安全閥的失效模式主要有閥門內泄漏（即閥座泄漏）、閥門外泄漏、整定壓力超差、排放壓力超過允許值、啟閉壓差超過允許值、開啟高度不夠、頻跳、顫振和運動部件卡阻等。
閥座泄漏
閥座泄漏失效模式是指在正常運行工況下，介質從閥瓣和閥座密封面之間泄漏。這是安全閥最常見的失效模式之一。造成閥座泄漏的原因主要有閥座和閥瓣密封面損傷、安裝不正確、高溫、選型錯誤和密封面附著異物等。閥座泄漏將導致系統工作壓力降低，嚴重時會使系統無法正常工作。
（1）閥座和閥瓣密封面損傷
造成密封面損傷的原因可能是腐蝕性介質對金屬密封面的侵蝕，也可能是管道或設備安裝時留在其中的電焊渣、鐵銹或其他雜物夾雜在介質中伴隨安全閥的排放而高速流動，沖刷密封面造成密封面損壞。
（2）閥門安裝不正確
安全閥進出口管道因安裝不正確形成了不均勻載荷，使閥門同軸度遭受破壞或變形等，引起閥座泄漏。
（3）高溫用于高溫介質或安裝于高溫環境中的安全閥，在閥座或閥瓣密封面堆焊層周圍可能會產生不均勻的熱膨脹而導致泄漏。同時彈簧受高溫影響后會導致彈簧剛度下降，造成閥門預緊力變小，從而產生泄漏。
（4）選型錯誤選用的安全閥整定壓力與設備實際工作壓力過于接近。當設備工作壓力的波動范圍接近或超過安全閥的密封壓力時，也可能引起閥門的泄漏。
（5）密封面附著異物安全閥在裝配過程中，雜質附在密封面上導致密封不嚴，或者在運行過程中，排放時有雜質附在密封面上導致密封不嚴。
外泄漏
外泄漏是除了閥座泄漏以外的所有泄漏。主要涉及閥體與閥蓋連接處、閥體與進出口管道連接處和承壓部件本身的缺陷。外泄漏主要是由于安裝不當，導致進出配對法蘭的墊片無法壓緊，或是存在較大安裝應力導致閥體變形，無法正確安裝配對法蘭。帶波紋管釋放閥的泄漏可能是波紋管破損，導致介質從排氣口溢出。閥門零部件存在缺陷，如鑄造砂眼等，導致外泄漏。安裝不合理，密封處未按照要求安裝墊片或密封膠也會導致外泄漏。外泄漏將導致有毒或有害介質污染環境，高溫高壓介質的外泄漏還將對操作人員產生危險。
整定壓力超差
整定壓力超差是安全閥實際的開啟壓力超過標準或規范規定的整定壓力容差范圍。原因主要有幾個方面。
①安全閥工廠出廠整定試驗采用的介質和現場工況的介質不同。
②安全閥出廠整定試驗溫度與現場工況溫度不同。
③安全閥出廠整定試驗采用的壓力表精度和現場使用壓力表的精度不同。
④使用人員操作水平和壓力表讀數存在誤差。
⑤環境溫度的變化導致彈簧剛度的變化使整定壓力超差。
⑥整定壓力調節機構松動產生整定壓力超差。
⑦安全閥選型錯誤，在有背壓變化的情況下選擇常規安全閥使開啟壓力發生變化。
排放壓力超過允許值
安全閥開啟后，閥門進口的排放壓力超過標準或規范規定的允許超壓值，其主要原因是調節圈位置擺放不合理。排放壓力超過允許值會使設備超過規定的設計壓力，長期處于這種情況將存在安全隱患。
啟閉壓差超過允許值
啟閉壓差超差即整定壓力和回座壓力之差超過標準或規范規定的允許值，其主要原因是調節閥位置擺放不合理。如回座壓力過高，將使安全閥在開啟后迅速關閉，此時產生高壓的根源尚未消除，將導致閥門再次開啟，從而產生頻跳。如回座壓力過低，將使系統中的介質過度排放，對于較為貴重的介質來說是浪費。在某些系統中，過度排放還會對系統產生不利影響。
開啟高度不夠
安全閥開啟后達不到規定的開啟高度，其主要原因是閥門存在泄漏、運動部件卡阻或調節圈位置擺放不合理等原因造成的。安全閥達不到規定的開啟高度就無法排放規定的釋放量，會導致系統壓力持續升高。
頻跳與顫振
頻跳是安全閥開啟后，閥瓣快速異常的來回運動，運動過程中閥瓣接觸閥座。
顫振是安全閥開啟后，閥瓣快速異常的來回運動，運動過程中閥瓣不接觸閥座。
頻跳產生的沖擊力對管道和設備將產生不利影響。顫振產生的機械振動會使管道和設備的焊縫產生疲勞裂縫，同時顫振也會影響安全閥的排量。
運動部件卡阻
運動部件之間存在阻塞，將導致閥門開啟和回座動作不靈活或開啟后不回座等。運動部件卡阻有多種原因。
①運動部件有碰傷、拉毛等現象。
②管道或設備中存在焊渣、鐵銹等雜質，進人運動部件的間隙，阻塞運動。
③安全閥長期不動作，且又未做定期檢查和維修，從而造成閥門運動部件之間的銹蝕，導致運動卡阻。
④設計不合理，導向間隙過小，在高溫運行工況下，材料的膨脹不同導致運動部件卡阻。運動部件卡阻會使安全閥無法正常開啟，或者開啟后不能回座等現象，對系統的安全運行產生威脅。
