高压聚乙烯反应系统中，由于有可靠的安全控制系统，所受热冲击作用的烈度一般不会象核爆炸和炸药爆炸那样剧烈，其破坏过程属小能量多次冲击破坏范畴，可利用热弹性理论中的准静态热弹性方程求解管内径向位移和动态应力。
一、基本方程
反应管受热冲击作用时的瞬态响应问题可按温度应力的平而问题来处理设反应管内半径为试外半径为八管内超温和瞬间冷却所突加给管内的温度场为，管内乙烯热分解反应形成的附加瞬时压力为p1在考虑热冲击作用时，为简化问题的求解，可不训一初始内压和初始温度的作用，则反应管在初始状态是静的，并无初应力和初始温度场。这样，反应管中任一单元处用径向位移表示的动态平衡方程为由图2可知，反应管超温时的瞬态响应与经典静态解具有完全不同的特征经典静态解应力变化一直较平稳，没有波动：而反应管超温时的瞬态响应相对于△P。
而言，由于波的传播和反射有时处于拉应力状态同样周向应力并不一直是拉伸应力状态，有时处于压缩状态此外，最大应力点并不一定处于内壁处，当量应力最大值并不发生在任。处，而是在任3附近对于瞬间冷却的情形同样可采用上述方法进行分析，只是要注意此时T<0当考虑初始静压力和温度梯度时，反应管内各处的应力则相当于在初始静态应力的基础上，叠加上一动态应力。由于没有对反应管超温时的超温时间和最高温度及内压力波动情况进行实测，反应管超温时的实际动态应力情况难以确定，上述分析只作定性分析时参考。
二、反应管R401热冲击损伤分析
由上述分析表明，瞬时超温和瞬时冷却时，反应管壁厚上各处不仅受到静压力产生的应力用，而且要受到随时间变化的动态应力作用，这一动态应力会对反应管产生疲劳损伤和残余应力松弛此外，超温达goo--1 000℃时，还会引起反应管材质发生相变与老化，从而降低反应材质的抗疲劳性能和常规力学性能所以，尽管超温次数不多，但对反应管的服役寿命会产生很大的不利影口威试验表明，每发生1次热冲击，反应管内自增强残余应力衰减率平均达S 8}/0}2由于反应管系统中的安全控制系统的作用，超温时马上通入冷料，使反应管内壁由压缩应力变为拉伸应力，从而产生急剧的幅度较大的交变应力，很容易造成反应管内壁萌生裂统需要指出的是，超温时内壁自增强残余应力，不仅会因压缩动应力引起的反向屈服而衰减，也会因靠近内壁附近材料的超温劣化而衰。
其原因是，超温后马上通入冷料，反应管内壁往往来不及相变就已冷却：而靠近内壁的材料则仍保持一定的高温，这部分材料在高温作用下，不仅发生材质变化，屈服强度降低，而且会对已经冷却的内壁产生附加压缩应力，导致内壁发生反向屈服和崩裂冷却后期，又会因力学性能的降低而变得容易变形，降低对内壁的压紧约束作用，使内壁自增强残余应力“释放代当中间部分材料中有夹渣等缺陷时，因热冲击对材料的脆化作用，易引起脆性断裂事件。
所以，只检查内壁材料金相组织和表而状态，对保证反应管安全运行来讲是不够吮当然，反应管材料所受热冲击损伤情况还与下列因素有关：
1)反应管内壁表而状态，如有无宏观缺陷，表而粗糙度情况；
2)材料组织，如含碳量情况，含碳量减少，膨胀系数增大，热冲击寿命低；
3)反应管壁厚，壁厚增大，压力冲击响应应力增大，热应力响应变小，最终要由两者相对强弱决定壁厚；
4)材质bin，粒度，粒细化，抗热冲击性能就。所以，除合理安全操作外，也应加强对反应管内壁粗糙度及反应管金相组织的检验。http://www.zhushanzz.com
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