孙 冰，陈志刚，赵 杰，闫和禹

（1.北京建筑大学，北京 100032；2.联泓新材料科技股份有限公司，山东枣庄 277500）

0 引言

高压聚乙烯装置（醋酸乙烯装置）反应系统设备设计压力需达360 MPa（230 MPa），属于超高压设备设计范畴。近年随着市场对低密度聚乙烯（醋酸乙烯）产品需求的增加，高压聚乙烯装置（醋酸乙烯装置）装置的建设、投产迅速提升，对已投产设备的维护管理、失效分析等方法的需求也日趋迫切。超高压设备与普通压力容器设计采用的标准、规范不同，考虑自增强的影响，其相关分析计算更为复杂，一般需进行线弹性分析、压溃分析、内应力分析、残余应力分析及疲劳寿命分析等相关分析计算。同时，超高压容器、管道失效模式也不同于普通低压设备，其更多的为高周疲劳失效，其疲劳寿命的校核对设备是否处于安全可控状态意义重大。

国内某高压聚乙烯装置（醋酸乙烯装置）反应器为引进设备，在使用过程中发生器壁损伤（图1），最大磨损量6 mm，但因其制造周期长、造价高昂，不可能对其整体更新。但若继续使用，需对其进行相应的分析、计算，以确保性能的安全、可靠，同时采取相关措施。

图1 超高压反应器内壁磨损

本文依据ASME Ⅷ第三册相关标准，结合原始设计分析数据，并基于断裂力学理论，利用Mathlab 计算工具对疲劳寿命进行了分析计算，并与原始设计计算数据进行对比分析，得出相关结论，保证了装置在短时间内恢复生产，为超高压反应器的长期安全使用提供理论依据，同时为同类企业超高压设备失效分析及高压设备的设计、制造提供相关经验。……