随着陆上油气资源的日益减少,全球逐渐加大了海洋油气资源的开发力度。水下生产系统是深水海洋油气资源开发的主要模式,而水下混输增压系统是水下生产系统的关键装备之一。在深海作业中,水下混输增压泵系统往往承受复杂的环境载荷及工作载荷,其发生故障的可能性大大增加。因此保证系统各个部件结构的安全性与可靠性就显得十分重要。为此要增强和提高系统的可靠性,保证系统的正常运行,应当将可靠性考虑到系统的初期设计中去。首先,本文介绍了1500m水下混输增压泵系统的总体设计方案,明确整个系统的功能、结构,为后续的失效分析、可靠性分析、可靠性预计和可靠性分配奠定基础。其次,采用失效模式及影响分析法对整个水下混输增压泵系统进行失效分析。分析得到系统的失效模式、失效原因,考虑相关专家的打分结果,计算得到风险优先数(RPN),从而明确系统中最严重的失效原因,并针对最严重失效原因提出了有效的改进措施。再次,为了解决实际工程中故障记录数据无法准确获得的问题,以及失效模式及影响分析法不能考虑自身因素以外的人为因素和环境因素的局限性。在失效模式及影响法分析得到的失效模式基础上,忽略影响较小的失效模式,针对最严重失效模式所对应的工作系统,动力系统以及控制系统,利用模糊故障树分析法做了可靠性分析。通过定性分析得到77个失效原因,通过定量分析计算得到了系统的可靠度区间以及模糊概率重要度。最后,通过故障树分析法完成水下混输增压泵系统的可靠性预计,定量的估计整个系统的可靠性指标,验证了任务书中指标的合理性。通过建立水下混输增压泵系统的可靠性分配模型,利用层次分析法(AHP)对水下混输增压泵系统进行了可靠性分配。将可靠性指标落实到各个单元,为系统的各个单元设计、制造提供依据。