Превышенное давление в трубопроводной системе может возникнуть по множеству различных причин. Среди них и некорректная работа устройства, и поступление тепла из сторонних источников, и некачественная сборка тепломеханической схемы, и нарушение эксплуатационных указаний, и многое другое.
Предохранительный клапан применяется как защитная, регулирующая и запорная арматура в любом из этих случаев.
Конструкция данного устройства довольно несложна. В типичном случае это — бронзовый или латунный корпус, внутри которого находятся задатчик (пружина) и запирающий элемент. Запирающий элемент, в свою очередь, включает такие детали, как затвор (в простейшем случае — золотник) и седло. Когда клапан находится в закрытом состоянии, рабочее давление, способствующее открытию, воздействует напрямую на его чувствительный элемент, а сила задатчика, отвечающая за закрытие, оказывает ответное воздействие. Таким образом, обе этих силы пребывают в равновесии. Когда в системе возникают сбои и рабочее давление превышает допустимый порог, золотник слабее прижимается к седлу, запирающий элемент открывается, сбрасывая излишек транспортируемой среды, и остается в таком положении до тех пор, пока силы воздействия на задатчик и чувствительный элемент снова не придут в равновесие.
После сброса излишков среды давление в системе довольно быстро восстанавливается, однако следует помнить, что на какой-то промежуток времени оно может быть на 10-15% ниже рабочего. Это связано с тем, что для восстановления герметичности после открытия клапана требуется определенное время, а также с неизбежным запаздыванием закрытия запирающего элемента.