Helium ni kitu cha kemikali na ishara yeye na nambari ya atomiki 2. Ni gesi ya anga ya kawaida, isiyo na rangi, isiyo na ladha, isiyo na ladha, isiyo na sumu, isiyoweza kuwaka, ni mumunyifu kidogo tu katika maji. Mkusanyiko wa heliamu katika anga ni 5.24 x 10-4 kwa asilimia ya kiasi. Inayo sehemu ya chini ya kuchemsha na kuyeyuka ya kitu chochote, na inapatikana tu kama gesi, isipokuwa chini ya hali ya baridi sana.

Helium husafirishwa kimsingi kama heliamu ya gaseous au kioevu na hutumiwa katika athari za nyuklia, semiconductors, lasers, balbu nyepesi, superconductivity, ala, semiconductors na macho ya nyuzi, cryogenic, MRI na utafiti wa maabara wa R & D.

Chanzo cha baridi cha chini

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, Sensor ya Superconducting, Uhamishaji wa Nguvu, Usafirishaji wa Maglev, Spectrometer ya Mass, Superconducting Magnet, Watenganishi wenye nguvu wa shamba la sumaku, Sumaku za Annular Superconducting kwa athari za fusion na utafiti mwingine wa cryogenic. Helium inapoa vifaa vya juu vya cryogenic na sumaku karibu kabisa na sifuri, wakati huo huo upinzani wa superconductor ghafla unashuka hadi sifuri. Upinzani wa chini sana wa superconductor huunda shamba lenye nguvu zaidi. Kwa upande wa vifaa vya MRI vinavyotumika katika hospitali, uwanja wenye nguvu wa sumaku hutoa maelezo zaidi katika picha za radiographic.

Heliamu hutumiwa kama baridi kali kwa sababu heliamu ina kiwango cha chini cha kuyeyuka na cha kuchemsha, haiimarisha shinikizo la anga na 0 K, na heliamu inaingia kwa kemikali, na kuifanya iwezekane kuguswa na vitu vingine. Kwa kuongezea, heliamu inakuwa superfluid chini ya 2.2 Kelvin. Hadi sasa, uhamasishaji wa kipekee haujatumiwa katika matumizi yoyote ya viwanda. Kwa joto chini ya 17 Kelvin, hakuna mbadala wa heliamu kama jokofu katika chanzo cha cryogenic.

Aeronautics na unajimu

Helium pia hutumiwa katika baluni na airship. Kwa sababu heliamu ni nyepesi kuliko hewa, airship na baluni zimejazwa na heliamu. Helium ina faida ya kuwa isiyoweza kuharibika, ingawa haidrojeni ni ya buoyant zaidi na ina kiwango cha chini cha kutoroka kutoka kwa membrane. Matumizi mengine ya sekondari ni katika teknolojia ya roketi, ambapo heliamu hutumiwa kama njia ya kupoteza kumaliza mafuta na oksidi kwenye mizinga ya kuhifadhi na oksidi ya oksijeni na oksijeni kutengeneza mafuta ya roketi. Inaweza pia kutumiwa kuondoa mafuta na oksidi kutoka kwa vifaa vya usaidizi wa ardhi kabla ya kuzinduliwa, na inaweza baridi ya hydrojeni ya kioevu kwenye spacecraft. Katika roketi ya Saturn V inayotumika katika mpango wa Apollo, karibu mita za ujazo 370,000 (futi za ujazo milioni 13) za heliamu zilihitajika kuzindua.

Ugunduzi wa uvujaji wa bomba na uchambuzi wa kugundua

Matumizi mengine ya viwandani ya heliamu ni kugundua kuvuja. Ugunduzi wa leak hutumiwa kugundua uvujaji katika mifumo iliyo na vinywaji na gesi. Kwa sababu heliamu hutengana kupitia vimumunyisho mara tatu haraka kuliko hewa, hutumiwa kama gesi ya tracer kugundua uvujaji katika vifaa vya juu vya utupu (kama mizinga ya cryogenic) na vyombo vya shinikizo kubwa. Kitu hicho huwekwa kwenye chumba, ambacho huhamishwa na kujazwa na heliamu. Hata kwa viwango vya uvujaji chini kama 10-9 MBAR • L / S (10-10 PA • M3 / S), heliamu inayotoroka kupitia uvujaji inaweza kugunduliwa na kifaa nyeti (helium molekuli ya molekuli). Utaratibu wa kipimo kawaida huandaliwa na huitwa mtihani wa ujumuishaji wa heliamu. Njia nyingine, rahisi ni kujaza kitu kinachohojiwa na heliamu na kutafuta kwa uvujaji kwa kutumia kifaa cha mkono.

Helium hutumiwa kwa kugundua kuvuja kwa sababu ni molekuli ndogo na ni molekuli ya monatomiki, kwa hivyo heliamu inavuja kwa urahisi. Gesi ya Helium imejazwa ndani ya kitu wakati wa kugundua kuvuja, na ikiwa uvujaji utatokea, skirini ya heliamu ya heliamu itaweza kugundua eneo la uvujaji. Helium inaweza kutumika kugundua uvujaji katika makombora, mizinga ya mafuta, kubadilishana joto, mistari ya gesi, vifaa vya elektroniki, zilizopo za runinga na vifaa vingine vya utengenezaji. Ugunduzi wa kuvuja kwa kutumia heliamu ulitumiwa kwanza wakati wa mradi wa Manhattan kugundua uvujaji katika mimea ya utajiri wa urani. Helium ya kugundua leak inaweza kubadilishwa na hidrojeni, nitrojeni, au mchanganyiko wa hidrojeni na nitrojeni.

Kulehemu na kufanya kazi kwa chuma

Gesi ya heliamu hutumiwa kama gesi ya kinga katika kulehemu kwa arc na kulehemu kwa plasma kwa sababu ya nguvu ya juu ya ionization kuliko atomi zingine. Gesi ya heliamu karibu na weld huzuia chuma kutoka oksidi katika hali ya kuyeyuka. Nishati ya juu ya ionization ya heliamu inaruhusu kulehemu kwa plasma arc ya metali tofauti zinazotumiwa katika ujenzi, ujenzi wa meli, na anga, kama vile titani, zirconium, magnesiamu, na aloi za aluminium. Ingawa heliamu katika gesi ya ngao inaweza kubadilishwa na Argon au Hydrogen, vifaa vingine (kama vile titanium helium) haziwezi kubadilishwa kwa kulehemu kwa plasma arc. Kwa sababu heliamu ndio gesi pekee ambayo iko salama kwa joto la juu.

Moja ya maeneo yenye kazi zaidi ya maendeleo ni kulehemu chuma cha pua. Helium ni gesi ya inert, ambayo inamaanisha kuwa haifanyi athari yoyote ya kemikali wakati inafunuliwa na vitu vingine. Tabia hii ni muhimu sana katika gesi za kinga za kulehemu.

Helium pia hufanya joto vizuri. Hii ndio sababu hutumiwa kawaida katika welds ambapo pembejeo ya joto ya juu inahitajika kuboresha weld ya weld. Helium pia ni muhimu kwa kasi.

Helium kawaida huchanganywa na Argon kwa viwango tofauti katika mchanganyiko wa gesi ya kinga ili kuchukua fursa kamili ya mali nzuri ya gesi zote mbili. Heliamu, kwa mfano, hufanya kama gesi ya kinga kusaidia kutoa njia pana na za kina za kupenya wakati wa kulehemu. Lakini heliamu haitoi kusafisha ambayo Argon hufanya.

Kama matokeo, wazalishaji wa chuma mara nyingi hufikiria kuchanganya argon na heliamu kama sehemu ya mchakato wao wa kufanya kazi. Kwa kulehemu chuma cha chuma cha arc, heliamu inaweza kuwa 25% hadi 75% ya mchanganyiko wa gesi kwenye mchanganyiko wa heliamu/argon. Kwa kurekebisha muundo wa mchanganyiko wa gesi ya kinga, welder inaweza kushawishi usambazaji wa joto wa weld, ambayo kwa upande huathiri sura ya sehemu ya msalaba ya chuma cha weld na kasi ya kulehemu.

Sekta ya Semiconductor ya Elektroniki

Kama gesi ya inert, heliamu ni thabiti sana hivi kwamba haifanyi kazi na vitu vingine. Mali hii inafanya kutumiwa kama ngao katika kulehemu arc (kuzuia uchafuzi wa oksijeni hewani). Helium pia ina matumizi mengine muhimu, kama vile semiconductors na utengenezaji wa nyuzi za macho. Kwa kuongezea, inaweza kuchukua nafasi ya nitrojeni katika kupiga mbizi kwa kina kuzuia malezi ya Bubbles za nitrojeni kwenye damu, na hivyo kuzuia ugonjwa wa kupiga mbizi.

Kiasi cha Uuzaji wa Helium Global (2016-2027)

Soko la helium ya kimataifa lilifikia dola za Kimarekani 1825.37 milioni mnamo 2020 na inatarajiwa kufikia dola za Kimarekani 2742.04 milioni mnamo 2027, na kiwango cha ukuaji wa kila mwaka (CAGR) cha 5.65% (2021-2027). Sekta hiyo ina kutokuwa na uhakika mkubwa katika miaka ijayo. Takwimu za utabiri wa 2021-2027 katika karatasi hii ni msingi wa maendeleo ya kihistoria ya miaka michache iliyopita, maoni ya wataalam wa tasnia na maoni ya wachambuzi katika karatasi hii.

Sekta ya heliamu imejilimbikizia sana, inaangaziwa kutoka kwa maliasili, na ina wazalishaji mdogo wa ulimwengu, haswa Amerika, Urusi, Qatar na Algeria. Katika ulimwengu, sekta ya watumiaji imejilimbikizia Amerika, Uchina, na Ulaya na kadhalika. Merika ina historia ndefu na msimamo usioweza kutikisika katika tasnia hiyo.

Kampuni nyingi zina viwanda kadhaa, lakini kawaida sio karibu na masoko yao ya walengwa. Kwa hivyo, bidhaa hiyo ina gharama kubwa ya usafirishaji.

Tangu miaka mitano ya kwanza, uzalishaji umekua polepole sana. Heliamu ni chanzo cha nishati isiyoweza kurejeshwa, na sera ziko katika kutengeneza nchi ili kuhakikisha matumizi yake yanaendelea. Wengine hutabiri kuwa heliamu itaisha katika siku zijazo.

Sekta hiyo ina idadi kubwa ya uagizaji na usafirishaji. Karibu nchi zote hutumia heliamu, lakini ni wachache tu ambao wana akiba ya heliamu.

Helium ina matumizi anuwai na itapatikana katika uwanja zaidi na zaidi. Kwa kuzingatia uhaba wa rasilimali asili, mahitaji ya heliamu yanaweza kuongezeka katika siku zijazo, yanahitaji njia mbadala. Bei ya heliamu inatarajiwa kuendelea kuongezeka kutoka 2021 hadi 2026, kutoka $ 13.53 / m3 (2020) hadi $ 19.09 / m3 (2027).

Sekta hiyo inaathiriwa na uchumi na sera. Wakati uchumi wa ulimwengu unavyopona, watu zaidi na zaidi wana wasiwasi juu ya kuboresha viwango vya mazingira, haswa katika mikoa iliyoendelea na idadi kubwa ya watu na ukuaji wa uchumi wa haraka, mahitaji ya heliamu yataongezeka.

Kwa sasa, wazalishaji wakuu wa ulimwengu ni pamoja na Rasgas, Linde Group, Air Chemical, ExxonMobil, Air Liquide (DZ) na Gazprom (RU), nk Mnamo 2020, sehemu ya mauzo ya wazalishaji 6 wa juu itazidi 74%. Inatarajiwa kwamba mashindano katika tasnia yatakuwa makali zaidi katika miaka michache ijayo.

Vifaa vya HL cryogenic

Kwa sababu ya uhaba wa rasilimali za heliamu ya kioevu na bei inayoongezeka, ni muhimu kupunguza upotezaji na uokoaji wa heliamu ya kioevu katika mchakato wake wa utumiaji na usafirishaji.

Vifaa vya HL cryogenic ambavyo vilianzishwa mnamo 1992 ni chapa iliyojumuishwa na kampuni ya vifaa vya HL Cryogenic Cryogenic Equipment Co, Ltd. Vifaa vya Cryogenic vya HL vimejitolea kwa muundo na utengenezaji wa mfumo wa juu wa bomba la bomba la juu na vifaa vya msaada vinavyohusiana ili kukidhi mahitaji anuwai ya wateja. Bomba la maboksi ya utupu na hose inayobadilika hujengwa kwa utupu wa juu na vifaa vingi vya skrini maalum, na hupitia safu ya matibabu madhubuti ya kiufundi na matibabu ya juu ya utupu, ambayo hutumiwa kwa kuhamisha oksijeni ya kioevu, nitrojeni kioevu, argon ya kioevu, hydrogen ya kioevu.

Mfululizo wa bidhaa ya bomba la utupu, utupu wa koti la utupu, valve ya utupu, na sehemu ya sehemu katika Kampuni ya HL Cryogenic Equipment, ambayo ilipitia safu ya matibabu madhubuti ya kiufundi, hutumiwa kwa kuhamisha oksijeni ya kioevu, nitrojeni ya kioevu, kioevu cha kioevu, kilio cha kioevu, kilio cha kioevu, kilio cha kioevu, kilio cha kioevu, kilio cha kioevu, kilio cha kilio, kilio cha kioevu, kilio cha kilio, kilio cha lNG, na bidhaa, kioevu, kioevu, kilio cha maji, kilio cha maji, kilio cha maji, kilio cha kilio, kilio cha LNG, LNG, na bidhaa, kioevu, kioevu, kilio cha LNG, na bidhaa, kioevu, kilio cha Hel, kilio cha LNG, na bidhaa za LNG, na bidhaa za milki, kilio Dewars na sanduku baridi nk) katika viwanda vya kutenganisha hewa, gesi, anga, umeme, superconductor, chips, mkutano wa automatisering, chakula na kinywaji, maduka ya dawa, hospitali, biobank, mpira, uhandisi mpya wa vifaa vya kemikali, chuma na chuma, na utafiti wa kisayansi nk.

Kampuni ya vifaa vya HL Cryogenic imekuwa muuzaji/muuzaji anayestahili wa Linde, Air Liquide, Bidhaa za Hewa (AP), Praxair, Messer, BOC, Iwatani, na Kikundi cha Mimea cha Oksijeni cha Hangzhou (Hanyang) nk.