欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

转向架的哀鸣:1.16美国肯塔基州谢菲尔德斯维尔Q502-15次货物列车脱轨重大事故

2022-07-27 19:36 作者:Sanitatsdienst  | 我要投稿

以下内容摘自NTSB事故调查报告,具体内容详见原件或UP官网

事故概况

2007年1月16日,东部标准时间上午8:43左右CSX铁路公司Q502-15次货车运行至肯塔基州谢菲尔德斯维尔布里特附近时,以47mph的速度运行在在弯道发生事故,造成26辆货车脱轨,脱轨的车辆中有12辆装有危化品.其中三辆发生爆炸,泄漏了大量易燃危险液体导致起火燃烧.大约500人从事故附近地区撤离,脱轨事故中没有造成人员死亡;但有50名居民和2名急救人员在当地医院接受了与危险物质泄漏和火灾有关的轻伤治疗.CSX估计此次事故直接经济损失2240万美元.天气干燥多云,尽管最近的降雨使土壤充分饱和.气温28℉风速14mph

脱轨现场的新闻画面
列车脱轨情况

Q502-15次货车于1月15日从阿拉巴马州的伯明翰发车,1月16日1:00到达田纳西州纳什维尔站.这列由4台机车(含无火回送)和80辆货车编组而成的货车于1:25发车,开往肯塔基州路易斯维尔,在事故发生前列车运行了近7h没有任何问题.根据机车乘务员的陈述:事故发生前,这趟行程并没有发现异常

CSX伯明翰站到达场
CSX纳什维尔编组站

事故发生时列车正以47mph的速度行驶在CSX干线第15号公里标附近一个海拔略低于10in的弯道上.工作人员表示:就在列车突然紧急制动前,他们感觉到有两股明显的拉扯.机车乘务员发现后视镜发现起火了.他试图用机车上的无线电列调CSX调度员报告这一紧急情况.但没有得到任何回应,他用自己的手机打电话给奥斯博姆编组站(位于肯塔基州路易斯维尔)站长.站长随后联系了佛罗里达州杰克逊维尔调度员

CSX奥斯博姆编组站

事故列车在机后第15辆车分离.四台机车和前14辆货车继续向北行驶,在距离事故现场1632ft处停车.本次事故中有26辆货车脱轨,为机后15-40位.脱轨车辆中有12辆装有危险物质.三辆装有易燃液体的罐车因脱轨而破裂,泄漏出满载的环己烷,甲基乙基酮和丁二烯引发大火

脱轨列车引发大火

大火产生了大量黑烟和火焰.浓重的黑烟随中度西北风飘散,火焰上升到大约100ft.大火蔓延到铁路以东的一片开阔地.事故列车在肯塔基州谢菲尔德维尔市以北约2mile处的布利特县的一个非合并地区脱轨.事故发生地区有几处住宅和小型商业设施.65号州际公路是一条南北四车道的高速公路,距离事故地点不到1mile,与CSX的线路几乎平行.区域消防区(ZFD)是主要的应急服务机构,负责灭火紧急救援和对布利特县的危险物质事件的初步反应

65号州际公路

应急响应

接到布里特县911紧急呼叫中心的通知后ZFD于上午8:47分左右赶到现场.救援人员在大约4min内到达现场.随后不久额外的互助资源也到达了.到达现场后消防员报告称:过火面积约为3.5万平方英尺.当其他救援人员赶到现场时他们发现大火中有几辆脱轨的车厢是挂着危化品货物标签的重罐车.消防员与CSX列车长确认了车厢内的物品并开始努力控制和扑灭火灾

消防官兵对火灾现场救援

事故发生1mile范围内的居民被下达了自愿撤离命令.由于事故产生的浓烟65号州际公路的一段8mile的路段在2007年1月16日9:11分至19:54分被关闭,车辆被绕道而行

高速入口临时封闭

1月20日灭火和危化品清理工作结束.1月21日疏散令被解除居民返回家园,线路维修工作也已完成.2007年1月22日星期一17:05现场应急响应活动停止

列车脱轨情况

事故中有26辆车脱轨.其中第15至18位共4辆货车以南北方向颠覆.第15节车厢在地面上留下一条长长的壕沟,停在线路东侧距离第16位货车约150ft处.第15辆车的两个机械连接节都出现了新的应力过大的损坏

机后第16辆货车是一辆危化品罐车.它钻进了与主线相邻的泥浆中,使的顶部露出三分之二,但没有破裂.然而第17辆车,另一辆危险物质车破裂并起火.第18辆直立脱轨,靠在第17位货车上并保持在道路的右侧

脱轨后起火的16-18位车辆

第19节至第38辆货车脱轨并保持在正确的道路上.车辆被掀翻,压碎呈之字形横卧在线路一侧,最后两辆车39号和40号垂直脱轨.脱轨的12辆罐车中,有5辆为压力罐车:4辆满载丁二烯的重罐车,1节含氯气残渣的罐车.其余7节脱轨罐车为无压罐车,装有各种危险液体.由于事故所有脱轨的罐车都遭受了不同程度的机械和热损伤

事故调查

线路结构

事故区域的轨道结构由一条南北方向的单线组成.钢轨由131磅重的连续焊接钢轨组成,发生事故的干线分区上的单线由CSX拥有检查,维护和运营.该公司已将其指定为4类轨道干线分区的旅客列车和货物列车限速为60mph

然而事故列车穿越的区域一直限速50mph.钢轨于1984年安装在双肩连接板上,连接板位于钢轨的底面和木横梁的顶面间.通过固定板固定在标准的木枕上.用传统的6in切割道钉固定.调查发现道钉的紧固方法没有问题

在单线运行的T108次货车

脱轨区域的钢轨最后一次检查时间是在2007年1月15日.由CSX的一名合格的轨检员检查.他注意到MP 15-16间没有缺陷

调查回顾了此前90天的跟踪检查记录.在脱轨区域内没有发现任何例外或缺陷.事故以北和以南地区未受干扰的轨道没有显示有例外或缺陷的迹象

根据第49章的要求对内部缺陷(裂纹或断裂的钢轨)的最新测试:

《联邦法规法典》由斯佩里铁路服务于2006年10月17日.该测试在MP15.0和16.0间没有发现钢轨缺陷

设备

事故列车于2007年1月15日发源于阿拉巴马州的伯明翰,在那里完成了出发前的一级空气刹车测试和机械检查.2007年1月17日在事故现场对脱轨设备进行了检查和制动试验.没有发现任何可能导致或促成脱轨的情况

事故发生后在现场调查的过程中,已完成了对涉及脱轨的所有设备的检查.调查发现第18辆载重70吨的安-5696棚车(以下简称第18号车厢)前后两组转向架上都有轨烧痕迹.钢轨烧痕是沿坚硬表面(如运行轨道)滑动产生的摩擦造成的表面变形造成的严重刨痕.脱轨的前3节辆车(第15-17辆)没有发生轨烧痕迹.在第18号车转向架的侧架底部观察到钢轨燃烧.尾部(a端)转向架侧架因钢轨烧毁而裂开.两组转向架上的燃烧位置都与铁路向北移动相吻合

脱轨的第18号车转向架
车辆转向架示意图

第18辆车的车轮被找到并检查.BL-1车轮表现出的空心胎面磨损超过了美国铁路协会(AAR)的谴责限制

如图所示,空心胎面磨损定义为车轮外侧半径与胎面中点的垂直差值.第49篇《CFR》第215部分没有关于中空胎面磨损的标准

空心磨轮轮廓图

BL-1轮也表现出较薄的轮缘宽度和较高的垂直翼缘,接近AAR谴责极限.图中以未磨损的车轮轮廓为例说明了薄轮法兰和法兰轮廓.BR-2轮也被发现有空心胎面但它没有超过AAR谴责限制《CFR》第49篇,第215部分包含了薄轮法兰的谴责标准,BL-1法兰在允许范围内

用未磨损的轮廓显示的薄法兰轮廓

对18号车b端转向架总成的检查显示:边缘的接合啮合磨损模式与车体中心板磨损模式相匹配.AAR规则要求保持1/16in的间隙.事故后b端转向架总成的残骸排除了在事故现场部分进行任何间隙测量的可能性

车身和转向架连接侧视图

第18车配备了安装在卡车摇枕上的侧轴承滚子.侧轴承滚子的设计是为了在车辆倾斜一侧或另一侧时支持车身底部的支撑.车身侧承布置包括焊接在车身垫片上的填充板,垫片和车身侧承楔板.车身侧轴承楔板和垫片通过填充板和车身枕用两个螺栓和螺母分别固定在板两端.18号车左侧b端车身侧承板附件螺栓2个,其中1个断裂.破碎的螺栓允许部分附着的车身侧轴承楔板向中心旋转,弯曲左侧楔板的轴承表面严重磨损和损坏与侧轴承滚子接触.侧轴承间隙由AAR规则规定,必须保持在最小3/16in和最大5/16in间

追踪损失

脱轨区域的钢轨在事故和火灾中严重受损;事故现场的钢轨被毁.单个部件被回收和重新组装在一个线性的方式端到端,因为他们最初的方向在轨道上.总共回收了大约600ft的钢轨

在MP 15.1区域调查人员在西轨上发现了一个沟槽,从轨面内部开始沿轨顶向北延伸5in.在与西铁沟相邻的东铁上也观察到磨损现象.这是一块向北延伸了22in的磨损痕迹.调查人员未观察到与MP 15.1区域相似的其他迹象

对回收钢轨的所有断口进行了检测:这些折损都是由于脱轨造成的应力过大造成的.断裂面覆盖橙色氧化物与断后氧化一致.断口表面粗糙而不规则没有近期列车运动留下的撞击痕迹

调查

调查并未显示任何操作或轨道状况导致或促成了脱轨.列车运行符合CSX的操作规程

MP 15.12区域的东西轨上的挖痕和刮痕与轮轨界面的损失一致.调查人员确定脱轨点是MP 15.12在这个位置,西轨和东轨上有明显的标志表明一个轮缘爬上了轨面

调查确定第18号车是第一个脱轨的车厢,因为它是第一个显示轨道烧毁的车厢.第15号车厢两个机械扣件关节的超应力断裂强烈表明它是在脱轨过程中被拉离轨道的.这辆车以及16号和17号车没有显示出任何轨道烧毁的迹象

在第18节车厢的牵引(b端)转向架和牵引(a端)两侧的车架上观察到的轨伤与沿东轨向北移动一致.调查确定b端右侧车轮(R-1)在15.12 MP点爬上西轨坠入轨道

第18辆车b端转向架上的车轮被检查.BL-1轮出现了超过AAR谴责限制的空心胎面磨损.BL-1轮翼缘宽度薄垂直翼缘高,接近AAR谴责极限BR-2轮也被发现有空心胎面但没有超过AAR谴责限制.b端转向架总成显示摇枕碗形边缘的接合磨损模式.该接合模式与第18号b端车体中板上的接合模式相匹配.调查人员确定:这种不良的接合会直接影响b端总成的转向性能

第18车弯道左侧发现b端车身侧承板附着螺栓断裂允许部分附着的车身侧承楔板向车中心内旋转.b端左侧楔板的轴承表面由于先前与侧轴承滚子接触而严重磨损和损坏,强烈表明这种情况是预先存在的

研究人员确定:这三种情况即空心涡轮,转向架摇枕环的啮合磨损以及部分附加的侧轴承楔板严重降低了b端转向架组件的转向和操纵性.事故发生前第18号车接受了几种类型的检查.该车经过了CSX合格的机械检验员和自动检测技术的检验”记录没有显示任何与车轮上的空心胎面磨损,摇枕轮辋啮合磨损或车身侧轴承楔板错位有关的条目

事故后的行动

自动检测技术

事故发生后CSX和其他主要铁路公司继续投资于自动检测技术以提高铁路的安全运营.2004年AAR开始对《互通规则》进行修改,利用自检系统数据向铁路车辆车主通报维修问题

许多铁路都采用了自检技术.这项技术根据预先确定的故障条件监测车辆性能让业主在设备故障前识别性能不佳的设备.这些状态监测系统安装在轨道的右侧或运行轨道内.这些系统分为两类;反应性和预测.无功系统包括拖曳设备探测器,车轮冲击载荷探测器,热轮探测器和热轴承探测器.预测系统包括卡车性能检测器,转向架搜索检测器,车轮轮廓检测器和声轴承检测器.铁路车辆的状态监测系统大多集中在车轮和货车上

CSX公司开发了一个自动检查系统网络可以主动监测在其铁路上运行的车辆的性能.该网络包括“超级站点”每个站点都是一个自动检查站点包括一个车轮冲击载荷检测器,一个转向架性能检测器,一个声学轴承检测器和一个转向架搜索检测器,所有这些都在一个单一的位置CSX已经开发了11个这样的站点,其中一个拥有自动车轮测量系统

厂修中的铁路货车

2007年1月在事故发生时CSX的自动检查网络只包含两个超级站点:一个在佛罗里达州一个在西弗吉尼亚州.CSX公司的5年计划是在所有主要路线上安装这些站点,最大限度地增加列车接受自检的机会.因为事故列车发源于阿拉巴马州的伯明翰,它没有经过现有的超级站点之一

自动检测技术已经被证明可以提供额外的安全保障,因为性能不佳的车辆可以在它们影响之前从列车中移除.自动检测技术将在本简介的下一部分解释

在事故列车的第18号车厢中,现有的技术无法检测到车身侧承楔板错位;然而超级站点网络会发现与位置错位部件和空心轮有关的性能问题并会通知铁路公司

可能的原因

NTSB认为,事故的原因可能是第18节轨道车b端转向架总成的侧轴承间隙不足,导致车轮爬上轨道导致列车脱轨.造成脱轨的主要原因是:①转向架摇枕碗边缘与车身中央板的不良接触②第18节车厢车轮的空心磨损进一步降低了转向架总成的转向能力

通过日期:2012年3月30日

转向架的哀鸣:1.16美国肯塔基州谢菲尔德斯维尔Q502-15次货物列车脱轨重大事故的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律