ISO 7203-42022 灭火介质泡沫浓缩物第4部分A类火灾用A类泡沫浓缩物规范标准立项发展报告

灭火介质泡沫浓缩物第4部分：A类火灾用A类泡沫浓缩物规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:FireExtinguishingMedia—FoamConcentrates—Part4:SpecificationforClassAFoamConcentratesforApplicationonClassAFires摘要A类火灾（固体物质火灾）是消防领域最常见、发生频率最高的火灾类型，涉及木材、纸张、纺织品、塑料及橡胶等固体可燃材料。随着城市化进程加快和高分子材料的广泛应用，A类火灾的复杂性和危害性日益突出，对高效灭火技术和灭火介质的需求愈加迫切。在国际标准化组织（ISO）的框架下，ISO7203-4:2022《灭火介质泡沫浓缩物第4部分：A类火灾用A类泡沫浓缩物规范》于2022年2月正式发布，成为全球首个针对A类泡沫浓缩物的专项国际标准。该标准系统规定了A类泡沫浓缩物的术语定义、物理化学性能要求、灭火性能测试方法、检验规则及标志包装等关键技术内容，填补了国际标准化体系中A类泡沫浓缩物专项规范的空白。本报告对该标准的立项背景、研制历程、核心技术要素及国内外发展现状进行系统梳理，分析其对消防技术标准化和消防产业发展的深远影响，并展望该标准在绿色环保、智能消防等方向的发展趋势。该标准的发布实施对于统一全球A类泡沫产品质量要求、促进国际贸易、提升火灾防控能力具有重要而深远的意义。关键词：灭火介质；泡沫浓缩物；A类火灾；国际标准；ISO7203；消防技术；标准化Keywords:Fireextinguishingmedia;Foamconcentrates;ClassAfires;Internationalstandards;ISO7203;Fireprotectiontechnology;Standardization一、引言火灾是威胁公共安全和社会稳定的重要灾害之一。根据国际消防技术委员会的统计，A类火灾（涉及木材、纸张、织物等固体可燃物的火灾）在所有火灾类型中占比超过70%，是消防部门面临的最为普遍的火灾类型。近年来，随着新型建筑材料的涌现、大型仓储物流设施的建设以及森林城市交界区域的扩展，A类火灾呈现出规模大、蔓延快、扑救难度高的新特征，对灭火技术和灭火介质提出了更高的要求。泡沫灭火技术作为最有效的灭火手段之一，广泛应用于A类火灾的扑救。A类泡沫（ClassAFoam）通过在水中添加特定比例的泡沫浓缩物，经发泡装置产生致密细腻的泡沫，通过冷却、隔离和渗透三重作用实现快速灭火，兼具灭火效率高、用水量少、水渍损失小的显著优势。然而，由于缺乏统一规范，国际市场中的A类泡沫浓缩物质量参差不齐，性能评估方法各异，严重制约了产品的国际贸易和技术交流。在此背景下，国际标准化组织于2022年正式发布ISO7203-4:2022标准，这是ISO在灭火介质标准化领域的又一重大成果，也是A类泡沫浓缩物领域首项国际标准。二、标准立项背景2.1国际标准化组织（ISO）与ISO7203标准体系国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization，简称ISO）成立于1947年，是目前世界上最大、最具权威性的非政府性国际标准化机构，其成员涵盖165个国家标准机构。ISO制定的标准覆盖了工程技术、环境保护、消防安全等几乎所有的技术和经济活动领域，在国际贸易和技术交流中发挥着不可或缺的作用。截至2024年，ISO已发布标准超过25,000项。ISO7203系列标准是ISO框架下专门针对灭火泡沫浓缩物制定的技术规范系列。该系列标准的制定工作由ISO/TC21（消防安全技术委员会）下属的SC6（灭火介质分技术委员会）负责。ISO7203系列标准体系结构如下：|标准编号|标准内容|发布状态||---------|---------|----------||ISO7203-1:2019|低倍泡沫浓缩物规范|现行||ISO7203-2:2019|中倍、高倍泡沫浓缩物规范|现行||ISO7203-3:2019|低倍泡沫浓缩物灭火性能测试方法|现行||ISO7203-4:2022|A类火灾用A类泡沫浓缩物规范|现行|2.2A类火灾及A类泡沫灭火技术的发展A类火灾是指固体有机物燃烧引起的火灾，包括木材、棉、毛、麻、纸张及其制品等。这类火灾的特点是燃烧深度大、热释放速率较高、易复燃，灭火难度较高。在建筑火灾中，A类火灾占到火灾总数的90%以上；在森林火灾中，A类火同样占据主导地位。A类泡沫灭火技术起源于20世纪80年代的美国。1986年，美国农业部林务局率先开展了A类泡沫在森林火灾扑救中的应用研究，随后该技术迅速推广至城市消防领域。A类泡沫浓缩物通常由碳氢表面活性剂、泡沫稳定剂、溶剂和水组成，其与水的混合比例一般为0.1%~1.0%（体积比），远低于蛋白泡沫或水成膜泡沫的使用浓度。A类泡沫灭火机理包括：1.冷却作用：泡沫中的水分蒸发吸收大量热量，迅速降低燃烧表面温度；2.隔离作用：泡沫层覆盖在燃烧物表面，隔绝氧气，抑制火焰；3.渗透作用：泡沫中的表面活性剂降低水的表面张力，使水能够渗透到多孔性固体材料内部，深层次扑灭阴燃火源，有效防止复燃。与传统直流水射流灭火相比，A类泡沫灭火的用水量可减少50%~80%，灭火时间缩短40%以上，反弹复燃率显著降低，水渍损失大大减小。这些显著优势使A类泡沫灭火技术成为现代消防的重要发展方向。2.3标准制定的迫切需求在ISO7203-4:2022发布之前，A类泡沫浓缩物在国际范围内缺乏统一的性能评价标准和规范。主要存在的问题包括：评价方法不一致：各国采用不同的测试方法评估A类泡沫的灭火性能，导致检测结果难以比较，阻碍了国际间的技术交流与贸易合作。例如，美国采用的是NFPA1150标准中规定的全尺寸房间火灾测试方法，而部分欧洲国家采用的是基于木垛火的小型灭火实验，两套体系在火源模型、泡沫施加方式和灭火判定标准上不具有可比性。这种方法学上的碎片化状态，使得同一产品在不同国家得到的性能评价结论可能截然不同，成为跨国贸易中技术壁垒的重要来源。标准体系空白：ISO7203-1和ISO7203-2仅适用于B类火灾（液体或可熔化固体物质火灾）用泡沫，未涵盖A类泡沫这一重要产品类别，A类泡沫在ISO框架下长期处于无标准可依的状态。市场发展需求：A类泡沫在森林消防、建筑消防等领域的需求快速增长，亟需国际标准为市场提供质量基准和技术支撑。根据全球消防市场研究报告，2020年全球泡沫灭火剂市场规模约为12亿美元，预计2027年将达到18亿美元，年复合增长率约为6%。其中，A类泡沫是增长最快的细分领域之一。因此，制定专门的A类泡沫浓缩物国际标准成为ISO/TC21/SC6的重要议题。2.4国际现有相关标准在ISO7203-4:2022制定以前，国际上与A类泡沫相关的标准主要包括：-美国NFPA1150（StandardonFoamChemicalsforFireAgencies:ClassAFoam）：美国消防协会制定的A类泡沫化学品标准，规定了A类泡沫浓缩物的物理性能和灭火性能要求，是全球应用较为广泛的A类泡沫标准；-美国UL162（StandardforFoamEquipmentandLiquidConcentrates）：涵盖多种泡沫浓缩物的安全性能测试标准；-ASTMD7519（StandardTestMethodforFoamStabilityofFire-FightingFoamConcentrates）：用于评估泡沫稳定性的标准测试方法；-GB15308-2006《泡沫灭火剂》：中国国家标准，涵盖了A类泡沫的技术要求和试验方法。这些标准虽然为A类泡沫的评价提供了一定的依据，但在适用范围、技术指标和测试方法方面存在较大差异，且均为国家或地区性标准，无法满足全球化贸易的标准化需求。三、标准主要内容3.1标准基本信息-标准编号：ISO7203-4:2022-标准名称：灭火介质泡沫浓缩物第4部分：A类火灾用A类泡沫浓缩物规范-英文名称：Fireextinguishingmedia—Foamconcentrates—Part4:SpecificationforClassAfoamconcentratesforapplicationonClassAfires-发布机构：国际标准化组织（ISO）-发布日期：2022年2月10日-标准状态：现行-国际标准分类号：13.220.10（灭火）-技术归口：ISO/TC21/SC6（消防安全技术委员会灭火介质分技术委员会）3.2标准适用范围ISO7203-4:2022规定了A类火灾用A类泡沫浓缩物的技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和储存要求。该标准适用于：-用于扑救A类火灾的泡沫浓缩物（即A类泡沫浓缩物）；-可与水按一定比例混合后产生灭火泡沫的液体浓缩物产品；-适用于低倍、中倍和高倍泡沫发生设备的泡沫浓缩物。该标准特别指出，A类泡沫浓缩物在符合本标准要求的同时，若需兼顾B类火灾扑救，可参考ISO7203-1的相关要求进行附加评价。3.3核心技术要求3.3.1物理化学性能要求标准对A类泡沫浓缩物提出了一系列物理化学性能指标要求，主要包括以下方面：外观与均匀性：浓缩物应为均匀液体，无可视杂质和分层现象。pH值：浓缩物（按制造商规定浓度稀释后的使用溶液）的pH值应在6.0~9.0范围内。适宜的pH值不仅确保泡沫性能的稳定性，还控制了产品对储存容器和消防设备的腐蚀性，同时对操作人员的皮肤刺激性也有重要影响。黏度：浓缩物在20℃时的运动黏度应满足产品标签标识的适用温度范围内的流变性能要求，确保在消防泵系统中具有良好的输送和比例混合特性，包括在低温条件下的可泵送性。沉降物：在规定的储存条件下，浓缩物中不应出现不可再分散的沉淀物，保证产品在实际应用中的长期稳定性能。凝固点与低温稳定性：标准要求-5℃条件下进行低温储存试验后，浓缩物的性能不应发生不可逆变化。标准同时规定了产品应标识其最低使用温度，以指导实际应用。3.3.2泡沫性能要求A类泡沫浓缩物的泡沫性能直接关系其灭火效果，标准规定的泡沫性能要求包括：发泡倍数：按照标准规定的发泡装置在规定的试验条件下，A类泡沫的发泡倍数应在制造商声明的范围内，且一般不低于5倍。25%析液时间：标准要求测试A类泡沫的25%析液时间，这是衡量泡沫稳定性的关键参数——指从泡沫生成到25%的液体从泡沫中析出所经历的时间。标准规定该参数应在制造商声明的范围内，确保泡沫在燃烧表面具有足够的持液时间和覆盖稳定性。3.3.3灭火性能要求灭火性能是评价A类泡沫浓缩物综合性能的核心指标，也是标准中最为关键的技术要求。ISO7203-4:2022采用了基于木垛火模型的灭火试验作为主要评价方法。该试验方法是在规定尺寸和布置方式的标准木垛上点燃A类火源，待火势发展至预燃阶段后，使用规定浓度的泡沫溶液和规定的施加方式实施灭火，记录灭火时间，并在灭火后观察规定时间段内是否发生复燃。技术要求包括：-灭火时间：泡沫浓缩物在规定混合比下试验时，应能在规定时间内完成灭火；-抗复燃能力：灭火完成后，在规定观察期内（通常为10~15分钟），燃烧体不应发生明显复燃；-灭火效率：以实际灭火用水量或泡沫溶液用量衡量，应不超过规定的最大用量限制。标准包含多种火源模型和试验场景的详细方案，以模拟不同类型的A类火灾场景，并允许按照实际应用场景选择合适的灭火性能试验方法。这种灵活性既保证了标准的科学性和普适性，也为不同应用场景下的产品选型提供了技术依据。3.3.4相容性与材料兼容性标准要求A类泡沫浓缩物在产品使用浓度下，与海水和硬水均具有良好的相容性，能够正常发泡和灭火。此外，标准还要求浓缩物与消防系统中常见的金属（碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金等）和非金属材料（橡胶密封件、塑料管道等）具有良好的兼容性，在正常接触条件下不应对上述材料造成明显的腐蚀或损害。3.3.5环境与安全要求随着全球对环境保护的日益关注，ISO7203-4:2022也在环境与安全方面提出了相应要求。标准规定浓缩物中不得含有《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》禁用的全氟辛烷磺酸盐（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）等持久性有机污染物。产品的生物降解性和生态毒性等环境指标应满足标准相应条款要求。标准的发布有助于引导A类泡沫产品向环保化、绿色化方向发展。3.4试验方法ISO7203-4:2022规定了一系列标准化试验方法，确保技术要求的可检验性和可重复性。标准引用了ISO7203-3中的通用泡沫性能测试方法，包括：-泡沫浓缩物的密度测定-pH值测定-黏度测定-发泡倍数和析液时间测定-沉降物测定-低温稳定性试验-灭火性能试验（A类火模型）标准强调所有试验应在规定的环境条件（温度、湿度）下进行，并采用规定的试验装置和仪器，确保试验结果的可靠性和可比性。3.5标志、包装、运输与储存标准对A类泡沫浓缩物的标志、包装、运输和储存条件提出了规范要求，包括：-产品包装容器上应清晰标明产品名称、型号、制造商信息、生产日期、保质期和混合比等关键参数；-产品应密封储存于原装容器中，储存温度、避光条件及通风要求应遵循产品说明；-运输过程中应防止容器损坏泄漏，避免极端温度影响产品性能。四、主要参与单位介绍ISO7203-4:2022的编制工作由ISO/TC21/SC6（灭火介质分技术委员会）组织，多个国家的标准化机构和消防科研机构参加了标准制定工作。其中，中国应急管理部天津消防研究所是该标准制定的重要参与单位之一，也是中国国内该领域的权威技术研究机构。4.1应急管理部天津消防研究所应急管理部天津消防研究所（以下简称“天津消防研究所”）始建于1965年，是中国消防科学与工程领域规模最大、综合实力最强的国家级科研机构之一。研究所坐落于天津市南开区，占地约15万平方米，拥有建筑面积超过5万平方米的实验室和试验基地，现有科研人员400余人，其中高级职称人员占比超过40%，博士、硕士学历人员超过60%。作为国际标准化组织ISO/TC21/SC6的国内技术对口单位，天津消防研究所长期深度参与灭火介质和消防产品领域的国际标准化工作。在ISO7203-4:2022的制定过程中，天津消防研究所承担了以下关键工作：核心技术研究：研究所的灭火剂与灭火技术研究团队基于中国A类火灾特点，针对木材垛火模型在中国的适用性开展了大量的比对试验，提出了多项技术指标的建议和试验数据的支撑。研究团队开展了A类泡沫浓缩物在中国典型火源场景（如木垛、纸板、聚丙烯编织物）中的灭火性能系列化试验，积累了丰富的基础数据，为标准中的多个关键技术参数的确定提供了科学依据。国际协调与标准提案：研究所代表中国参加历次ISO/TC21/SC6工作会议和标准起草工作组会议，积极参与标准草案的讨论和修改，协调中国立场，维护发展中国家在标准制定中的权益。在标准制定的关键阶段，研究所主动承担了部分验证试验的协调组织工作，组织国内多家消防产品生产企业进行了标准的适用性验证，有力促进了标准内容的技术完善。国内转化与应用推广：标准正式发布后，天津消防研究所积极推动该