我国目前在役的超高压聚乙烯管式反应器运行大都超过20年，大多数反应器面临残余应力衰减及剩余寿命需要精确评估的现实课题，因此，研究自增强超高压反应管在疲劳载荷下残余应力衰减的规律，是现实安全生产中急待解决的安全技术问题。超高压聚乙烯管式反应器经过自增强处理后，获得了沿管壁分布的自增强残余应力，使其弹性承载能力提高，同时显著提高了管式反应器的疲劳寿命。然而，当前广泛运用的LDPE管式反应器由于操作压力波动大，操作温度较高且有波动等因素的作用，其残余应力会随操作时间的增加而不断衰减，造成对超高压容器安全生产的严重威胁。前期不少研究者的理论与试验研究表明，自增强残余应力的衰减主要与操作温度水平、温差、交变内压、结构振动和自增强超应变度等诸多因素有关。本文以实际生产中使用的自增强超高压LDPE管式反应器为研究对象，针对开停机交变载荷这一引起自增强残余应力衰减的主要因素，通过模拟交变内压来研究反应管自增强残余应力衰减的规律，同时探讨反应管壁厚方向残余应力衰减与外壁残余应力衰减之间的关联关系，为在线测量提供基础依据。主要研究内容及结果包括：　　 ⑴通过机械性能试验及化学成分分析等基础试验获得了反应管材料的基本特征，为理论分析提供基本依据。　　 ⑵根据Mises屈服条件计算了自增强残余应力沿反应管壁厚的分布，同时利用ANSYS软件对自增强处理过程进行了模拟与分析。　　 ⑶采用自行设计的超高压疲劳试验装置，结合动态应变应力测试方法，模拟现实工况的交变内压，对三根反应管样品进行疲劳试验，得到8000次、12000次和20632次的疲劳试验数据，并利用ORIGIN软件对疲劳数据进行分析，得到反应管外壁残余应力的松弛规律。试验结果表明，残余应力松弛主要集中在最初的3000次疲劳过程中，应力松弛率范围在18．3％～53．7％之间。3000次以上应力衰减缓慢。　　 ⑷利用X射线衍射残余应力测量仪对经过不同阶段疲劳试验的反应管端面残余应力沿壁厚的分布进行了测量，表征了反应管壁厚残余应力的松弛规律，为现场监控在役聚乙烯超高压管式反应器残余应力衰减提供基本依据，为实现超高压管式反应器在线应力监控奠定一定的基础。