LDPE超高压管式反应器是高压聚乙烯的核心生产装置,在投用前需经自增强处理,以提高弹性承载能力和疲劳寿命,但在实际生产中由于管式反应器工况条件及工作环境等因素会使自增强残余应力发生松弛,降低反应器的疲劳寿命及安全性,一旦设备发生泄漏爆炸等事故,会严重威胁到安全生产。因此,对LDPE管式反应器的安全评定进行研究,是确保安全生产、减少经济损失的需要,具有重要的理论价值及工程实际意义。本文以实际生产中在役的LDPE超高压管式反应器为研究对象,结合材料的理化检验、X射线残余应力测试、自增强及疲劳等系列试验,对管式反应器进行在静载荷及交变载荷下的安全评定研究。(1)对4333M4超高压管式反应器材料进行了力学性能检验,得到了管式反应器的材料特性,通过对比弹性区与塑性区发现,随塑性区域增大,材料的韧性略有下降。(2)对超高压反应器进行了爆破试验,得到了加载内压与外壁环向应变的关系曲线及爆破安全系数,并将有限元分析结果与试验进行了对比分析。同时研究了爆破安全系数与反应器径比之间的关系:0.40455 1.58 bn = - +K(2≤K≤3)。(3)自增强试验前对反应管进行反向屈服分析,推算出确定自增强压力范围的临界径比Kc=2.16,通过对管式反应器进行了自增强处理试验,并用解析法和有限元法分析了自增强处理前后应力及屈服安全系数的变化规律。(4)利用Shigley近似法估算了管式反应器的疲劳寿命,对比分析630MPa及691MPa自增强处理结果。并通过ANSYS疲劳分析法对反应管在不同自增强处理压力后的疲劳寿命进行了估算,对比分析发现两者最大相对误差为9.35%。