مقدمه
کشور ايران به علت داشتن منابع عظيم نفت و گاز، وسعت زياد و استفاده از سوختهاي هيدروکربوري به عنوان مهمترين منبع انرژي، داراي خطوط لوله انتقال نفت وگاز فراواني است. اين خطوط لوله انتقال همواره با مشکلات متعددي از نظر حفظ و نگهداري روبرو بوده و به همين علت تعمير آنها همواره مورد توجه بوده است. روشهاي سنتي تعمير و بازسازي مثل تعويض لوله و استفاده از وصله‏هاي فلزي داراي مشکلات زيادي است که مي‏توان به مواردي از قبيل هدر رفتن سوخت موجود در لوله، آلودگي محيط زيست، هزينه زياد ناشي از زمان عدم استفاده از خط، مشکلات ناشي از جوشکاري و کارگرم (تردي فلزات، خوردگي منطقه جوش و ...)، آتش‏سوزي، هزينه عايق‏کاري مجدد، نياز به نيروي ماهر و زمان طولاني تعمير اشاره نمود .
ايمني، قابل نفوذ نبودن، قابل اجرا بودن در خطوط لوله در حال کار، قيمت ارزان، رفتار مکانيکي قابل پيش‏بيني، قابليت اجرا در تمام مناطق و شرايط محيطي و براي تمام ضخامت‏ها و طول‏ها از جمله شاخص هاي جهاني سيستم مطلوب تعمير مي باشد. با توجه به شاخص‏هاي ذکر شده  و انجام مطالعات وآزمايشات مستمر جهانی، روش نوين تعميرات لوله با استفاده از سيستم کامپوزيتي FRP ابداع گرديد .
استفاده از FRP داراي سابقه نسبتا جديد در صنايع مختلف است که مي‏توان به کاربردهاي آن در صنايع هوا فضا، خودروسازي و تقويت و مقاوم‏سازي پل‏ها و ساختمانها اشاره نمود. از دهه 80 استفاده از FRP در مقاوم‏سازي لوله‏ها در کشور آمريکا شروع شد و پس از آن در صنعت نفت و گاز  ساير کشور ها به سرعت رو به گسترش ميباشد.
در دهه اخير صنعت نفت کشور از کامپوزيت ها به روش wet lay-up جهت ترميم لوله هاي آسيب ديده  استفاده کرده است. در عين حال برخي از مراکز تحقيقاتي و دانشگاهي در اين زمينه مطالعاتي انجام داده اند. موسسه کامپوزيت ايران ضمن انجام مطالعات و تحقيقات، آزمايشاتي را با همکاري شرکت ملي گاز ايران در مورد تعمير لوله هاي تحت فشار سيستم کامپوزيتي  به اجرا  گذاشته است.
استفاده روزافزون از مواد کامپوزيتي در تقويت وتعمير لوله ها موجب تدوين استانداردISO TS 24817 در سال 2006 گرديد.

شرکتهاي خارجي مثل clock spring، در امر توليد اين نوع محصولات فعاليت مي نمايند. تا به امروز بيش از 60000 تعمير خطوط لوله تنها توسط اين شرکت در سراسر دنيا انجام شده است.

کامپوزيتهاي پليمري تقويت شده با الياف شيشه (GFRP)
کامپوزيتها يک مخلوط فيزيکي از دو يا چند ماده با مرزهاي قابل تفکيک مي‏باشند که فاز تقويت‏کننده رشته‏اي يا ليفي، به عنوان بخش غيرپيوسته درون يک بخش پيوسته (که ماتريس ناميده مي‏شود) پراکنده است. در صورتيکه ماتريس مورد استفاده از جنس پليمر باشد به آن پليمر يا پلاستيک تقويت شده با الياف گفته مي‏شود (FRP)
الياف مورد استفاده معمولاً از جنس شيشه، کربن يا آراميد است که نقش تقويت‏کنندگي براي افزايش استحکام و خواص مکانيکي ماتريس پليمري را ايفا مي‏کند
سيستم‏هاي کامپوزيتي که در حال حاضر مورد استفاده قرار مي‏گيرد عمدتاً به دو روش آغشته سازي تر يا  Wet lay upو کامپوزيت پيش ساخته تقسيم مي‏شوند.

روش آغشته سازي ‏تر  (wet lay up)
در اين روش لايه کامپوزيتي حاوي الياف و ماتريس پليمري روي لوله آسيب ديده پيچيده مي شود. پس از حفاري و دسترسي به لوله آسيب ديده، سطح پاکسازي شده و سپس با استفاده از يک لايه رزين پوشش داده مي‏شود و پس از اعمال لايه اوليه، ورقه‏هاي الياف که به صورت پارچه‏هاي بافته شده هستند به خوبي توسط رزين مناسب به صورت دستي يا با استفاده از يک دستگاه غلطکي آغشته يا خيس مي‏شوند. سپس لايه الياف اطراف قسمت آسيب ديده تا رسيدن به ضخامت موردنظر بسته مي‏شود. معايب  اين روش عبارتند از:
-  کاربرد براي فشارهاي کم در حدود 500  Psiو تا  65% کاهش ضخامت ديواره
-  وابسته بودن خواص نهايي به مهارت کارگر.  عدم اطمينان از قرارگيري الياف در موقعيت و جهت مناسب، متغير بودن خواص مکانيکي و غيرقابل کنترل بودن نسبت الياف شيشه به رزين از جمله پيامدهاي اين مساله است.
-  عدم همگني و يکنواختي نسبت رزين به الياف در قسمت تحتاني و فوقاني.
-  طولاني بودن زمان عمليات و  وابستگي اجرا به شرايط محيطي.
-  تخريب ساختار پليمري به علت بالا رفتن دماي exothermic بخصوص در مرکز توده رزين.

اين کامپوزيت پيش ساخته به صورت يک قطعه فنري شکل با ضخامت حدود 5/1 ميليمتر در هر لايه مي باشدکه الياف شيشه با  نسبت وزني حدود  55 درصد در آن به کار رفته است. اين کامپوزيت رفتار خطي الاستيک تا حدود نقطه گسيختگي و کرنش نهايي حدود 2 درصد دارد. ماده چسباننده يک چسب دوجزيي است که براي اتصال کامپوزيت به لوله و همچنين چسباندن لايه‏هاي کامپوزيت به يکديگر استفاده مي گردد. براي پر کردن محل عيب خوردگي از يک ماده پرکننده استفاده مي‏شود که وظيفه انتقال نيروهاي اعمالي لوله در ناحيه خورده شده را دارد. اين ماده به دليل اينکه تحت فشار قابل توجهی است بايد استحکام فشاري زياد و در حدود بيش از Psi 8000 داشته باشد
نتيجه گيري:
با توجه به حجم بالا و عمر طولاني خطوط لوله نفت و گاز و اهميت فراوان اقتصادي آنها، موضوع تعميرات، نوسازي و   بازسازي آنها بسيار با اهميت است. با توجه  به خصوصيات  بسيار مناسب کامپوزيت هاي پيش ساخته تقويت شده توسط الياف شيشه، استفاده از اين روش و محصول ايراني زره لوله  به عنوان روش برتر تعميرات خطوط لوله مطرح مي باشد.