成长在三线城市的一流实验室

文/本刊记者 翟媛媛

成长在三线城市的一流实验室

文/本刊记者 翟媛媛

秋初的南阳空气湿润，时不时地撒些小雨，一派江南气象。南阳素来被称为南都帝乡，五圣故里，千年玉都，卧龙之地，作为三线城市，这里少了几分大都市特有的忙碌和繁华，让人多了几分游历古城的心境。

提起此次的目的地“南阳防爆电气研究所”，南阳人是有口皆碑的，它成立于1970年，是我国爆炸危险环境防爆安全领域唯一的科研检验机构，不仅在国内同行业中处于龙头地位，在国际同行业中也拥有很高的知名度的。

我们要探访的“河南省电气防爆安全重点实验室”就是依托南阳防爆电气研究所而建。

实验室自2005年建立以来，先后与美、英、法、德、俄、日等10多个国家的10余个研究机构建立了科研合作关系；承担了一大批国家、省、市级重点任务；获得多项研究成果和奖励，数项成果已在全行业推广；在相关领域著名学术期刊上发表了数十篇论文；制修订了数十项国家防爆类基础标准和防爆电气行业标准；国际电工委员会授权其为IECEx国际实验室；并且还建立了博士后科研工作站，吸引了大批专家学者前来做研究……

研究所颁发的产品证书通行于世界大部分地区，被国内企业形象地称之为国际贸易通行证。

埋首耕耘酒香不怕巷子深

像南阳这样的三线城市，往往会因为地域原因错失很多合作交流和引进优秀人才的机会，所以一流的实验室或者研究机构按常理都扎根在一线城市。

固然地域问题确实是很多实验室发展壮大过程中的一个阻碍，但是很幸运，由于依托单位是南阳防爆电气研究所，它作为国内唯一的权威研究机构，已经有了足够的知名度和国际地位，甚至在国际标准的制订上也拥有一定的话语权。近年来，研究所获得国家专利30余项，制定强制性国家标准50余项，制定行业标准60余项。研究所出具的实验报告得到了世界主要发达国家和地区广泛认可，颁发的产品证书通行于世界大部分地区，被国内企业形象地称之为国际贸易通行证。

在实验室的国际合作名单里，有“德国物理技术研究院（PTB）”，能够与其合作的经历就像一个故事。

1997年春，PTB派防爆专家专程访华，希望能够找到对等交流的技术伙伴。然而寻访了大半个中国也未能如愿。在即将扫兴而归时，机械部陪同领导向客人提出了到南阳一看的建议。他告诉客人，“南阳”可能是德国客人们未曾听说过的中小城市，但是“南阳防爆电气研究所”值得客人们一看。于是，机械部领导陪同PTB防爆专家一行，专程来到南阳。没承想，这些挑剔的德国物理研究院防爆专家们竟然认定，这就是他们要找的地方。

于是PTB防爆专家们请示德国总部，改变原有计划，直接邀请南阳防爆电气研究所派出防爆专家回访联邦德国物理研究院，并尽快就质量保证体系和技术能力互审达成协议。经过双方互访和互审，在1997年6月，联邦德国物理研究院与南阳防爆电气研究所签订了相互认可实验结果、长期技术交流的合作协议。

十几年来，他们的合作一直延续，并且触角伸向了更远的地方。

据实验室副主任吴建国讲，在世界领先的安全检测和认证机构——美国安全检测实验室公司的一楼大厅内，悬挂着标有CQST的时钟格外醒目，因为它所显示的就是南阳时间，这个CQST的中文全称是国家防爆电气产品质量监督检验中心，是南阳防爆电气研究所的下属机构。CQST是国家质量监督检验检疫总局授权的国家产品质量监督检验机构。几年前，该中心坚持技术创新与寻求国际合作相结合，凭借着自己在防爆电气安全领域的辉煌业绩，引起了美国安全检测实验室公司的重视，并建立了对等合作关系。为了进一步增强双方的交流与合作，美国安全检测实验室公司将标有该中心当地时间的钟表挂到了美国总部。南阳防爆研究所的同志自豪地说：“南阳时间在美国”！

论起实验室的国际排名，吴建国主任称，实验室的科研能力不输于国际上任何一个国家，承担的很多项目都来自于世界级的研究机构，对外也大多采取合作交流的模式，针对共性关键难题展开研究及探讨，并将其转化为社会及经济效益。

升级换代推动产业化进程

在实验室的很多总结性文字材料里，“YB3系列”是一个频被提起的名词，到底这是一个怎样的课题，我们进行了深入了解。

近年来，由于能源紧缺和环境日益恶化等原因，世界各国都很重视加强对高效系列电机开发研制及使用。我国防爆电机的效率与国际水平相比还有一定的差距。防爆电机作为石油化工、煤炭、天然气、军工等国家重要工业行业的主要动力设备，在纺织、冶金、城市煤气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门的爆炸危险场所被广泛应用。因此尽快研制高效节能防爆电机，对防爆电机行业发展和加快我国能源工业的发展至关重要。

目前普遍使用的YB2系列电机是我国防爆电机的基本系列，是防爆电机行业的主导产品，约占全国防爆电机总量的60%。由于使用环境不同，YB2系列电机派生产品达20多类。新一代YB3系列隔爆型三相异步电动机技术研究，运用最新电机节能、降耗理论，形成高效隔爆型三相异步电动机的设计思路，采用现代电机设计手段和制造技术、计算机软件控制技术、电力电子技术、智能测试技术等多项先进技术，在防爆电机高效节能方面实现较大突破。研制成功以后，运行效率较普通防爆电机提高4%-6%，效率指标达到GB18613标准中2级水平，相当于欧洲现行能效标准的最高水平（eff1）、美国能效标准的IE2水平。

国家标准GB18613-2006《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》于2011年7月1日强制实施后，YB3系列电机将会以其不可替代的优势逐步替代YB2系列电机，成为我国防爆电机行业的基本系列典型产品。按照预定目标，2011年，YB3系列电机将会推广至我国防爆电机生产企业的50%以上；2012年将会推广至整个防爆电机行业，达到产业化生产规模。YB3系列电机促进了高效节能防爆电机的发展，加快与国际标准接轨，从而满足国际、国内市场对高效防爆节能产品发展需求。

国外市场特别是美国市场对高效电机的需求在近两年内将达到高峰。国家将高校电机

作为产业政策鼓励出口的高新技术产品，出口退税由以前的13%提高到17%，不仅经济效益相当可观，而且对全球的环保意义十分重大。

大学没有这一门专业学科，除了要拥有交叉学科知识之外，还需要接受研究所的二次教育和培训。

招贤纳士攻克关键技术难题

实验室里的大型器械仓库的防爆产品并不是我们想象中的那么有限，防爆轴流风机、防爆LED工矿灯、隔爆电气控制箱、正压柜、防爆高压电机、隔爆控制柜、防爆压差开关、防爆空调，防爆风机盘管，电加热器控制盒等等，应用范围之广，产品类型之多，技术难度之大，文字不能一一描述。

据说，几乎全国的防爆电气产品（如：电机、控制器、通讯器材等）的共性、关键性技术均由实验室承担开发、转让，面积涉及河南、江浙、东北、山东、安徽、上海、山西、重庆等地3 000多家企业，产值上千亿元。研究所承担的工程监理工作从机场供油系统改造，海上石油平台用进口防爆设备安全性能检查，加氢装置用增安型无刷励磁同步电机研制监造，到印钞行业制墨工序爆炸危险场所划分，职能无所不在……

近年来，为提高科研水准，研究所博士后研究站与国外知名检测机构开展合作，引进国外人才。相继和日本TIIS开展了《静电防爆技术研究》，与美国FM、UL开展了《中美防爆技术及防爆安全体系兼容性研究》等。最近，还和南阳理工学院联合研究《煤矿井下环境能量采集及其在本安无线传感网络中的应用》，该研究国内外尚未见到公开报道。该项目的研究和应用，将填补了国内外在此领域内的技术空白。

凭借强大的技术优势和人才优势，2009年实验室顺利加入河南省重大专项“河南省风电产业技术创新战略联盟”，并承担特大专项“2.0MW风力发电机组关键技术研究与产业”中的“2MW及以上风力发电机可靠性及性能关键试验技术和试验平台建设”项目。该成果最终建成了国际先进、国内领先、配套完整、具有社会公信力的创新型风力发电机可靠性和性能试验检验机构和先进的研究开发试验平台，为河南省风电产业提供从产品研发、阶段性验证到后续改进、产品验证、第三方公正数据报告等方面的技术支持与服务，获河南省“十一五”重大科技专项优秀奖。

根据有关调查资料显示，煤矿、石油化工行业本质安全型防爆仪表年需求量呈现30%的递增趋势，2010年，实验室获得河南省基础与前沿技术研究计划项目科研经费30万元，这项名为《煤矿用小型电子元件防爆检测技术研究》的研究可以确定小型电子元件在本质安全型电路方面的安全可靠性，以及确定小元件在煤矿环境使用应注意的关键技术指标，从而为在爆炸性环境下使用的电气设备提供防爆检验的依据，同时为最新的国家防爆标准提供相应的理论数据和科学依据。

类似的研究工作还有很多，比如防爆消防车关键技术研究。防爆消防车就是专门为可能产生爆炸性气体或粉尘的危险场所而设计和生产的，其研制及生产在国内尚属空白。

由于电气防爆领域的特殊性和局限性，该行业专门人才比较稀少，而且几乎该领域人才都积聚到了南阳这个方寸之地。目前还没有一所大学设立这样的专业学科，专业人才的培养除了要拥有交叉学科比如机电专业的知识之外，还需要接受研究所的二次教育和培训；甚至，在我国很多项目立项过程中，都未曾涉及该行业的重大科技专项或者前沿项目，所以，在研究所的荣誉名单里，获得的省级以上荣誉较少，国家荣誉更是寥寥。

进军国家级实验室，实验室的研究人员们也有这样的抱负，但他们认为距离国家级还有一定的距离，还需要引进更多的人才扩充科研队伍，还需要发掘和完成更多国际前沿的科研项目国家实力和行业水准……如今，他们已经把触角伸向了一线城市上海，在那里，他们将迈开更大的步子，为行业招兵买马，迎接新的挑战！