خطوط لوله کاربرد گسترده اي در انتقال گاز ها و مایعاتی همچون محصولات نفتی، آب و فاضلاب دارد و از این رو فراهم آوردن ایمنی لازم براي سازة خطوط لوله در کلیۀ کشورها از اهمیتی راهبردي برخوردار است. در کنار کاربرد گسترده و اهمیت قابل توجه خطوط لوله، خطرات و آسیب هاي متعددي سلامت این سازه ها را در طول عمر مفیدشان تهدید می کند که از جملۀ آن ها می توان به وارد آمدن بار انفجاري به بدنۀ لوله ها اشاره کرد. عوامل مختلفی در شکل گیري بارگذاري انفجاري در خطوط لوله نقش ایفا می کنند. از جملۀ این عوامل می توان به انجام عملیات هاي نظامی، انجام عملیات هاي تروریستی یا خرابکارانه، انجام عملیات هاي عمرانی، حفاري با انفجار و انفجار به علت ترکیدگی لوله ناشی از نقص یا فرسودگی اشاره کرد.
در دهه هاي اخیر استفاده از مصالح کامپوزیتی (FRPs) به منظور مقاوم سازي سازه ها و به طور خاص تقویت خطوط لوله رواج قابل توجهی یافته که علت آن ناشی از مزایاي این روش در قیاس با راهکارهاي سنتی است. الیاف به کار رفته در این مصالح کامپوزیتی غالباً از جنس کربن( CFRP)، شیشه( GFRP)، آرامید( AFRP) و بازالت (BFRP) است که همراه با رزین به صورت نمایش داده شده در شکل محیط لوله را پوشش می دهد. پیش از این از مصالح FRP عمدتاً به منظور ترمیم بخش هاي داراي سایش و خوردگی یا تقویت درزها و اتصالات خط لوله استفاده می شد. اما در سال هاي اخیر تحقیقات فراوانی امکان به کارگیري این مصالح را در افزایش مقاومت سازه به جهت تحمل بارگذاري هاي غیر قابل پیش بینی همچون انفجار به اثبات رسانده اند.
با توجه به مطالعات عددی و آزمایشگاهی انجام شده (دانشگاه صنعتی شریف) نکات زیر در طراحی سازه های FRP مقاوم به انفجار حائز اهمیت است:
در میان انواع الیاف FRP، الیاف کربنی CFRP به علت دارا بودن سختی طولی بیشتر، در کنترل مقادیر تغییر شکل و تنش طولی و حفاظت از خط لوله در برابر انفجار عملکرد بهتري دارد.
با توجه به فشار همه جانبۀ ناشی از انفجار، بهتر است در صورت امکان از مصالح کامپوزیتی FRP با الیاف دو جهته استفاده کرد.
ضخامت مصالح کامپوزیتی( tfb) پارامتري تعیین کننده در تقویت و حفاظت از خط لوله در برابر انفجار است که در هنگام طراحی آن می بایست علاوه بر ویژگی هاي خط لوله همچون قطر و طول، به جنبه هاي اقتصادي نیز توجه گردد.
بر اساس نتایج مطالعۀ پارامتري، خطوط لولۀ جدار نازك که در عمق اندکی از سطح زمین واقع بوده و خاك بستر آن نیز داراي سختی قابل ملاحظه اي است، تحت بارگذاري انفجاري از آسیب پذیري بیشتري برخوردار است. از طرفی استفاده از مصالح FRP جهت حفاظت از خطوط لوله در این شرایط داراي کارایی بهتر بوده و با ضخامت کمتري از این مصالح می توان مقادیر تغییر شکل و تنش ایجاد شده ناشی از انفجاري را کاهش داد.
نتایج این مطالعه نشان می دهد که مقدار پارامتر نسبت میرایی در اغلب موارد بررسی شده تأثیر چندانی بر پاسخ خط لوله تحت بارگذاري انفجاري و میزان کارایی مصالح کامپوزیتی در حفاظت از بدنۀ خط لوله نداشته و از این رو تعیین اندازة این متغیر از حساسیت چندان بالایی برخوردار نیست.