随着科技的快速发展，超高压反应管在石化企业聚乙烯生产中的作用日益突出。反应管在投入使用前需进行自增强处理以改善应力分布状态，但在实际生产中由于反应管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，降低反应管的疲劳寿命及安全性能，同时我国从上世纪七八十年代从国外引进的几套超高压反应装置均已进入设计寿命的中后期阶段，设备安全状况严峻。因此开展反应管的安全性能及疲劳寿命的研究，对保障人员在生产中的安全，也为设备故障诊断及技术革新提供依据，具有重要的理论价值及工程实际意义。本文以某石化企业服役20年、存放7年的超高压反应管为研究对象，结合理化检验、X射线残余应力测试、自增强及疲劳等相关试验研究，在Ansys分析的基础上提出采用Shigley近似法与Ansys疲劳寿命分析法，对反应管的疲劳寿命进行了估算，主要内容如下：1、根据反应管在弹性层及塑性层的残余应力表达式，在第四强度理论下推导出弹塑性交界面处当量应力的表达式，对反应管在4种特殊工况下的弹性承载能力进行了系统分析，得出反应管的最大弹性承载能力、影响因素及变化规律。2、自增强试验前对反应管进行反向屈服分析，得出安全自增强压力范围为：Ps1407.6MPa Pa min(Ps2, Ps3)758.2MPa。同时对反应管进行8000次疲劳试验，得出外壁环向应变与疲劳次数的关系式，为企业在线监测反应管安全运行提供依据。3、根据Ansys模拟结果，对比630MPa及716MPa自增强处理效果，对最佳自增强处理半径及压力进行分析，得出该反应管的最佳自增强处理半径为27.15mm，处理压力为653MPa。再利用Shigley近似法及疲劳分析法对反应管在不同自增强处理压力下的疲劳寿命进行预测，通过对比发现，两者最大相对误差为19.79%，最小相对误差-3.89%。4、利用X射线残余应力测试仪对反应管进行残余应力测试，得出半径r=20.3mm处环向残余应力值Rt=-34.9MPa，在此基础上利用Shigley近似法求得出反应管剩余疲劳寿命。