Craidd dylunio pibellau dur carbon yw sicrhau ei bwysau -i allu dwyn o dan bwysau gweithredu. Mae angen cyfrifo a phennu trwch wal y bibell yn seiliedig ar y pwysau canolig, diamedr y bibell, y tymheredd gweithredu, a chryfder y deunydd. Mae fformiwlâu a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys fformiwlâu dylunio o safonau ASME neu GB i sicrhau na fydd y biblinell yn mynd trwy anffurfiad neu rwygiad plastig yn ystod- tymor hir, tra hefyd yn ystyried economi a defnydd deunyddiau.
Mae dyluniad pibellau dur carbon hefyd yn gofyn am ystyried dulliau cysylltu a pherfformiad selio. Dylai'r dewis o ddulliau cysylltu megis weldio, flanges, ac edafedd fod yn seiliedig ar amgylchedd gweithredu'r biblinell a gofynion cynnal a chadw, tra'n sicrhau selio dibynadwy. Mae cywirdeb peiriannu diwedd y bibell, ansawdd weldio, a dewis gasgedi selio i gyd yn ffactorau pwysig wrth sicrhau nad yw'r system biblinell yn gollwng.
Wrth ddylunio pibellau dur carbon, rhaid asesu priodweddau'r amodau canolig ac amgylcheddol. Os oes angen, dylid ychwanegu mesurau gwrth-cyrydiad neu ddefnyddio triniaethau leinio/cotio mewnol i ymestyn oes y gwasanaeth. Ar yr un pryd, defnyddir ffactor diogelwch fel arfer yn y dyluniad i ystyried gorbwysedd annisgwyl, amrywiadau tymheredd, a ffactorau heneiddio, gan sicrhau y gall y system biblinell barhau i weithredu'n ddiogel o dan amodau eithafol.