先導(dǎo)式安全閥是由一個主閥（安全閥）和一個先導(dǎo)閥（直接作用式安全閥）組成，主閥是真正的安全閥，而先導(dǎo)閥是用來感受受壓系統(tǒng)的壓力并使主閥開啟和關(guān)閉 
    要保證先導(dǎo)式安全閥的密封性能和其他各項性能指標(biāo)，不但對主閥的閥座密封面和閥瓣密封面的平整度和表面粗糙度有嚴(yán)格的要求。而且對先導(dǎo)閥的閥座密封面和閥瓣密封面的平整度和和粗糙度有嚴(yán)格的要求,同時對壓縮彈簧的幾何尺寸、材料、熱處理也有嚴(yán)格的要求。這樣才能滿足密封比壓的要求。    
    要保持主閥的關(guān)閉力，以及操縱主閥和先導(dǎo)閥，能量可能來自系統(tǒng)介質(zhì)、一個外部的能源，或者來自這兩者。當(dāng)系統(tǒng)壓力開始超過一個整定的極限值時，先導(dǎo)閥或者通過除去或減少關(guān)閉力而讓系統(tǒng)介質(zhì)迫使主閥開啟；或者產(chǎn)生一個力來使主閥開啟。當(dāng)系統(tǒng)壓力降低以后，先導(dǎo)閥再重新產(chǎn)生關(guān)閉力，或者將開啟力消除。按照這樣的開啟和關(guān)閉模式，能夠在安全閥開啟之前保持一個大的關(guān)閉力。因此，先導(dǎo)式安全閥甚至在運行壓力接近整定壓力的情況下也能保持高度的密封性能。  
    先導(dǎo)式安全閥在即將開啟之前關(guān)閉力的大小可能是不受限制的，但對于某些結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式安全閥也可能是通過選擇加以限制的。所謂關(guān)閉力是有限的，指的是一旦先導(dǎo)閥失效時，系統(tǒng)壓力能夠在允許的超過壓力范圍內(nèi)使主閥開啟。對于關(guān)閉力有限的先導(dǎo)式安全閥，其安裝要求通常不像具有無限關(guān)閉力的先導(dǎo)式安全閥那樣嚴(yán)格。
    操作介質(zhì)的獲得，從容易得到的觀點出發(fā)，zui可靠的莫過于系統(tǒng)介質(zhì)本身了。但是，先導(dǎo)閥卻必須設(shè)計成能適應(yīng)于處在操作條件下的該種介質(zhì)。
    而另一方面，在使用系統(tǒng)介質(zhì)本身有困難的場合，選擇外部操作介質(zhì)則可能簡化先導(dǎo)式安全閥的設(shè)計。這樣的操作介質(zhì)通常有壓縮空氣、液體，也可以采用電能操作。
    主閥操作原理：主閥可以設(shè)計成隨其先導(dǎo)閥被供給能量或失去能量而開啟的兩種形式。若采用供能開啟原理。當(dāng)萬一發(fā)生事故使先導(dǎo)閥失去能量時，將使主閥保持關(guān)閉。因此，在這種場合采用系統(tǒng)介質(zhì)作為操作介質(zhì)是zui安全的。不過，某些規(guī)范也允許采用外部操作介質(zhì)，只要這些操作介質(zhì)系由幾個獨立的能源供給，或者只要先導(dǎo)式安全閥載荷是有限的。若采用失能開啟原理，依先導(dǎo)式安全閥設(shè)計結(jié)構(gòu)不同，先導(dǎo)閥失能將使主閥在低于或等于整定壓力時自動開啟。于是，在這種情況下，主閥的失效保護(hù)操作將不受操作介質(zhì)的影響。    
    先導(dǎo)閥的操作原理：先導(dǎo)閥可以設(shè)計成隨著它被供給能量或失去能量而使主閥開啟（排放）的兩種形式。若采用供能釋放原理，當(dāng)萬一發(fā)生事故而失去能量時，將使主閥保持關(guān)閉。因此，在這種場合使用的先導(dǎo)式安全閥采用系統(tǒng)介質(zhì)作為操作介質(zhì)是zui安全的。不過，某些規(guī)范也允許采用外部操作介質(zhì)，只要這些操作介質(zhì)系由幾個獨立的能源供給，或者只要先導(dǎo)式安全閥的載荷是有限的。若采用失能釋放原理，失能將使主閥開啟。于是在這種情況下，先導(dǎo)閥的失效保護(hù)操作將不受操作介質(zhì)的影響。
    1．由系統(tǒng)介質(zhì)操作的主閥  按照主閥的不同操作原理，允許有若干種不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計。圖3-306  圖3-309所示的先導(dǎo)式安全閥為典型的代表性結(jié)構(gòu)。前兩種先導(dǎo)式安全閥系按照失能開啟原理操作，而后兩種先導(dǎo)式安全閥系按照供能開啟原理操作。
    這些先導(dǎo)式安全閥的關(guān)閉力是以3種方法提供的：其一，由直接作用在閥瓣上的介質(zhì)壓力提供，；其二，由彈簧提供；其三，由作用在先導(dǎo)閥活塞上的介質(zhì)壓力提供。這后一類先導(dǎo)式安全閥的先導(dǎo)閥活塞必須配有有效的密封圈，能夠在先導(dǎo)式安全閥關(guān)閉時的zui大管線壓力下保持密封。
    先導(dǎo)式安全閥按失能開啟原理操作，其活塞必須在安全閥關(guān)閉時的系統(tǒng)zui大介質(zhì)壓力下保持密封。
    2．由外部介質(zhì)操縱的主閥 ，彈簧加載主目的驅(qū)動機(jī)構(gòu)是由外部介質(zhì)供給能源的。主要有壓縮空氣或者電能.
    先導(dǎo)式安全閥按失能開啟原理操縱。其驅(qū)動機(jī)構(gòu)由一個氣動馬達(dá)組成，在正常運行條件下，氣動馬達(dá)對閥桿施加一個向下的推力，同彈簧一起使安全閥保持關(guān)閉，并達(dá)到密封。當(dāng)運行壓力達(dá)到整定壓力時，氣動馬達(dá)則產(chǎn)生一個提升力，并同作用在閥瓣下方的介質(zhì)壓力一道使安全閥開啟。一旦氣動馬達(dá)能源斷絕時，安全閥將如同一個直接作用式安全閥那樣開啟。
    先導(dǎo)式安全閥同樣是按失能開啟原理操作。在正常運行壓力下，電磁鐵通電施力于閥桿并同主彈簧一起使安全閥保持關(guān)閉，并達(dá)到密封。當(dāng)運行壓力達(dá)到整定壓力時，電磁鐵失電，先導(dǎo)式安全閥像直接作用式安全閥一樣開啟。
    先導(dǎo)式安全閥按供能開啟原理操作。在這種場合，先導(dǎo)式安全閥的關(guān)閉力僅由彈簧提供。并保持密封。當(dāng)運行壓力達(dá)到整定壓力時，由空氣操縱的提升馬達(dá)被供能。由此產(chǎn)生的提升力正好使由彈簧產(chǎn)生的關(guān)閉力減小到使作用在閥瓣下方的介質(zhì)力能將安全閥開啟的程度。這種先導(dǎo)式安全閥是這樣設(shè)計的，即當(dāng)提升馬達(dá)失效時，介質(zhì)壓力仍然可以在允許超壓的范圍內(nèi)使閥門開啟。
    3．具有安全和控制雙重功能的主閥  安全閥的功能還可以同控制閥的功能結(jié)合起采，用于蒸汽發(fā)電設(shè)備的高壓旁路安全閥就是一例。其主閥配備一個液壓為動力的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，按失能開啟原理操作。與此同時，位于液壓控制管線上的先導(dǎo)閥則以失能釋放原理操作。
    安全閥的典型安裝方式。當(dāng)發(fā)電設(shè)備正常運行時，安全閥作為一個自動高壓旁通閥工作，向再熱系統(tǒng)供汽。再熱系統(tǒng)則通過一個低壓旁通閥同冷凝器連接，并由一個直接向大氣排放的單獨安全閥來保護(hù)。如果由于汽輪機(jī)卸載而使高壓系統(tǒng)中的壓力突然升高時，安全先導(dǎo)閥使驅(qū)動機(jī)構(gòu)失能。于是，蒸汽壓力在一個對驅(qū)動機(jī)構(gòu)活塞作開啟方向作用的彈簧的幫助下使主閥迅速開啟。