單層整體鍛造筒體不能應(yīng)用子壓力很高的場(chǎng)合。

為了提高容器的承載能力，比較合理而有效的辦法是使器壁產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，利用結(jié)構(gòu)本身的預(yù)應(yīng)力去抵消一部分工作應(yīng)力，以提高彈性工作范圍。

自增強(qiáng)技術(shù)就是使厚壁圓筒產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力的方法之一。其具體做法為：在容器使用以前，先在圓簡(jiǎn)內(nèi)壁施加一個(gè)內(nèi)壓，使內(nèi)壁發(fā)生屈服，屈服層材料產(chǎn)生徑向擴(kuò)大的殘余變形，然后卸除壓力，由于外層材料的彈性收縮，從而使已塑性變形的屈服層材料在彈性恢復(fù)后受到外層的彈性壓縮而產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，外層材料產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，這種容器稱為自增強(qiáng)容器。

大量試驗(yàn)證明，整體鍛造自增強(qiáng)筒體與不做自增強(qiáng)處理的筒體相比較有如下優(yōu)點(diǎn)：

①若圓筒材料及尺寸相同，可提高耐壓程度；②若圓簡(jiǎn)材料及內(nèi)壓相同，可減小容器壁厚及重量；③自增強(qiáng)處理時(shí)對(duì)簡(jiǎn)體是一次耐壓檢查，保證使用的安全可靠；④筒壁的平均應(yīng)力較低，大大提高了疲勞壽命。

自增強(qiáng)技術(shù)在實(shí)際工程中應(yīng)用得比較理想的例子是上海某高壓聚乙烯裝置，該裝置中的關(guān)鍵設(shè)備超高壓管式反應(yīng)器及其所有超高壓部分的管道都經(jīng)過了自增強(qiáng)處理。

以反應(yīng)器為例，外徑78mm、內(nèi)徑34mm、設(shè)計(jì)壓力294.2MPa、設(shè)計(jì)溫度350℃，選取自增強(qiáng)壓力為632.1MPa，自增強(qiáng)率26%。

經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)證明設(shè)備是安全的。通過理論計(jì)算也證明大大改善了壁中應(yīng)力分布狀態(tài)，增加了安全性，提高了使用壽命。

另一個(gè)例子是上海某院用在高壓豪乙烯的試驗(yàn)裝置中的氣流攪拌反應(yīng)器。此反應(yīng)器的設(shè)計(jì)壓力294.2MPa、設(shè)計(jì)溫度300℃，用4340鋼作為簽體的用材。在容器加工完成后用637.4MPa的壓力進(jìn)行自增強(qiáng)處理，自增強(qiáng)率為22.857%。