Existe algum motivo para você não poder mudar para o PHP-FPM? Ele vem com PHP > = 5.3, e há um patch para ativá-lo para 5.2. Eu tenho usado por cerca de um ano, e tem sido perfeitamente estável sem problemas. Isso faria com que seu problema de geração de processos desaparecesse, já que o PHP-FPM manipularia de forma transparente os processos antigos e reiniciaria novos para você.
A razão para PHP_FCGI_MAX_REQUESTS é que o PHP irá parar aleatoriamente de responder a pedidos após um certo número deles. Parece que esse bug pode ter sido parcialmente corrigido em versões mais novas, mas durante meu teste do 5.2.x eu notei que aconteceu várias vezes.