑杆；c)转台结构；d)臂架系统；e)人字架；f)大车行走机构

15、。6.1.2其它结构形式以检测主要受力结构件为原则进行。4DB44/T165620156.2焊缝目视检测6.2.1钢弧焊接头缺陷的质量等级分级为三级，分别用符号B、C和D表示，质量等级B对应焊接的最高要求；质量等级指的是焊缝质量，而不是整机的能力。6.2.2以下规定的焊接方法可使用焊缝目视检测：a)无气体保护的金属电弧焊；b)埋弧焊；c)气体保护电弧焊；d)非熔化极气体保护电弧焊。6.2.3直接目视检测通常用于局部检测，当眼睛距离被测焊缝表面在600mm以内，并且眼睛与被测焊缝表面不小于30视角时适于目视检测；可使用镜子改善视角，还可借助放大镜、内窥镜和光导纤维等设备协助检测。6.2.4无法使

16、用直接目视检测时，可使用经过验证的间接目视检测系统。6.3缺陷评估6.3.1缺陷的限定值应按GB/T19418-2003表1的规定。6.3.2在检测缺陷时，只考虑能够在10倍及以下放大倍率下检测到的缺陷。6.3.3对于一个焊接接头，每种单独类型的缺陷都要进行单独评估。6.3.4两个邻近的缺陷，如果相隔距离小于较小的那个缺陷的主尺寸，则被认为是同一个缺陷，缺陷的总尺寸为两个缺陷的尺寸与间距之和。6.4其它结构件检测对于除了焊缝外的结构件，若发现异常，应按第7章、第8章的规定进行进一步的检测。7表面缺陷检测7.1一般规定7.1.1检测部位应涉及目视检测发现的异常部位、结构（象鼻梁、臂架、转柱、拉杆

17、等）主要受力部位及焊缝、结构变截面部位以及使用过程中频繁出现异常情况的部位等。7.1.2门座式起重机结构表面缺陷检测一般采用磁粉检测或渗透检测方法，如果材料表面光洁度良好的可采用涡流检测方法。7.1.3对于铁磁性材料的结构应优先采用磁粉检测法。7.2磁粉检测7.2.1磁粉检测仪器应符合GB/T15822.3的规定；磁悬液施加装置应能均匀地喷洒磁悬液到待测部位。7.2.2磁粉检测过程及步骤应符合GB/T15822.1的规定。5DB44/T165620157.2.3焊缝磁粉检测及缺欠判定应符合JB/T6061的规定。7.2.4对有退磁要求的应及时进行退磁处理。7.3渗透检测7.3.1应对门座式起重

18、机结构材料及焊缝表面开口性缺欠进行渗透检测。7.3.2渗透检测环境及被检部位的温度宜在1050范围内，当温度低于10或高于50时，应按JB/T4730.5的规定进行灵敏度的对比试验。7.3.3渗透检测用材应符合JB/T7523的规定；对采用喷灌式渗透检测剂时，其喷灌表面不得有锈蚀，喷灌不得出现泄漏；应使用同一厂家生产的同一系列配套渗透检测剂，不得将不同种类的检测剂混合使用。7.3.4渗透检测过程及缺欠判定应符合JB/T6062的规定。7.4涡流检测7.4.1对于不适用磁粉检测和渗透检测的状况，但符合涡流检测条件要求的可采用涡流检测。7.4.2涡流检测应按JB/T4730.6的规定进行检测。8内

19、部缺陷检测8.1一般规定8.1.1内部缺陷检测应使用超声检测技术。8.1.2超声检测技术适用于检测母材厚度为8mm100mm结构钢全焊透熔化焊焊接接头；如果检测工艺规程得到合同各方的认可，也适用于检测母材厚度为6mm8mm无衬垫结构钢全焊透熔化焊对接焊接接头。8.1.3内部缺陷焊缝等级：1级：重要受拉结构件的焊接接头；2级：一般受拉结构件的焊接接头；3级：受压结构件的焊接接头。8.2检测系统检测系统（包含仪器、探头、系统性能、检测准备、检测）应符合JB/T10559的规定。8.3检测部位8.3.1焊缝抽检应包括门座架、回转支承、转台、转柱、人字架、臂架、大拉杆、小拉杆、象鼻梁、配重梁等主要结构

20、的受力部位，如有不允许的缺陷，应在同一结构件增加焊缝检测。8.3.2单条抽检焊缝长度不得小于250mm，若焊缝总长度小于250mm，则检测长度应为焊缝的总长度；进行局部检测的焊缝，如有不允许的缺陷，应在该缺陷两端的延伸部位增加检测长度，且两侧均不小于250mm；若仍有不允许的缺陷，则对该焊缝做全部检测。6DB44/T165620158.4检测结果的评定焊缝的缺陷定量检测、验收准则应符合JB/T10559的规定。9结构形位检测9.1一般规定9.1.1门座式起重机结构变形的检测应包括但不限于以下内容：立柱垂直度；转台水平度；大车车轮轴线倾斜度；臂架系统垂直度；结构局部变形。9.1.2在对结构形位检

21、测前，应先清除影响检测的表面杂物、饰面层等；当结构件各测点饰面层厚度接近，且不明显影响评定结果时可不清除饰面层。9.2检测仪器9.2.1结构形位检测可采用水准仪、经纬仪、激光垂准仪或全站仪等仪器。9.2.2用于形位检测的仪器设备及精度应符合JGJ8的有关规定。9.3检测技术形位检测技术过程及步骤应按GB/T17495的规定执行。9.4检测结果的评定形位检测的相关指标技术要求判定应按GB/T17495、GB/T3811的规定。10厚度测量10.1一般规定10.1.1应对行走结构、门架、转盘、机房、上转柱、平衡梁、臂架等进行测量。10.1.2应优先测量明显腐蚀的部位，取构件最小测量值作为测量结果。

22、10.2超声测厚10.2.1应使用接触式超声脉冲回波原理测量金属结构的厚度。10.2.2仪器和探头、电缆之间必须匹配以获得最佳性能。10.2.3测量前应使用校准试块对仪器进行校准，校准试块应有已知的声速或与被检结构件相同材料的声速，并且在被测厚度范围内有精确的厚度测量值；一般厚度是整数值，其中一个试块的厚度值应接近测量范围最大厚度，而另一个试块的厚度值应接近测量范围的最小厚度。10.2.4在对金属结构钢材厚度进行测量前，应清除表面油漆层、氧化皮、锈蚀等，并打磨至露出金7DB44/T16562015属光泽；对于使用透过涂层测量功能的仪器，可不清除涂层进行测量。10.2.5应根据被测结构的表面状态

23、及声阻抗，选用无气泡、黏度适宜的耦合剂；对于表面粗糙的结构件，应适当增加耦合剂的用量，选择比较稠的耦合剂，使探头和结构件之间有良好的声耦合。10.2.6探头与结构件接触时，应在探头上加一定压力（20N30N），保证探头与结构件之间有良好的耦合，并且排出多余的耦合剂。10.2.7粗糙表面会影响测量灵敏度，一般应作局部修磨；以一个检测点为中心，在直径30mm圆内做多点测量，取最小值作为测量结果。10.2.8将探头与被测结构件耦合即可测量，接触耦合时间宜保持1s2s；在同一位置进行两次测量，在两次测量中探头的分割面要互为90，取较小值为该部位的测量值。10.3其它检测方法其它测量方法应按相关标准执行

24、。10.4测量结果的评定主要承载结构件断面腐蚀达设计厚度的10%时，如不能修复，应报废。11材料质量检测11.1一般规定应对出现明显缺陷的结构，采用理化分析方法对缺陷部位材料进行质量检测。11.2化学成分检测11.2.1检测的方向和部位应根据金属制造的方法、检验的目的、相关技术条件进行。11.2.2检测时，应避开由于制作、安装过程而导致过热、过烧等影响的部位，如表面有油质、污物、锈斑，可采用合适的溶剂进行清除，并进行打磨处理。11.2.3同一钢材应选取3个不同部位进行检测，取其平均值作为检测结果。11.2.4对于碳素结构钢，检测C、Si、Mn、S、P等元素，检测结果与GB/T700进行对比；对

25、于低合金高强结构钢，检测C、Si、Mn、S、P、V、Nb、Ti等元素，检测结果与GB/T1591进行对比；特殊试样可按照双方协议进行测试。11.3硬度检测11.3.1检测面表面应平坦光滑，无氧化皮及污物，尤其不得有油质，试样表面粗糙度不得大于0.8m。11.3.2检测应在1035之间进行，对于温度要求严格的检测，应控制在（235）之内。11.3.3按照GB/T17394.1的规定对待检测面进行里氏硬度检测。11.4检测结果的评定材料质量检测结果应分别与相应国家现行标准进行对比，根据对比结果出具结论。8DB44/T1656201512连接部位检测12.1销轴连接检测12.1.1一般规定12.1.

26、1.1对起重机结构主要受力构件之间的销轴连接检测应包括但不限于以下部位：臂架系统销轴；大车销轴；配重平衡梁销轴。12.1.1.2现场检测销轴与孔间隙大小、连接板受力部位是否变形、销轴固定是否可靠。12.1.1.3销轴需无损检测的，可参考TB/T3256.6的规定执行。12.1.2检测技术12.1.2.1检测前应将连接部位周边清理干净。12.1.2.2检查轴端固定件（开口销、轴端挡板、螺栓）是否异常；检查在受力状态或运动状态下销轴连接处有无异常振动。12.1.2.3对于有相对旋转运动的销轴连接（如石墨轴承），检测在受力情况下销轴是否转动。12.1.2.4检测装配间隙，装配间隙应符合图纸设计。12

27、.1.2.5检测有无左右窜动，窜动量不得超过2mm。12.1.2.6检测中发现有异常，应采取无损检测手段进行复检。12.1.3检测结果12.1.3.1连接板发生塑性变形，则判定连接板不合格。12.1.3.2销轴出现裂纹，则判定销轴不合格。12.1.3.3装配间隙超过图纸设定的公差，则判定销轴连接不合格。12.2螺栓连接检测12.2.1一般规定12.2.1.1对门座式起重机结构主要受力构件之间的高强度螺栓连接进行检测。12.2.1.2检测人员在检测前应了解高强度螺栓的型号、规格、扭矩施加方式。12.2.1.3螺栓连接包括螺栓、螺母和垫圈，不得有缺失，所选型号应与被连接结构（件）匹配。12.2.2

28、检测设备12.2.2.1扭矩板手示值相对误差的绝对值不得大于测试扭矩值的3%，扭矩板手宜具有峰值保持功能。12.2.2.2扭矩扳手的最大量程应根据高强度螺栓的型号、规格进行选择，工作值宜控制在被选用扳9DB44/T16562015手的量限值20%80%范围内。12.2.3检测技术12.2.3.1检测前，应对连接部位进行清理，确保无锈蚀。12.2.3.2对高强度螺栓终拧扭矩的检测，应经外观检查或小锤敲击检查合格后进行。12.2.3.3高强度螺栓终拧扭矩检测时，用扭矩扳手继续拧紧，用螺栓由静摩擦到动摩擦的一瞬间读数然后乘以紧扣比就是终拧扭矩。12.2.3.4施加的作用力应位于扭矩扳手手柄尾端，用力

29、应均匀、缓慢。除有专用配套的加长柄或套管外，不得在尾部加长柄或套管的情况下测定高强度螺栓终拧扭矩。12.2.3.5长期不用的扭矩扳手，在使用前先预加载3次，使内部工作机构被润滑均匀。12.2.4检测结果12.2.4.1高强度螺栓终拧扭矩的实测值应在0.9Tc1.1Tc范围内。12.2.4.2小锤敲击检查发现有松动的高强度螺栓，应判定其终拧扭矩不合格。12.2.4.3结构已经出现滑移的情形，应判定不合格。12.2.4.4高强度螺栓周边出现裂纹时，应判定不合格。12.3铆接检测12.3.1一般规定12.3.1.1对门座式起重机结构主要受力构件之间的铆接连接进行检测。12.3.1.2铆接连接需要符合

30、相关尺寸要求。12.3.2检测设备应使用锤头质量为0.3kg0.5kg的圆头锤。12.3.3检测技术12.3.3.1检测前应清理干净检测部位。12.3.3.2外观目视检测铆接连接处是否有缺陷。12.3.3.3铁锤敲击铆钉头部，铆钉不得有任何松动。12.3.4检测结果敲击铆钉时，如出现松动应判定铆钉连接不合格。12.4焊接检测焊接连接方式中焊缝质量的检测应按第6章、第7章、第8章的规定。13结构与载荷响应检测10DB44/T1656201513.1一般规定13.1.1当自重应力对结构产生较大影响时，自重应力的计算按第15章的规定执行。13.1.2结构与载荷响应检测包括结构应力和振动动力特性检测，

31、通过测试主金属结构在加载后动力响应的应变、位移、速度或加速度等时程信号，可获取结构的自振频率、应变模态、模态振型、阻尼等结构动力性能参数，分析判别结构的使用安全性。13.2检测设备13.2.1结构与载荷响应检测应根据被测参数选择合适的传感器类型，如位移计、速度计、加速度计和应变计等，被测频率应落在传感器的频率响应范围内；传感器的灵敏度、频响特性等参数应符合国家现行有关标准的规定。13.2.2检测前应根据预估被测参数的最大幅值，选择合适的传感器和动态信号测试仪的测量范围，采样间隔和采样时长应满足采样定理的基本要求，并应提高输出信号的信噪比。13.2.3动态信号测试仪应具备滤波功能，采样频率应为被

32、测信号中最高频率的2.5倍或者更高，并应防止信号发生频率混淆。13.2.4动态信号测试仪的精度、分辨率、线性度、时漂等参数应符合国家现行有关标准的规定。13.2.5在激振试验中，激振器的最大激励力、使用频率范围、锤头材料、自重等相关性能指标应符合国家现行有关标准的规定。13.3检测技术13.3.1检测条件及准备门座式起重机结构与载荷响应检测条件和检测准备应符合GB/T17495-2009中4.1、4.2的规定。13.3.2动态响应点设置：结构应变动态响应点的设置应符合GB/T17495-2009中4.8.2的规定；存在裂纹、锈蚀、磨损、变形的关键部位，导致结构承载能力降低，宜增设应变动态响应点

33、；结构振动动态响应点的设置应包括设备的司机室、主承载构件和在环境激励下易引发结构共振的构件；存在裂纹、变形，锈蚀等导致承载结构动刚度降低的损伤部位宜增设振动动态响应点；其他动态特性参数响应点的设置应按照国家现行有关标准或双方协议执行。13.3.3传感器的安装：结构应变传感器应采用粘贴或焊接的安装方式；结构振动传感器应采用粘贴、焊接或磁吸附的安装方式；其他动态特性传感器的安装应按照国家现行有关标准或双方协议执行。13.3.4试验工况：结构载荷与响应检测测试作业时，应保证设计的工况动作不产生对结构性能有明显影响的损伤，也应避免环境对测试系统的干扰；门座式起重机主金属结构应变动力特性试验工况应符合GB/T17495-2009中4.6、4.7、4.811DB44/T16562015的规定；门座式起重机主金属结构振动动力特性试验工况应依据检测目的来制定；若需测试设备的