Ang helium ay isang kemikal na elemento na may simbolong He at atomic number 2. Ito ay isang bihirang atmospheric gas, walang kulay, walang lasa, walang lasa, hindi nakakalason, hindi nasusunog, bahagyang natutunaw sa tubig. Ang konsentrasyon ng helium sa atmospera ay 5.24 x 10-4 ayon sa porsyento ng volume. Ito ay may pinakamababang punto ng pagkulo at pagkatunaw ng anumang elemento, at umiiral lamang bilang isang gas, maliban sa ilalim ng sobrang lamig na mga kondisyon.

Pangunahing dinadala ang helium bilang gaseous o likidong helium at ginagamit sa mga nuclear reactor, semiconductors, laser, light bulbs, superconductivity, instrumentation, semiconductors at fiber optics, cryogenic, MRI at R&D laboratory research.

Ang Mababang Temperatura na Cold Source

Ang helium ay ginagamit bilang cryogenic coolant para sa cryogenic cooling sources, Gaya ng magnetic resonance imaging (MRI), nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, superconducting quantum particle accelerator, ang malaking hadron collider, interferometer (SQUID), electron spin resonance (ESR) at superconducting magnetic energy storage (SMES), MHD superconducting generators, superconducting sensor, power transmission, maglev transportation, mass spectrometer, superconducting magnet, strong magnetic field separator, annular field superconducting magnets para sa fusion reactors at iba pang cryogenic research. Pinapalamig ng Helium ang mga cryogenic superconducting na materyales at magnet sa malapit sa absolute zero, kung saan ang paglaban ng superconductor ay biglang bumaba sa zero. Ang napakababang paglaban ng isang superconductor ay lumilikha ng isang mas malakas na magnetic field. Sa kaso ng mga kagamitan sa MRI na ginagamit sa mga ospital, ang mas malakas na magnetic field ay gumagawa ng higit na detalye sa mga radiographic na imahe.

Ang helium ay ginagamit bilang isang sobrang coolant dahil ang helium ay may pinakamababang punto ng pagkatunaw at pagkulo, hindi tumitibay sa atmospheric pressure at 0 K, at ang helium ay chemically inert, na ginagawang halos imposibleng tumugon sa iba pang mga substance. Bilang karagdagan, ang helium ay nagiging superfluid sa ibaba 2.2 Kelvin. Hanggang ngayon, ang natatanging ultra-mobility ay hindi napagsasamantalahan sa anumang pang-industriya na aplikasyon. Sa mga temperaturang mababa sa 17 Kelvin, walang kapalit ang helium bilang nagpapalamig sa pinagmumulan ng cryogenic.

Aeronautics at Astronautics

Ginagamit din ang helium sa mga lobo at airship. Dahil ang helium ay mas magaan kaysa sa hangin, ang mga airship at balloon ay puno ng helium. Ang helium ay may bentahe ng pagiging nonflammable, bagama't ang hydrogen ay mas buoyant at may mas mababang escape rate mula sa lamad. Ang isa pang pangalawang paggamit ay sa teknolohiya ng rocket, kung saan ang helium ay ginagamit bilang isang medium ng pagkawala upang ilipat ang gasolina at oxidizer sa mga tangke ng imbakan at i-condense ang hydrogen at oxygen upang gawing rocket fuel. Maaari rin itong gamitin upang alisin ang gasolina at oxidizer mula sa kagamitan sa suporta sa lupa bago ilunsad, at maaaring mag-pre-cool ng likidong hydrogen sa spacecraft. Sa Saturn V rocket na ginamit sa Apollo program, humigit-kumulang 370,000 cubic meters (13 million cubic feet) ng helium ang kailangan para ilunsad.

Pag-detect at Pag-detect ng Pipeline Leak

Ang isa pang pang-industriyang paggamit ng helium ay ang pagtuklas ng pagtagas. Ang leak detection ay ginagamit upang makita ang mga pagtagas sa mga system na naglalaman ng mga likido at gas. Dahil ang helium ay kumakalat sa mga solido nang tatlong beses na mas mabilis kaysa sa hangin, ito ay ginagamit bilang isang tracer gas upang makita ang mga pagtagas sa mga high-vacuum na kagamitan (tulad ng mga cryogenic tank) at mga high-pressure na sisidlan. Ang bagay ay inilalagay sa isang silid, na pagkatapos ay inilikas at puno ng helium. Kahit na sa mga rate ng pagtagas na kasingbaba ng 10-9 mbar•L/s (10-10 Pa•m3 / s), ang helium na tumatakas sa pagtagas ay maaaring matukoy ng isang sensitibong device (isang helium mass spectrometer). Ang pamamaraan ng pagsukat ay kadalasang awtomatiko at tinatawag na helium integration test. Ang isa pang mas simpleng paraan ay punan ang bagay na pinag-uusapan ng helium at manu-manong maghanap ng mga tagas gamit ang isang handheld device.

Ang helium ay ginagamit para sa pagtukoy ng pagtagas dahil ito ang pinakamaliit na molekula at isang monatomic na molekula, kaya madaling tumagas ang helium. Ang helium gas ay pinupuno sa bagay sa panahon ng pagtuklas ng pagtagas, at kung may tumagas, ang helium mass spectrometer ay magagawang tuklasin ang lokasyon ng pagtagas. Maaaring gamitin ang helium upang makita ang mga pagtagas sa mga rocket, tangke ng gasolina, heat exchanger, linya ng gas, electronics, TELEVISION tubes at iba pang mga bahagi ng pagmamanupaktura. Ang pagtuklas ng pagtagas gamit ang helium ay unang ginamit sa panahon ng proyekto ng Manhattan upang makita ang mga pagtagas sa mga halamang nagpapayaman sa uranium. Ang leak detection helium ay maaaring mapalitan ng hydrogen, nitrogen, o pinaghalong hydrogen at nitrogen.

Welding at Metal Working

Ang helium gas ay ginagamit bilang proteksiyon na gas sa arc welding at plasma arc welding dahil sa mas mataas na potensyal na enerhiya ng ionization kaysa sa ibang mga atom. Pinipigilan ng helium gas sa paligid ng weld ang metal na mag-oxidize sa natunaw na estado. Ang mataas na potensyal na enerhiya ng ionization ng helium ay nagbibigay-daan sa plasma arc welding ng magkakaibang mga metal na ginagamit sa konstruksiyon, paggawa ng barko, at aerospace, tulad ng titanium, zirconium, magnesium, at aluminum alloys. Kahit na ang helium sa shielding gas ay maaaring palitan ng argon o hydrogen, ang ilang mga materyales (tulad ng titanium helium) ay hindi maaaring palitan para sa plasma arc welding. Dahil ang helium ay ang tanging gas na ligtas sa mataas na temperatura.

Ang isa sa mga pinaka-aktibong lugar ng pag-unlad ay hindi kinakalawang na asero hinang. Ang helium ay isang inert gas, na nangangahulugang hindi ito sumasailalim sa anumang mga kemikal na reaksyon kapag nalantad sa iba pang mga sangkap. Ang katangiang ito ay partikular na mahalaga sa mga gas na proteksyon ng hinang.

Ang helium ay nagsasagawa rin ng init. Ito ang dahilan kung bakit ito ay karaniwang ginagamit sa mga welds kung saan ang mas mataas na init input ay kinakailangan upang mapabuti ang wettability ng weld. Ang helium ay kapaki-pakinabang din para sa pagpapabilis.

Karaniwang hinahalo ang helium sa argon sa iba't ibang dami sa pinaghalong proteksiyon ng gas upang lubos na mapakinabangan ang magagandang katangian ng parehong gas. Ang helium, halimbawa, ay nagsisilbing proteksiyon na gas upang tumulong sa pagbibigay ng mas malawak at mas mababaw na paraan ng pagtagos sa panahon ng hinang. Ngunit ang helium ay hindi nagbibigay ng paglilinis na ginagawa ng argon.

Bilang resulta, madalas na isinasaalang-alang ng mga tagagawa ng metal ang paghahalo ng argon sa helium bilang bahagi ng kanilang proseso ng pagtatrabaho. Para sa gas shielded metal arc welding, ang helium ay maaaring binubuo ng 25% hanggang 75% ng gas mixture sa helium/argon mixture. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng komposisyon ng pinaghalong proteksiyon ng gas, maaaring maimpluwensyahan ng welder ang pamamahagi ng init ng weld, na nakakaapekto naman sa hugis ng cross section ng weld metal at ang bilis ng welding.

Industriya ng Electronic Semiconductor

Bilang isang inert gas, ang helium ay napakatatag na halos hindi ito tumutugon sa anumang iba pang elemento. Ginagawa ito ng ari-arian na ito bilang isang kalasag sa arc welding (upang maiwasan ang kontaminasyon ng oxygen sa hangin). Ang helium ay mayroon ding iba pang mga kritikal na aplikasyon, tulad ng semiconductors at pagmamanupaktura ng optical fiber. Bilang karagdagan, maaari nitong palitan ang nitrogen sa malalim na pagsisid upang maiwasan ang pagbuo ng mga bula ng nitrogen sa daluyan ng dugo, kaya maiwasan ang diving sickness.

Dami ng Benta ng Global Helium (2016-2027)

Ang pandaigdigang merkado ng helium ay umabot sa amin ng $1825.37 milyon noong 2020 at inaasahang aabot sa US $2742.04 milyon noong 2027, na may tambalang taunang rate ng paglago (CAGR) na 5.65% (2021-2027). Ang industriya ay may malaking kawalan ng katiyakan sa mga darating na taon. Ang data ng pagtataya para sa 2021-2027 sa papel na ito ay batay sa makasaysayang pag-unlad ng mga nakaraang taon, ang mga opinyon ng mga eksperto sa industriya at ang mga opinyon ng mga analyst sa papel na ito.

Ang industriya ng helium ay lubos na puro, galing sa likas na yaman, at may limitadong pandaigdigang mga tagagawa, pangunahin sa United States, Russia, Qatar at Algeria. Sa mundo, ang sektor ng consumer ay puro sa United States, China, at Europe at iba pa. Ang Estados Unidos ay may mahabang kasaysayan at hindi matitinag na posisyon sa industriya.

Maraming mga kumpanya ay may ilang mga pabrika, ngunit sila ay karaniwang hindi malapit sa kanilang mga target na consumer market. Samakatuwid, ang produkto ay may mataas na gastos sa transportasyon.

Mula sa unang limang taon, ang produksyon ay lumago nang napakabagal. Ang Helium ay isang hindi nababagong mapagkukunan ng enerhiya, at ang mga patakaran ay inilalagay sa mga bansang gumagawa upang matiyak ang patuloy na paggamit nito. Ang ilan ay hinuhulaan na ang helium ay mauubos sa hinaharap.

Ang industriya ay may mataas na proporsyon ng mga pag-import at pag-export. Halos lahat ng bansa ay gumagamit ng helium, ngunit iilan lamang ang may reserbang helium.

Ang helium ay may malawak na hanay ng mga gamit at magiging available sa mas maraming larangan. Dahil sa kakulangan ng mga likas na yaman, malamang na tumaas ang pangangailangan para sa helium sa hinaharap, na nangangailangan ng mga naaangkop na alternatibo. Inaasahang patuloy na tataas ang mga presyo ng helium mula 2021 hanggang 2026, mula $13.53 / m3 (2020) hanggang $19.09 / m3 (2027).

Ang industriya ay apektado ng ekonomiya at patakaran. Habang bumabawi ang pandaigdigang ekonomiya, parami nang parami ang nag-aalala tungkol sa pagpapabuti ng mga pamantayan sa kapaligiran, lalo na sa mga atrasadong rehiyon na may malalaking populasyon at mabilis na paglago ng ekonomiya, tataas ang pangangailangan para sa helium.

Sa kasalukuyan, ang mga pangunahing pandaigdigang tagagawa ay kinabibilangan ng Rasgas, Linde Group, Air Chemical, ExxonMobil, Air Liquide (Dz) at Gazprom (Ru), atbp. Sa 2020, ang bahagi ng benta ng Top 6 na mga tagagawa ay lalampas sa 74%. Inaasahang magiging mas matindi ang kompetisyon sa industriya sa mga susunod na taon.

HL Cryogenic Equipment

Dahil sa kakulangan ng mga mapagkukunan ng likidong helium at ang pagtaas ng presyo, mahalagang bawasan ang pagkawala at pagbawi ng likidong helium sa proseso ng paggamit at transportasyon nito.

Ang HL Cryogenic Equipment na itinatag noong 1992 ay isang tatak na kaanib sa HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd. Ang HL Cryogenic Equipment ay nakatuon sa disenyo at paggawa ng High Vacuum Insulated Cryogenic Piping System at kaugnay na Support Equipment upang matugunan ang iba't ibang pangangailangan ng mga customer. Ang Vacuum Insulated Pipe at Flexible Hose ay itinayo sa isang mataas na vacuum at multi-layer na multi-screen na mga espesyal na insulated na materyales, at dumadaan sa isang serye ng mga lubhang mahigpit na teknikal na paggamot at mataas na vacuum na paggamot, na ginagamit para sa paglilipat ng likidong oxygen, likidong nitrogen , likidong argon, likidong hydrogen, likidong helium, liquefied ethylene gas LEG at liquefied nature gas LNG.

Ang serye ng produkto ng Vacuum Jacketed Pipe, Vacuum Jacketed Hose, Vacuum Jacketed Valve, at Phase Separator sa HL Cryogenic Equipment Company, na dumaan sa isang serye ng napakahigpit na teknikal na paggamot, ay ginagamit para sa paglilipat ng likidong oxygen, likidong nitrogen, likidong argon, liquid hydrogen, liquid helium, LEG at LNG, at ang mga produktong ito ay sineserbisyuhan para sa cryogenic equipment (hal. cryogenic tank, dewars at coldboxes atbp.) sa mga industriya ng air separation, gas, aviation, electronics, superconductor, chips, automation assembly, pagkain at inumin, parmasya, ospital, biobank, goma, bagong materyal na manufacturing chemical engineering, iron at steel, at siyentipikong pananaliksik atbp.

Ang HL Cryogenic Equipment Company ay naging kwalipikadong supplier/vendor ng Linde, Air Liquide, Air Products (AP), Praxair, Messer, BOC, Iwatani, at Hangzhou Oxygen Plant Group (Hangyang) atbp.