安全阀是承压类特种设备安全防护系统的重要组成部分,被称为超压保护的最后一道防线。安全阀发生故障时会导致经济损失、环境污染,严重情况下可能引发灾难性事故,而目前国内尚未开发出一套经济实用的系统对安全阀的状态进行监测。因此,对安全阀状态监测及故障诊断关键技术的研究将实现智能化与安全阀技术的深度融合,大幅提高承压装置超压保护设备的运行可靠性和完整性。安全阀常见的故障有泄漏、提前开启、无法回座等,本文针对最常见的泄漏故障开展状态监测和故障诊断相关技术研究。全文包含三个主要内容,分别着眼于安全阀内漏（阀座阀瓣泄漏）故障监测与诊断、安全阀波纹管泄漏故障的监测与诊断和安全阀泄漏在线监测系统的开发。安全阀内漏的故障监测与诊断方面,本文基于声发射技术,完成了安全阀内漏声发射信号的影响因素（不同介质、不同阀瓣粗糙度）研究。除此之外,研究了敲击噪声、其它设备外漏噪声对安全阀内漏信号的干扰规律,并且基于现代信号处理方法与机器学习技术,提出了基于VMD-PCA-SVM的安全阀内漏信号识别模型,有效地区分了安全阀内漏信号与敲击、其它设备外漏噪声干扰信号,区分度高达97%。安全阀波纹管泄漏的故障监测与诊断方面,本文完成了波纹管泄漏声发射信号的影响因素（不同压力、不同波纹管破损形式）研究。针对波纹管泄漏声发射信号与安全阀内漏声发射信号频域特征相似、区分度不大的问题,提出了基于小波包理论的波纹管泄漏信号特征提取方法与安全阀阀盖处加装发声装置的方案,有效地改变了波纹管泄漏信号的频域特性,大大增加了安全阀内漏信号与波纹管泄漏信号的区分度。安全阀泄漏在线监测系统开发方面,本文以声发射技术为基础,对传感器、采集仪、蓄电池等硬件进行选型设计。除此之外,基于C++语言与“Visual Studio+Qt”开发环境,自主开发了安全阀泄漏在线监测软件。整套系统具有数据远程传输、泄漏故障报警、数据存储回放、实时频谱分析等功能。