水刀高壓、超高壓設備中增加設備壁厚可在一定程度上提高其承載能力，但隨壓力的增高，無限制增加壁厚會使器壁上應力分布更不均勻，同時從節省材料和加工方便的角度來講也是不可取的。解決此問題的有效方法是使器壁產生壓縮預應力。在施加工作壓力后，因內壁已有的壓縮殘余應力使器壁上應力最大的內壁應力降低，可提高設備運行的安全可靠性。而獲得預應力最簡便、最易控制的方法是自增強處理。
自增強處理是在設備正式使用之前，在高壓缸體上施加2倍工作壓力以上的壓力使缸體內壁屈服，產生徑向擴大的殘余變形，然后卸除壓力。由于外層材料的彈性收縮，使已經塑性變形的內層材料在彈性恢復后產生壓縮應力。其最大優點是施加工作壓力后，應力最大的內壁應力降低了，應力分布變得比較均勻，全部應力維持在彈性范圍內，彈性承載能力增加，同時提高缸體疲勞壽命。而經自增強處理后材料的力學性能并未出現惡化，相反由于材料進行了一次預應變處理（該預應變很小），反而能夠部分提高材料的力學性能。
考慮內外徑分別為r1、r2的圓筒，當施加壓力不斷增大，內壁應力達到材料屈服點時，內壁首先屈服，并隨壓力不斷升高塑性變形由內壁向外擴展，一直到達所需要的半徑6處，該壓力即為自增強處理需控制的壓力。
(1)零件準備：零件加工完畢后首先對內壁進行磨削加工，盡量減少表面缺陷。
(2)滾壓：使用滾軋輪對零件承壓表面進行滾壓，使零件表面產生塑性變形，滾壓完成后在材料表面存在殘余應力，提高零件的疲勞壽命，這是常規的自增強方法。
(3)水壓處理：對于核心高壓零件，為進一步提高使用壽命，需要對其進一步進行水壓處理，即通過對工件內腔加注超高壓，并保持一定時間，使工件內表面充分塑性變形。由于液體特性，在高壓腔體內處處壓強相等，材料受到均勻的擠壓，經過這樣處理的工件表面物理特性基本一致，可以將高壓零件的壽命提高2-4倍。
自增強最常用的方法是利用液體壓力直接作用于圓筒內壁使之塑性變形，然后卸除壓力獲得殘余應力。對于高壓缸體進行自增強處理，先按式確定最佳自增強壓力，液壓缸體兩端的密封采用密封塞頭，一端的密封塞頭連接超高壓油泵，高壓油由此進入缸體內。采用壓力傳感器或壓力表直接測量自增強過程中的壓力，同時在缸體外壁任一部位用應變片測量自增強過程中外壁周向應變。試驗裝置流程。自增強處理過程中，為取得必要的數據，采用間斷升壓，每個壓力級下停泵1- 2min，讀取壓力及缸體外壁周向應變后繼續升壓至下一壓力級，直到升至最佳自增強壓力。
當對用具有明顯塑性硬化材料（高強鋼）制造的超高壓缸體進行自增強處理時，試驗記錄有自增強壓力與缸體外壁應變兩個參數，宜采用控制缸體內壓力即最佳自增強壓力，而并非控制缸體外壁周向應變。因為對于高強鋼，壓力的波動對彈塑性界面半徑6不很敏感，控制自增強壓力范圍不需很嚴格，壓力容易控制。相比之下，由于缸體外壁應變大小受諸多因素影響，按外壁應變理論值來控制自增強外壁周向應變度就比較困難。
下面是高壓水射流切割機超高壓缸體自增強處理技術的一個實例，以此提高缸體的工作壓力和疲勞壽命。該超高壓缸體為厚壁圓筒，內徑34mm、外徑85mm、筒長205mm;所用材料的1000MPa，缸體在常溫下工作，工作壓力為0-400MPa。當對該缸體進行738MPa的自增強處理，卸除壓力后該缸體的殘余應力分布，水刀實際壓力與圓筒周向應變。
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