Гелій з'яўляецца хімічным элементам з сімвалам, які ён і атамны № 2. Гэта рэдкі атмасферны газ, бясколерны, нясмачны, нясмачны, нетоксичный, не пагружаецца, толькі злёгку раствараецца ў вадзе. Канцэнтрацыя гелію ў атмасферы складае 5,24 х 10-4 па аб'ёме. Ён мае самыя нізкія кропкі кіпення і плаўлення любога элемента і існуе толькі як газ, за ​​выключэннем надзвычай халодных умоў.

Гелій у першую чаргу транспартуецца ў якасці газападобнага або вадкага гелія і выкарыстоўваецца ў ядзерных рэактарах, паўправаднікоў, лазерах, лямпачак, звышправоднасці, інструментацыі, паўправадніках і валаконна -оптыцы, крыягенных, МРТ і лабараторных даследаваннях.

Нізкая тэмпература халоднай крыніцы

Helium is used as a cryogenic coolant for cryogenic cooling sources, Such as magnetic resonance imaging (MRI), nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, superconducting quantum particle accelerator, the large hadron collider, interferometer (SQUID), electron spin resonance (ESR) and superconducting magnetic energy storage (SMES), MHD superconducting generators, Датчык звышправоднага, перадача электраэнергіі, транспарціроўка Маглева, мас -спектраметр, звышправодныя магніты, моцныя сепаратары магнітнага поля, кольцавыя поля звышправодныя магніты для рэактараў зліцця і іншых крыягенных даследаванняў. Гелій астуджае криогенныя звышправодныя матэрыялы і магніты да амаль абсалютнага нуля, і ў гэты момант супраціў суперкандрура раптам апускаецца да нуля. Вельмі нізкі супраціў звышправадніка стварае больш магутнае магнітнае поле. У выпадку з абсталяваннем МРТ, якое выкарыстоўваецца ў бальніцах, больш моцныя магнітныя палі даюць больш падрабязную інфармацыю ў рэнтгеналагічных малюнках.

Гелій выкарыстоўваецца ў якасці супер астуджальнай вадкасці, таму што гелій мае самыя нізкія плаўленні і тэмпературы кіпення, не ўмацоўвае пры атмасферным ціску і 0 К, а гелій хімічна інертны, што робіць практычна немагчымым рэагаваць з іншымі рэчывамі. Акрамя таго, гелій становіцца Superfluid ніжэй за 2,2 кельвіну. Дагэтуль унікальная ультрамабільнасць не выкарыстоўвалася ні ў адным прамысловым прымяненні. Пры тэмпературы ніжэй за 17 кельвін не існуе замены гелія ў якасці хладагента ў крыёгеннай крыніцы.

Aeronautics and Astronautics

Гелій таксама выкарыстоўваецца ў паветраных шарах і дырыжаблях. Паколькі гелій лягчэйшы за паветра, дырыжаблі і паветраныя шары запоўнены геліем. Перавага гелій мае ненарослы, хоць вадарод больш жывы і мае меншую хуткасць уцёкаў з мембраны. Яшчэ адно другаснае выкарыстанне - у ракетных тэхналогіях, дзе гелій выкарыстоўваецца ў якасці асяроддзя страт для выцяснення паліва і акісляльніка ў рэзервуарах для захоўвання і вадароду і кіслароду для вырабу ракетнага паліва. Ён таксама можа быць выкарыстаны для выдалення паліва і акісляльніка з абсталявання для падтрымкі зямлі перад запускам, а таксама можа папярэдне ахапіць вадкі вадарод у касмічным караблі. У ракеце Saturn v, якая выкарыстоўвалася ў праграме Apollo, для запуску было неабходна каля 370 000 кубічных метраў (13 мільёнаў кубічных футаў).

Аналіз выяўлення ўцечкі трубаправода і выяўлення

Яшчэ адным прамысловым выкарыстаннем гелію з'яўляецца выяўленне ўцечкі. Выяўленне ўцечкі выкарыстоўваецца для выяўлення ўцечак у сістэмах, якія змяшчаюць вадкасці і газы. Паколькі гелій дыфундуе праз цвёрдыя рэчывы ў тры разы хутчэй, чым паветра, ён выкарыстоўваецца ў якасці прасочвання газу для выяўлення ўцечак у высокім вакуумным абсталяванні (напрыклад, криогенных танкаў) і суда высокага ціску. Аб'ект змяшчаецца ў камеру, якая затым эвакуіруецца і запоўнены геліем. Нават пры хуткасці ўцечкі да 10-9 мбар • L / S (10-10 PA • M3 / S), гелій, які выходзіць праз уцечку, можа быць выяўлены пры дапамозе адчувальнага прылады (мас-спектраметр гелія). Працэдура вымярэння звычайна аўтаматызуецца і называецца тэстам інтэграцыі гелія. Іншы, больш просты метад - запоўніць гэты аб'ект геліем і ўручную пошук уцечак пры дапамозе кішэннага прылады.

Гелій выкарыстоўваецца для выяўлення ўцечкі, таму што гэта найменшая малекула і з'яўляецца манатомічнай малекулай, таму гелій лёгка ўцечваецца. Газ гелію запоўнены ў аб'ект падчас выяўлення ўцечкі, і калі ўцечка ўзнікае, мас -спектраметр гелій зможа выявіць месца ўцечкі. Гелій можа быць выкарыстаны для выяўлення ўцечак у ракетах, паліўных танках, цеплаабменніках, газавых лініях, электронікі, тэлевізійных трубах і іншых вытворчых кампанентах. Выяўленне ўцечкі з выкарыстаннем гелія ўпершыню выкарыстоўвалася падчас праекта Манхэтэна для выяўлення ўцечак на заводах узбагачэння ўрану. Гелій выяўлення ўцечкі можна замяніць вадародам, азотам або сумессю вадароду і азоту.

Зварка і металічная праца

Газ гелія выкарыстоўваецца ў якасці ахоўнага газу ў дуговай зварцы і зварцы плазменнай дугі з -за яго больш высокай энергіі іянізацыі, чым іншыя атамы. Газ гелію вакол шва перашкаджае акісленню металу ў расплаўленым стане. Высокая іянізацыйная энергія гелія дазваляе дугі плазменнай дугі розных металаў, якія выкарыстоўваюцца ў будаўніцтве, суднабудаванні і аэракасмічнай прасторы, такіх як тытанію, цырконій, магній і алюмініевыя сплавы. Хоць гелій у экранаваным газе можа быць заменены аргонам або вадародам, некаторыя матэрыялы (напрыклад, тытанавы гелій) не могуць быць заменены на зваркі дугі плазмы. Таму што гелій - адзіны газ, які бяспечны пры высокіх тэмпературах.

Адной з самых актыўных абласцей развіцця з'яўляецца зварка з нержавеючай сталі. Гелій - інертны газ, а значыць, ён не падвяргаецца хімічнай рэакцыі пры ўздзеянні іншых рэчываў. Гэтая характарыстыка асабліва важная ў газах зваркі.

Гелій таксама добра праводзіць цяпло. Менавіта таму ён звычайна выкарыстоўваецца ў швах, дзе для паляпшэння ўвільгатнення зваркі патрабуецца больш высокі ўвод цяпла. Гелій таксама карысны для перавышэння хуткасці.

Гелій звычайна змешваецца з аргонам у рознай колькасці ў ахоўнай газавай сумесі, каб у поўнай меры скарыстацца добрымі ўласцівасцямі абодвух газаў. Напрыклад, гелій дзейнічае як ахоўны газ, каб дапамагчы забяспечыць больш шырокія і дробныя спосабы пранікнення падчас зваркі. Але гелій не забяспечвае ўборку, якую робіць Аргон.

У выніку вытворцы металаў часта разглядаюць змешванне аргону з геліем у рамках свайго працоўнага працэсу. Для металічнай дуговай зваркі з абароненай газам гелій можа складацца з 25% да 75% газавай сумесі ў сумесі гелія/аргона. Карэкціруючы склад ахоўнай газавай сумесі, зваршчык можа паўплываць на размеркаванне зваркі цяпла, што, у сваю чаргу, уплывае на форму папярочнага перасеку металу зваркі і хуткасці зваркі.

Электронная паўправадніковая прамысловасць

Як інертны газ, гелій настолькі ўстойлівы, што наўрад ці рэагуе з любымі іншымі элементамі. Гэта ўласцівасць прымушае яго выкарыстоўваць у якасці шчыта пры зварцы дугі (для прадухілення забруджвання кіслароду ў паветры). Гелій таксама мае іншыя крытычныя прымяненне, такія як паўправадніковыя і аптычныя валакна. Акрамя таго, ён можа замяніць азот у глыбокім апусканні, каб прадухіліць адукацыю бурбалак азоту ў крыві, прадухіляючы тым самым дайвінг -хваробу.

Аб'ём продажаў Global Helium (2016-2027)

У 2020 годзе сусветны рынак гелію дасягнуў 1825,37 млн ​​долараў і, як чакаецца, дасягне 2742,04 млн долараў ЗША ў 2027 годзе, са складаным гадавым ростам (CAGR) 5,65% (2021-2027). У бліжэйшыя гады прамысловасць мае вялікую нявызначанасць. Дадзеныя прагназавання за 2021-2027 у гэтым артыкуле грунтуюцца на гістарычным развіцці апошніх некалькіх гадоў, меркаванням экспертаў галіны і меркаванням аналітыкаў у гэтым артыкуле.

Гелійная прамысловасць вельмі канцэнтравана, атрымана з прыродных рэсурсаў і мае абмежаваныя сусветныя вытворцы, галоўным чынам у ЗША, Расіі, Катары і Алжыры. У свеце спажывецкі сектар сканцэнтраваны ў ЗША, Кітаі і Еўропе і гэтак далей. У ЗША ёсць шматгадовая гісторыя і непахісная пазіцыя ў гэтай галіне.

У многіх кампаній ёсць некалькі заводаў, але звычайна яны не блізкія да сваіх мэтавых спажывецкіх рынкаў. Такім чынам, прадукт мае высокі кошт транспарту.

З першых пяці гадоў вытворчасць вырасла вельмі павольна. Гелій-гэта не аднаўляльная крыніца энергіі, і ў краінах, якія вырабляюцца, дзейнічаюць палітыкі, каб забяспечыць яго далейшае выкарыстанне. Некаторыя прагназуюць, што гелій скончыцца ў будучыні.

Прамысловасць мае высокую долю імпарту і экспарту. Практычна ўсе краіны выкарыстоўваюць гелій, але толькі ў нешматлікіх ёсць запасы гелія.

Гелій мае шырокі спектр выкарыстання і будзе даступны ў ўсё больш і больш палях. Улічваючы дэфіцыт прыродных рэсурсаў, попыт на гелій, верагодна, павялічыцца ў будучыні, патрабуючы адпаведных альтэрнатыў. Чакаецца, што цэны на гелій будуць расці з 2021 па 2026 год, з $ 13,53 / M3 (2020) да $ 19,09 / M3 (2027).

На галіну ўплывае эканоміка і палітыка. Па меры таго, як сусветная эканоміка аднаўляецца, усё больш людзей занепакоеныя паляпшэннем экалагічных стандартаў, асабліва ў недаразвітых рэгіёнах з вялікім насельніцтвам і хуткім эканамічным ростам, попыт на гелій павялічыцца.

У цяперашні час буйныя сусветныя вытворцы ўключаюць Rasgas, Linde Group, Air Chemical, ExxonMobil, Air Liquide (DZ) і Gazprom (RU) і г.д. У 2020 годзе доля продажаў 6 лепшых вытворцаў перавысіць 74%. Чакаецца, што канкурэнцыя ў гэтай галіне стане больш інтэнсіўнай у бліжэйшыя некалькі гадоў.

HL криогенное абсталяванне

З -за дэфіцыту вадкіх рэсурсаў гелія і росту кошту важна знізіць страту і аднаўленне вадкага гелія ў працэсе яго выкарыстання і транспарціроўкі.

HL Cryogenic Equipment, які быў заснаваны ў 1992 годзе, з'яўляецца брэндам, звязанай з HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment імкнецца да распрацоўкі і вырабу высокамасовай ізаляванай сістэмы криогенных трубаправодаў і звязанага з ім абсталявання для падтрымкі для задавальнення розных патрэбаў кліентаў. Вакуумныя ізаляваныя трубы і гнуткі шланг пабудаваны ў высокім вакууме і шматслаёвым шматкроць спецыяльным ізаляваным матэрыялах, а таксама праходзіць праз шэраг надзвычай строгай тэхнічнай працэдуры і высокага вакуумнага лячэння, які выкарыстоўваецца для перадачы вадкага кіслароду, вадкага азоту, вадкага гідрагена, вадкага гелія, ліквідаванага этыленавага газавага газа і лімпіраванага газавага газу.

The product series of Vacuum Jacketed Pipe, Vacuum Jacketed Hose, Vacuum Jacketed Valve, and Phase Separator in HL Cryogenic Equipment Company, which passed through a series of extremely strict technical treatments, are used for transferring of liquid oxygen, liquid nitrogen, liquid argon, liquid hydrogen, liquid helium, LEG and LNG, and these products are serviced for cryogenic equipment (eg cryogenic tanks, Dewars and Coldboxes etc.

Кампанія HL Cryogenic Equipment стала кваліфікаваным пастаўшчыком/пастаўшчыком Linde, Air Liquide, Air Products (AP), Praxair, Messer, Boc, Iwatani і Hangzhou з кіслароднымі расліннымі групамі (Hangyang) і г.д.