В защищаемой системе при повышении давления пара выше допустимого открываются импульсно – предохранительный клапан. В следствии превышения усилия под тарелкой от воздействия перепадов давления над усилием, воздействующим на тарелку через исток со стороны груза. Пар из импульсно – предохранительного клапана через соединительный трубопровод опадает в надпоршневое пространство сервопривода главного предохранительного клапана. Так как площадь поршня превышает площадь тарелки, на которую постоянно воздействует давление пара и осуществляет закрытие клапана, возникает перестоновочное усилие, направленное в сторону открытия клапана, и главный предохранительный клапан открывается. При понижении давления до заданной величины, определяемого настройкой импульсно предохранительного клапана последний закрывается. Давление над поршнем главного предохранительного клапана падает и под воздействием перепада давления пара на тарелку и пружину он закрывается.

Каждый котел паропроизводительностью более 100 кг/ч должен быть снабжен не менее чем двумя предохранительными клапанами, один из которых должен быть контрольным. Суммарная пропускная способность предохранительных клапанов, устанавливаемых на котел, должна быть не менее часовой производительности котлов.