헬륨 부족에 대처하기

옛말에 “올라가는 것은 내려와야 한다”는 말이 있습니다. 불행하게도 헬륨으로 채워진 풍선이나 누출 테스트 응용 분야에 사용되는 헬륨의 경우에는 그렇지 않습니다.

2022년 1월부터 전 세계적으로 헬륨이 부족해졌습니다. 우크라이나 전쟁으로 인해 주요 가스 수출국인 러시아의 헬륨 공급이 중단되었습니다. 세계 5대 주요 헬륨 공급업체 중 4곳은 고객을 위해 가스를 배분해야 했습니다. 여기에는 가전제품, 자동차 부품, 의료 기기 및 기타 제품의 누출 여부를 확인하기 위해 가스에 의존하는 제조업체도 포함됩니다.

조립업체는 헬륨에 대해 더 많은 비용을 지불하거나 대안을 찾아야 했습니다.

헬륨은 다양한 분석, 극저온, 열 전달, 리프팅, 누출 감지 및 차폐 응용 분야에 널리 사용되는 불활성 가스입니다. 산업계에서 헬륨을 가장 많이 사용하는 곳은 병원으로, 병원에서는 극도로 낮은 온도의 액체 헬륨을 사용하여 MRI 장비에서 자석의 초전도 특성을 유지합니다. 또한 높은 열 전도성 덕분에 광섬유 및 전자 산업에서 열을 효과적으로 전달하기 위한 냉각수로도 사용됩니다.

이러한 애플리케이션은 시장의 약 40%를 차지합니다. 파티용 풍선은 또 다른 15%를 차지하며, 누출 테스트는 헬륨 사용량의 약 5%만을 나타냅니다.

하드 진공 헬륨 누출 테스트는 모든 추적 가스 누출 감지 시스템 중에서 가장 정확하고 효율적이며 누출률이 매우 작은 부품을 테스트하는 데 사용됩니다. 다른 추적 가스 누출 감지 방법보다 더 나은 반복성을 제공하고, 더 짧은 주기 시간을 제공하며, 온도 및 기타 외부 환경 요인에 덜 민감합니다. 다른 이점으로는 빠른 사이클 시간과 높은 반복성이 있습니다.

진공 헬륨 누출 테스트는 "인사이드-아웃" 또는 "아웃사이드-인" 방법을 사용하여 수행할 수 있습니다. 두 가지 방법 모두 유사한 이점을 제공하지만 내부 하드 진공 테스트는 더 높은 수준의 감도를 제공할 수 있으며 테스트 프로세스가 자동화되므로 인적 오류 가능성이 줄어듭니다. 또한 작업자가 수행하는 Outside-In 방식보다 더 많은 장비가 필요합니다.

Cincinnati Test Systems Inc의 글로벌 제품 관리자인 Gordon Splete는 “헬륨은 특정 유형의 테스트에 항상 필요할 것입니다.”라고 말합니다. “많은 응용 분야에서 누출률이 낮아지고 있기 때문에 오늘날 헬륨에 대한 수요가 더 많습니다.

"헬륨 사용의 가장 큰 이점은 비반응성 가스이므로 다른 공정에서 가스가 방출되지 않는다는 것입니다."라고 Splete는 설명합니다. "다른 유형의 가스보다 제어하기가 더 쉽습니다."

가스 자체의 가격 외에도 헬륨 누출 테스트는 일반적으로 압력 감쇠와 같은 다른 유형의 방법보다 비용이 더 많이 듭니다. 더 많은 하드웨어가 필요하고 센서가 더 복잡하기 때문입니다. 그러나 이는 일부 제조업체의 주의를 산만하게 하지 않습니다.

"다양한 업계에서 더 엄격한 테스트 사양을 갖춘 신제품을 출시하거나 작동 수명이 다한 오래된 누출 감지기를 교체함에 따라 헬륨 누출 감지 장비에 대한 정기적인 수요가 발생하고 있습니다."라고 엔지니어링 이사인 Chris Olsen은 말합니다. 진공 장비 공사(VIC). "누설 테스트를 위한 추적 가스로 헬륨을 사용하는 제품과 산업은 무궁무진합니다."

이는 의료 기기 제조업체에서 심장 박동기와 같은 이식형 장치를 테스트하는 데 사용됩니다. 항공우주 제조업체는 헬륨을 사용하여 전자 스위치와 고압 공압 부품을 테스트합니다.

가전제품 산업에서는 헬륨을 사용하여 에어컨, 냉장고 및 상업용 냉동 장비 내부의 어큐뮬레이터, 코일, 압축기, 팽창 밸브 및 기타 구성 요소를 테스트합니다.

Inficon Inc.의 북미 자동차 시장 영업 관리자인 Thomas Parker는 "냉매가 포함된 모든 제품은 누출 여부를 엄격하게 테스트해야 하며 헬륨을 선택하는 것이 가장 좋습니다."라고 말합니다.

전통적으로 헬륨은 자동차 산업에서 에어백, 알루미늄 휠, 라디에이터 외에도 연료 인젝터, 연료 레일, 가스 탱크와 같은 연료 시스템 구성 요소를 테스트하는 데 널리 사용되었습니다.