乙烯工业是石油化学工业的重要产业，在国民经济发展中发挥着重要作用。乙烯作为石油化学工业的基础原料之一，在整个石化行业中占有重要地位。目前，乙烯装置正朝着高温、高压、大型化方向发展，乙烯裂解炉的规模也在不断扩大。作为乙烯裂解炉的关键构件——乙烯裂解炉管，在实际工况下承受高温、低氧压、结焦渗碳、弯曲变形、蠕变损伤等诸多复杂因素的作用，这对其使用性能提出了极高的要求。为了保障乙烯裂解炉管的安全可靠运行，避免重大事故的发生，亟需建立和发展基于性能衰减的裂解炉管寿命预测技术和方法。　　本文通过对服役后Cr25Ni35Nb钢炉管材料进行高温蠕变试验，研究其高温蠕变行为，同时采用有限元方法对内压、蠕变作用下乙烯裂解炉管的蠕变损伤与应力分布进行数值模拟。　　本文的主要研究内容和结论如下:　　(1)用θ投影法修正方程对Cr25Ni35Nb钢的蠕变数据进行处理，能得到较好的拟合结果。运用修正θ投影法拟合的蠕变曲线以及最小蠕变速率与试验值吻合较好。用θ投影法修正方程预测的950℃、20 MPa下的蠕变曲线与试验曲线比较接近。研究结果表明基于修正θ投影法的Cr25Ni35Nb钢炉管的寿命预测具有合理性和有效性。　　(2)基于连续损伤力学理论，建立蠕变损伤本构力学方程。利用ABAQUS的UMAT接口，应用用户子程序实现在ABAQUS中对内压、蠕变作用下裂解炉管的损伤模拟。炉管在10万小时的运行过程中，从内壁到外壁Mises应力值逐渐减小，应力分布状态基本保持恒定。在初始时刻只有内压作用下，炉管的最大主应力从内壁到外壁逐渐减小，而在炉管10万小时的运行过程中，最大主应力从内壁到外壁逐渐增大。　　(3)在内压、蠕变共同作用下，当炉管处于运行初期，损伤值沿壁厚方向的变化趋势为从内壁到外壁逐渐减小;而在之后的运行过程中，损伤值从内壁到外壁逐渐增大，并且增大的幅度较为平缓。当运行时间为10万小时，炉管外壁损伤值最大，达到0.90，接近完全损伤的状态SDV=1，符合乙烯裂解炉管10万小时设计寿命的预期。　　(4)详细介绍2D Voronoi元胞模型的建模过程，通过在模型边界上施加单向位移，研究介观尺度下Cr25Ni35Nb钢炉管材料的应力分布与晶界带损伤状况，为炉管材料的损伤分析提供新的思路。