1、概述
安全阀是各类锅炉、压力容器和压力管道等设备不可缺少的安全附件，广泛应用于石油、化工、电站、冶金、核电、国防等各个领域。安全阀的各部位密封按照接触类型分为金属密封和非金属密封，O形橡胶密封圈( 以下简称O 形圈) 属于非金属密封的典型结构。橡胶是具有弹性的高分子材料，给予较小的应力就能产生较大的变形，这种变形可以提供接触压力，补偿泄漏间隙，达到密封的目的，因此橡胶密封相对其他形式的密封更容易实现，且密封性能优良，无论是用于静密封还是动密封，泄漏率都可保持在较小程度。特别对于动密封，O 形圈的运动摩擦阻力很小，可适应于压力交变场合。
2、适用工况
安全阀是一种根据系统的工作压力自动启闭的安全保护用阀，按作用原理可分为直接作用式和非直接作用式，弹簧载荷式安全阀( 如图1) 和先导式安全阀( 如图2) 分别是这两种形式的代表。以这两种常用安全阀为例说明O 形圈的主要应用场合。
(1) 低压工况
安全阀是一种自动阀门，不依靠外部驱动力作用而密封( 带辅助装置的安全阀除外) ，其阀座处密封载荷主要由弹簧预紧力( 弹簧直接载荷式安全阀) 或者工作介质的压力( 先导式安全阀) 提供，密封载荷相比其他类型的阀门要小，密封更困难。当整定压力较低时，弹簧预紧力或工作介质的压力相应的较小，阀座密封载荷较小，其他类型的密封形式很难密封。
(2) 动密封工况
先导式安全阀由主阀和导阀组成，依靠导阀感应系统压力控制主阀的启闭。导阀内部结构紧凑，流道狭小，空间位置有限，相对运动零件很多，密封部位紧密。主阀阀瓣与导套之间为活塞式结构，为保证阀瓣与导套形成的腔室内介质不外泄，同时又要保持阀瓣在安全阀开启时具有良好的运动特性.
(3) 泄漏率要求严格的工况
相对于非金属密封结构，金属密封结构泄漏率较高。按照API 527的规定，金属密封的安全阀阀座的最大允许泄漏率依流道面积和整定压力的不同，其气泡数为20 ～ 100 个/min。而非金属密封结构的安全阀其泄漏的气泡可低至0 个/min。显然非金属密封结构更适用于泄漏率要求严格的场合。例如，氢气属于小分子气体，容易逸散，易燃易爆，十分危险。在非金属密封中，O 形圈的密封结构相对简单，安装、维护和更换简便，因此含氢工况阀座处密封大量使用O 形圈。
3、主要密封形式及结构设计
O 形圈属于挤压型密封，挤压型密封的基本工作原理是依靠密封件发生弹性变形，在密封接触面上造成接触压力，接触压力大于被密封介质的内压，则不发生泄漏，反之则发生泄漏。为了保证形成有效的密封，材料的性能和密封结构的设计至关重要，对于不同类型的密封结构，O 形圈的压缩量和沟槽设计各不相同。安全阀中O 形圈的密封形式主要有端面静密封、往复动密封和阀座密封。
