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

Гелій выкарыстоўваецца ў якасці крыёгеннай цепланосбіта для крыніц крыёгенных астуджэнняў, такіх як магнітна -рэзанансная тамаграфія (МРТ), ядзерны магнітны рэзананс (ЯМР) спектраскапія, звышправодная квантавая паскаральнік часціц, вялікі адронны калэйдэр, інтэрферометр (Squid), электронны рэзананс (ESR) і звышправодныя магнітныя энергіі (МСП), звышправодныя генератары MHD, датчык звышправоднага, перадача электраэнергіі, транспарціроўка Маглева, мас -спектраметр, магніт, якія праводзяцца, моцныя сепаратары магнітнага поля, кольцавыя поля звышправодныя магніты для рэактараў Fusion і іншыя криогенныя даследаванні. 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 вакуумным і шматслойным шматразовым спецыяльным ізаляваным матэрыялах і праходзяць праз шэраг надзвычай строгай тэхнічнай працэдуры і высокага вакуумнага лячэння, які выкарыстоўваецца для перадачы вадкага кіслароду, вадкага нітрагена , вадкі аргон, вадкі вадарод, вадкі гелій, звадкаваны этылен газавы ног і звадкаваны газавы СПГ.

Серыя прадуктаў пыласоснага курткі, вакуумны шланг, вакуумны клапан і фазавы сепаратар у кампаніі HL Cryogenic Exection, які праходзіць праз шэраг надзвычай строгай тэхнічнай працэдуры, выкарыстоўваюцца для перадачы вадкага кіслароду, вадкага азоту, вадкага аргона, аргона,, вадкага аргона, Вадкі вадарод, вадкі гелій, ногі і СПГ, і гэтыя прадукты абслугоўваюцца для крыёгеннага абсталявання (напрыклад Напой, аптэка, бальніца, біябанк, гума, новае вытворчасць матэрыялаў хімічнай інжынерыі, жалеза і сталь і навуковыя даследаванні і г.д.

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.