整体锻造自增强簡体

单层整体锻造筒体不能应用子压力很高的场合。

为了提高容器的承载能力，比较合理而有效的办法是使器壁产生预应力，利用结构本身的预应力去抵消一部分工作应力，以提高弹性工作范围。

自增强技术就是使厚壁圆筒产生预应力的方法之一。其具体做法为：在容器使用以前，先在圆简内壁施加一个内压，使内壁发生屈服，屈服层材料产生径向扩大的残余变形，然后卸除压力，由于外层材料的弹性收缩，从而使已塑性变形的屈服层材料在弹性恢复后受到外层的弹性压缩而产生压缩应力，外层材料产生拉伸应力，这种容器称为自增强容器。

大量试验证明，整体锻造自增强筒体与不做自增强处理的筒体相比较有如下优点：

①若圆筒材料及尺寸相同，可提高耐压程度；②若圆简材料及内压相同，可减小容器壁厚及重量；③自增强处理时对简体是一次耐压检查，保证使用的安全可靠；④筒壁的平均应力较低，大大提高了疲劳寿命。

自增强技术在实际工程中应用得比较理想的例子是上海某高压聚乙烯装置，该装置中的关键设备超高压管式反应器及其所有超高压部分的管道都经过了自增强处理。

以反应器为例，外径78mm、内径34mm、设计压力294.2MPa、设计温度350℃，选取自增强压力为632.1MPa，自增强率26%。

经过实际生产证明设备是安全的。通过理论计算也证明大大改善了壁中应力分布状态，增加了安全性，提高了使用寿命。

另一个例子是上海某院用在高压豪乙烯的试验装置中的气流搅拌反应器。此反应器的设计压力294.2MPa、设计温度300℃，用4340钢作为签体的用材。在容器加工完成后用637.4MPa的压力进行自增强处理，自增强率为22.857%。