Hélium nyaéta unsur kimia anu mibanda simbol He sareng nomer atom 2. Hélium nyaéta gas atmosfir anu langka, teu warnaan, teu boga rasa, teu boga rasa, teu toksik, teu gampang kaduruk, ngan rada leyur dina cai. Konsentrasi hélium di atmosfir nyaéta 5,24 x 10-4 dumasar kana perséntase volume. Hélium miboga titik didih sareng titik lebur panghandapna tibatan unsur naon waé, sareng ngan aya salaku gas, kecuali dina kaayaan anu tiis pisan.

Hélium utamina diangkut salaku hélium gas atanapi cair sareng dianggo dina réaktor nuklir, semikonduktor, laser, bohlam, superkonduktivitas, instrumentasi, semikonduktor sareng serat optik, kriogenik, MRI sareng panalungtikan laboratorium R&D.

Sumber Tiis Suhu Handap

Hélium dianggo salaku cairan pendingin kriogenik pikeun sumber pendingin kriogenik, sapertos pencitraan résonansi magnét (MRI), spéktroskopi résonansi magnét nuklir (NMR), akselerator partikel kuantum superkonduktor, collider hadron ageung, interferometer (SQUID), résonansi spin éléktron (ESR) sareng panyimpen énergi magnét superkonduktor (SMES), generator superkonduktor MHD, sénsor superkonduktor, transmisi daya, transportasi maglev, spéktrométer massa, magnet superkonduktor, pemisah médan magnét anu kuat, magnet superkonduktor médan annular pikeun réaktor fusi sareng panilitian kriogenik anu sanés. Hélium niiskeun bahan superkonduktor kriogenik sareng magnet dugi ka ampir enol absolut, dina titik ieu résistansi superkonduktor ujug-ujug turun ka enol. Résistansi superkonduktor anu handap pisan nyiptakeun médan magnét anu langkung kuat. Dina kasus alat MRI anu dianggo di rumah sakit, médan magnét anu langkung kuat ngahasilkeun langkung seueur detil dina gambar radiografi.

Hélium dianggo salaku super coolant sabab hélium mibanda titik lééh jeung titik didih panghandapna, teu padet dina tekenan atmosfir jeung 0 K, sarta hélium sacara kimiawi inert, sahingga ampir teu mungkin pikeun réaksi jeung zat séjén. Salian ti éta, hélium jadi superfluida di handap 2,2 Kelvin. Nepi ka ayeuna, ultra-mobilitas anu unik ieu tacan dimanfaatkeun dina aplikasi industri naon waé. Dina suhu di handap 17 Kelvin, teu aya gaganti hélium salaku refrigeran dina sumber kriogenik.

Aeronautika sareng Astronautika

Hélium ogé dianggo dina balon sareng kapal udara. Kusabab hélium langkung hampang tibatan hawa, kapal udara sareng balon dieusi ku hélium. Hélium gaduh kaunggulan henteu gampang kaduruk, sanaos hidrogén langkung ngambang sareng gaduh laju kaluar anu langkung handap tina mémbran. Panggunaan sekundér anu sanés nyaéta dina téknologi roket, dimana hélium dianggo salaku média leungitna pikeun mindahkeun bahan bakar sareng oksidator dina tanki panyimpenan sareng ngembunkeun hidrogén sareng oksigén pikeun ngadamel bahan bakar roket. Éta ogé tiasa dianggo pikeun miceun bahan bakar sareng oksidator tina alat pendukung darat sateuacan diluncurkeun, sareng tiasa niiskeun hidrogén cair dina pesawat ruang angkasa. Dina roket Saturnus V anu dianggo dina program Apollo, sakitar 370.000 méter kubik (13 juta kaki kubik) hélium diperyogikeun pikeun diluncurkeun.

Deteksi sareng Analisis Deteksi Kebocoran Pipa

Kagunaan industri séjén tina hélium nyaéta deteksi bocor. Deteksi bocor dianggo pikeun ngadeteksi bocor dina sistem anu ngandung cairan sareng gas. Kusabab hélium nyebar ngaliwatan zat padet tilu kali langkung gancang tibatan hawa, éta dianggo salaku gas pelacak pikeun ngadeteksi bocor dina alat-alat vakum tinggi (sapertos tanki kriogenik) sareng wadah tekanan tinggi. Objek disimpen dina rohangan, anu teras dikosongkeun sareng dieusi ku hélium. Bahkan dina tingkat bocor serendah 10-9 mbar•L/s (10-10 Pa•m3/s), hélium anu kaluar ngaliwatan bocor tiasa dideteksi ku alat anu sénsitip (spektrometer massa hélium). Prosedur pangukuran biasana otomatis sareng disebut uji integrasi hélium. Métode anu sanés anu langkung saderhana nyaéta ngeusian objék anu dimaksud ku hélium sareng milarian bocor sacara manual nganggo alat genggam.

Hélium dianggo pikeun deteksi bocor sabab éta mangrupikeun molekul pangleutikna sareng mangrupikeun molekul monatomik, janten hélium gampang bocor. Gas hélium dieusi kana objék nalika deteksi bocor, sareng upami aya bocor, spéktrométer massa hélium bakal tiasa ngadeteksi lokasi bocorna. Hélium tiasa dianggo pikeun ngadeteksi bocor dina roket, tangki bahan bakar, penukar panas, jalur gas, éléktronik, tabung TELEVISI sareng komponén manufaktur anu sanés. Deteksi bocor nganggo hélium mimiti dianggo nalika proyék Manhattan pikeun ngadeteksi bocor di pabrik pengayaan uranium. Hélium deteksi bocor tiasa digentos ku hidrogén, nitrogén, atanapi campuran hidrogén sareng nitrogén.

Las sareng Pangerjaan Logam

Gas hélium dianggo salaku gas pelindung dina las busur sareng las busur plasma kusabab énergi poténsial ionisasi anu langkung luhur tibatan atom sanés. Gas hélium di sakitar las nyegah logam tina oksidasi dina kaayaan lebur. Énergi poténsial ionisasi hélium anu luhur ngamungkinkeun las busur plasma tina logam anu béda anu dianggo dina konstruksi, pangwangunan kapal, sareng aerospace, sapertos titanium, zirkonium, magnésium, sareng paduan aluminium. Sanaos hélium dina gas pelindung tiasa digentos ku argon atanapi hidrogén, sababaraha bahan (sapertos titanium hélium) henteu tiasa digentos pikeun las busur plasma. Kusabab hélium mangrupikeun hiji-hijina gas anu aman dina suhu anu luhur.

Salah sahiji widang anu paling aktip dina pamekaran nyaéta pangelasan stainless steel. Hélium mangrupikeun gas inert, anu hartosna henteu ngalaman réaksi kimia nalika kakeunaan zat sanés. Ciri ieu penting pisan dina gas panyalindungan pangelasan.

Hélium ogé ngalirkeun panas kalayan saé. Ieu sababna naha ieu umumna dianggo dina las dimana input panas anu langkung luhur diperyogikeun pikeun ningkatkeun kabasahan las. Hélium ogé mangpaat pikeun ngebut.

Hélium biasana dicampur jeung argon dina jumlah anu béda-béda dina campuran gas pelindung pikeun ngamangpaatkeun sipat-sipat anu saé tina dua gas éta. Hélium, contona, bertindak salaku gas pelindung pikeun ngabantosan nyayogikeun modeu penetrasi anu langkung lega sareng langkung déét nalika ngelas. Tapi hélium henteu nyayogikeun beberesih sapertos argon.

Hasilna, pabrik logam sering nganggap nyampur argon sareng hélium salaku bagian tina prosés damelna. Pikeun las busur logam anu dilindungan gas, hélium tiasa ngandung 25% dugi ka 75% tina campuran gas dina campuran hélium/argon. Ku cara nyaluyukeun komposisi campuran gas pelindung, tukang las tiasa mangaruhan distribusi panas las, anu antukna mangaruhan bentuk penampang logam las sareng kecepatan las.

Industri Semikonduktor Éléktronik

Salaku gas inert, hélium téh stabil pisan sahingga hésé réaksi jeung unsur séjén. Sipat ieu ngajadikeun hélium dipaké salaku tameng dina las busur (pikeun nyegah kontaminasi oksigén di udara). Hélium ogé miboga aplikasi penting lianna, saperti semikonduktor jeung manufaktur serat optik. Salian ti éta, hélium bisa ngagantikeun nitrogén dina nyilem jero pikeun nyegah kabentukna gelembung nitrogén dina aliran getih, sahingga nyegah panyakit nyilem.

Volume Penjualan Hélium Global (2016-2027)

Pasar hélium global ngahontal US $1825,37 juta dina taun 2020 sareng diperkirakeun bakal ngahontal US $2742,04 juta dina taun 2027, kalayan tingkat pertumbuhan taunan majemuk (CAGR) 5,65% (2021-2027). Industri ieu ngagaduhan kateupastian anu ageung dina taun-taun anu bakal datang. Data ramalan pikeun 2021-2027 dina tulisan ieu dumasar kana kamekaran sajarah sababaraha taun ka pengker, pendapat para ahli industri sareng pendapat para analis dina tulisan ieu.

Industri hélium téh kacida terkonsentrasina, asalna tina sumber daya alam, sarta pabrik globalna kawates, utamana di Amérika Serikat, Rusia, Qatar, jeung Aljazair. Di dunya, séktor konsumen terkonsentrasi di Amérika Serikat, Cina, jeung Éropa, jeung sajabana. Amérika Serikat miboga sajarah anu panjang sarta posisi anu teu oyag dina industri ieu.

Seueur perusahaan gaduh sababaraha pabrik, tapi biasana henteu caket kana pasar konsumen targetna. Ku kituna, produkna ngagaduhan biaya transportasi anu luhur.

Ti saprak lima taun mimiti, produksi geus ningkat laun pisan. Hélium mangrupa sumber énergi anu teu bisa dianyari, sarta aya kawijakan di nagara-nagara produsen pikeun mastikeun panggunaanana terus-terusan. Aya anu ngaramalkeun yén hélium bakal béak di mangsa nu bakal datang.

Industri ieu ngagaduhan proporsi impor sareng ékspor anu luhur. Ampir sadaya nagara nganggo hélium, tapi ngan saeutik anu gaduh cadangan hélium.

Hélium mibanda rupa-rupa kagunaan sareng bakal sayogi di langkung seueur widang. Kusabab langkana sumber daya alam, paménta hélium kamungkinan bakal ningkat di hareup, anu meryogikeun alternatif anu pas. Harga hélium diperkirakeun bakal terus naék ti taun 2021 dugi ka 2026, ti $13,53 / m3 (2020) ka $19,09 / m3 (2027).

Industri ieu kapangaruhan ku ékonomi sareng kawijakan. Nalika ékonomi global pulih, beuki seueur jalmi anu prihatin ngeunaan ningkatkeun standar lingkungan, khususna di daérah anu kurang maju kalayan populasi anu ageung sareng pertumbuhan ékonomi anu gancang, paménta hélium bakal ningkat.

Ayeuna, pabrik-pabrik utama global kalebet Rasgas, Linde Group, Air Chemical, ExxonMobil, Air Liquide (Dz) sareng Gazprom (Ru), jsb. Dina taun 2020, pangsa penjualan 6 pabrik Top bakal ngaleuwihan 74%. Diperkirakeun yén persaingan dina industri ieu bakal langkung sengit dina sababaraha taun ka hareup.

Peralatan Kriogenik HL

Kusabab langkana sumber daya hélium cair sareng harga anu terus naék, penting pikeun ngirangan karugian sareng pamulihan hélium cair dina prosés panggunaan sareng transportasina.

HL Cryogenic Equipment anu diadegkeun dina taun 1992 mangrupikeun mérek anu berafiliasi sareng HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment berkomitmen kana desain sareng pabrik Sistem Pipa Cryogenic Insulated Vacuum Tinggi sareng Peralatan Pendukung anu aya hubunganana pikeun minuhan rupa-rupa kabutuhan konsumén. Pipa Insulated Vacuum sareng Selang Fleksibel didamel tina bahan insulasi khusus vakum tinggi sareng multi-lapisan multi-layar, sareng ngalangkungan serangkaian perlakuan téknis anu ketat pisan sareng perlakuan vakum tinggi, anu dianggo pikeun mindahkeun oksigén cair, nitrogén cair, argon cair, hidrogén cair, hélium cair, gas etilen cair LEG sareng gas alam cair LNG.

Runtuyan produk Pipa Jaket Vakum, Selang Jaket Vakum, Katup Jaket Vakum, sareng Pamisah Fase di HL Cryogenic Equipment Company, anu parantos ngalangkungan serangkaian perlakuan téknis anu ketat pisan, dianggo pikeun mindahkeun oksigén cair, nitrogén cair, argon cair, hidrogén cair, hélium cair, LEG sareng LNG, sareng produk ieu dilayanan pikeun alat kriogenik (sapertos tangki kriogenik, dewars sareng coldboxes jsb.) dina industri pamisahan hawa, gas, penerbangan, éléktronika, superkonduktor, chip, perakitan otomatisasi, tuangeun & inuman, apotek, rumah sakit, biobank, karét, manufaktur bahan anyar rékayasa kimia, beusi & baja, sareng panalungtikan ilmiah jsb.

HL Cryogenic Equipment Company parantos janten supplier/vendor anu mumpuni pikeun Linde, Air Liquide, Air Products (AP), Praxair, Messer, BOC, Iwatani, sareng Hangzhou Oxygen Plant Group (Hangyang) jsb.