经自增强处理后的LDPE超高压管式反应器服役期间,不仅受开停工循环载荷的作用,还受正常操作压力、温度波动以及伺服阀动作等产生的脉冲压力,以及管内介质发生超温分解反应时的高温热冲击等,这些作用均会引起自增强残余应力的松弛。大量实验数据表明,聚乙烯超高压管式反应器在使用一段时间后,均出现不同程度的残余应力松弛现象。服役中反应器残余应力松弛情况进行正确评估,是目前急待解决的重要课题之一。 本文在S4333M4对超高压管式反应器材料进行全面机械性能检验的基础上,研究了反应器弹塑性半径、自增强残余应力分布的规律分析,并结合弹塑性理论,得到残余应力分布规律及操作压力下反应器管壁所受应力分布情况。实验结果表明该反应管机械性能在许多方面均远远高出标准值要求。 采用自行设计的超高压交变内压循环疲劳试验机对反应管进行了15000次交变内压循环疲劳试验,并采用动态应变仪记录实验过程中反应管外壁应力变化、衰减情况。使用Origin软件进行试验数据分析,发现反应管外壁应力松弛变化规律与典型残余应力松弛曲线相符；整个松弛过程以循环次数达到3000次为界分为两个阶段,即初始松弛快速阶段和后期松弛缓慢阶段。初期反应管残余应力松弛率达到23.34％,第二阶段松弛率下降至7.7％。