LDPE超高压管式反应器是低密度聚乙烯生产工艺中的核心设备。在投入使用前通过自增强而获得有益的残余应力，提高了弹性承载能力，但由于服役条件极其恶劣，要受到开停工循环载荷、正常操作时的压力和温度波动、稳态温度场和脉冲阀动作的脉冲压力和管内介质超温分解反应时的热冲击等因素的作用，管壁的残余应力会发生衰减而使反应管内部处于较高的应力水平，当残余应力衰减到一定程度后，反应管内部可能出现微裂纹，甚至发生泄漏而导致严重的事故，造成经济上的损失和人员的伤亡，这对于企业和社会来说，都是希望尽量避免的。因此，对服役一定期限的反应管进行安全评定工作具有极其重大的意义。本研究是超高压管式反应器安全寿命评估课题的一部分工作，为了了解反应管的残余应力衰减特性及其重新获得残余应力后的疲劳寿命恢复情况，本文以某石化总厂服役了20年、材料为30CrNiMo8钢的LDPE管式反应器（以下称反应管）为研究对象，结合实验室的实际条件，仅从压力因素的影响入手，对超高压反应管的残余应力特性进行了较全面的理论分析和试验研究，并利用ANSYS有限元法对研究结果进行了数值验证。研究发现，经过自增强处理的反应管在工况载荷循环作用下的残余应力衰减规律表现为前2000次衰减快、衰减量大，2000次后衰减慢，残余应力趋于稳定；当对反应管施加高于初始自增强压力的再处理压力后，其管壁的残余应力恢复到接近原有的水平；对反应管的疲劳寿命评估表明，服役20年消耗了总疲劳寿命的80%左右，研究中还提出了应用实际环向残余应力计算自增强再处理后和模拟内压循环后的剩余寿命的方法，通过试验中失效超高压管的实际寿命与理论寿命进行了对比分析，发现理论计算值比实际值大。最后应用ANSYS疲劳分析模块评估了反应管的疲劳损伤程度，并对理论和试验计算结果进行了验证。本研究将ANSYS有限元法应用于超高压反应管的疲劳损伤研究，并对理论和试验结果进行验证，是一种比较科学的方法，可在后续的研究中进行进一步的优化，以期达到更好的效果。