安全阀的可靠性研究必须建立在数据收集、分析失效机制和失效模式的基础之上。安全阀的主要失效模式有以下两类：
（1）安全阀不能正常开启
1）安全阀被粘住、堵塞不能开启。例如腐蚀或锈蚀造成安全阀内件黏住，不能开启；安全阀进出口腔被腐蚀残物、固化物（如焦化物、硫等）、聚合物（聚丙烯、聚乙烯）等堵塞，无法开启。
2）部分开启。
3）高于额定排放压力开启（超过额定排放压力一定值后才开启）。
（2）安全阀泄漏率过大
1）安全阀严重泄漏，如腐蚀、高温高压蒸汽损坏密封面。
2）安全阀提前开启（安全阀开启压力低于整定压力），如弹簧力下降（刚性变软），降低安全阀开启压力。
3）安全阀启跳后卡阻、无法关闭或关不严，如弹簧腐蚀断裂，安全阀启跳后无法关闭。
安全阀不能正常开启的失效模式是特别需要重视的，因为这种失效会导致被保护设备的超压和工作介质的损失。在这种情况中，包括安全阀部分开启，可能没有那么严重的后果，但设备可能超压。API的RBI将高于整定压力1.3倍的开启也归入在不能正常开启的失效模式中。安全阀前后配管安装不合适、存在腐蚀或锈蚀残余物或弹簧刚度不合适，造成安全阀动作时机械特性不稳定。阀瓣的运动不平稳，甚至卡住，会导致安全阀排放不稳定或排放量不够。不能正常开启失效模式的后果包括着火和爆炸对人员、设备的影响，以及由于工作介质的损失使得人员接触有毒介质。(www.xing528.com)
其次要重视的是泄漏率过大的失效。安全阀的泄漏、提前开启、阀瓣运动不平稳甚至卡住和无法关闭或关不严这些失效不会导致被保护设备的超压，但可能会导致系统产生不可接受的泄漏。安全阀的泄漏可能来自于非常小的损害，导致产品损失，也可能产生更严重的后果，导致装置停车以维修或更换安全阀。如果安全阀排放到大气中，会带来对环境的影响和潜在的着火、爆炸和有毒介质泄漏。
参考文献［134］对生产装置多，介质参数范围广的19个大中型石油化工企业的常减压蒸馏装置、催化裂化装置、乙烯裂解装置、乙二醇装置、苯乙烯装置、聚丙烯装置、高压聚乙烯装置、低压聚乙烯装置、橡胶装置、合成氨装置、尿素装置上使用的近3万台安全阀的使用情况和校验情况进行了广泛的调查。典型石化装置安全阀开启压力绝大多数在4.0MPa以下，其安全阀压力／台数分布见表10⁃1。除蒸汽介质外，介质温度超过200℃的安全阀在石化装置中仅占5.5％左右，典型石化装置安全阀温度／台数分布见表10⁃2。安全阀各失效模式的比率见表10⁃3。
表10⁃1 典型石化装置安全阀压力／台数分布
表10⁃2 典型石化装置安全阀温度／台数分布
表10⁃3 典型石化企业生产装置的安全阀各失效模式的比率
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