海洋油气资源的开采是关乎国家经济、军事、政治等命脉的事业,深水防喷器是其中的高端装备,也是整个钻井过程最重要的安全屏障。避免其事故的发生需要可靠的设计、可靠的制造以及可靠的使用和维修等多方面共同保障。本文以贝叶斯网络为基本工具系统地研究其可靠性评估方法,提高可靠性建模的简洁性、准确性和推理的快速性。为国产深水防喷器的下水实验和实际工程应用打下基础。提出了一种考虑间歇故障的电控系统可靠性评估方法,把三状态马尔可夫模型嵌入到动态贝叶斯网络的转移条件概率表中。应用该方法建立了三模冗余和双两模冗余两种深水防喷器电控系统的可靠性评估模型,计算得到了其可靠性和可用性;应用互信息的概念计算了两个系统中各组件的重要度顺序;继而研究间歇故障的参数,包括间歇故障系数,永久故障系数和间歇维修系数对两个系统可靠性和可用性的影响。提出了一种基于贝叶斯网络的实时可靠性评估方法,通过中间节点,把静态贝叶斯网络通过输入故障征兆反向推理出的故障诊断结果,输入到动态贝叶斯网络可靠性评估模型中。应用该方法,建立了深水闸板防喷器液控系统的实时可靠性模型,计算了该模型的互信息,确定了组件的重要度排序;计算了四个不同案例的实时可靠性值和变化趋势,给出了提高系统可靠性的设计维修建议。提出了一种动态面向对象贝叶斯网络的复杂系统可靠性评估方法,先后把时间片内部相同或者相似的片段和整个时间片定义为类进行封装建模。应用该方法建立了传统型和现代型两种深水防喷器组的模型,计算了其可靠性和可用性。研究开发了一套深水防喷器系统实验样机和其实时可靠性评估系统。在实验室原有闸板防喷器的基础上,研制了一套环形防喷器;设计开发了两模冗余液控系统以及基于继电器和NI采集卡的电控系统。开发了基于LabVIEW和MATLAB的实时可靠性评估系统,验证所提出的实时可靠性评估理论。