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

2000年5月27日,美国中部时间上午11:48左右,美国联合太平洋铁路公司(UP)QFPL-26次货车(编组113辆)运行至路易斯安那州尤尼斯附近脱轨.事故造成33辆货车脱轨,其中有15辆装有危化品,2辆空车.脱轨导致危化品泄漏,火灾和爆炸.大约3500人从周边地区撤离,其中包括尤尼斯的一些商业区.此次事故没有造成人员伤亡,直接经济损失约3500万美元

此次调查发现的主要安全问题是UP铁路公司博蒙特分局的轨道状况以及联合太平洋公司轨道检查活动的有效性,包括管理监督

调查结果是,国家运输安全委员会向联邦铁路管理局,联合太平洋铁路公司和美国铁路协会提出安全建议

实时信息

事故发生经过

美国中部夏令时2000年5月27日上午6:00一名机车乘务员和一名列车长在德克萨斯州的博蒙特市执乘UP铁路公司QFPL-26次货车前往路易斯安那州的利沃尼亚.在离开博蒙特站时没有更换机车和摘挂车辆.该列车载有多种危化品.包括大量液体和易燃气体,列车调度记录显示:机车于6:02分在博蒙特挂车,8:17发车

在接下来的三个半小时里列车行驶了109mile,机车乘务员和列车长告诉调查人员:在这段时间里没有一辆罐车被卸下来,但没有被清洗或净化.在载货和空车的统计中一辆残余物车被计算为事故.这名机车乘务员说,他没有遇到制动或动作迟缓的问题,列车是一辆“易于操纵的列车”.此外他还表示,列车运行至MP556.75-557.0间.他将列车速度从40mph降至25mph以遵守限速.他说,在后车厢超出临时速度限制后他将列车加速40mph的指定轨道速度.根据机车乘务员的陈述和事件记录仪的数据,路边的信号显示出了清晰的信号:“机车功率手柄在8档,以40mph的速度驶近MP 567.9的铁路桥.这座桥是一座九跨的预制混凝土桥

当列车接近大桥时,他看到车头前方约50ft处有一段偏离轨道或断裂的钢轨缺陷在南轨,也就是司机室侧下方的轨道.坐在副司机位置的列车长说他没有看到轨道错位,但他听到机车乘务员说他们即将越过一根断裂的轨道.他感觉到了机车向南边倾斜.两名机组人员都报告说,当机车越过断轨时听到了“砰”的一声.不久后列车脱轨并紧急制动

这位机车乘务员说他感觉列车的滚动阻力增加了,然后他看到车厢脱轨后在他身后堆积起来,不久后产生了大火和浓烟

事故发生后机车乘务员立即通过无线电联控与德克萨斯州斯普林市的UP列车调度员联系.根据通话记录显示:列车脱轨后引发大火

随着列车紧急制动.本务机车停在MP 568.1处,经过短暂的讨论后机班二人决定将三台机车单元从列车上解挂.在列车长将最后一台机车与第一辆货车分离后,将机车运行至MP 568.75处的一个铁路道口等待紧急救援人员的到来

事故调查显示,3台机车和前9辆货车都经过了报告的轨道缺陷位置没有脱轨.在脱轨的33辆车中17辆是危险材料车.其中两种含有噻戊烷残留;其中一种分别含有丙烯酸,二氯丙烷,二环戊二烯,熔融苯酚和戊烷;两种分别含有甲苯二异氰酸酯,氯甲烷和乙烷;4个携带腐蚀性液体(浓硫酸)另有5辆危化品车没有脱轨,但暴露在大火的高温下这5辆车中包括3辆装有苯乙烯单体的罐车和2辆硫喷丁醛残留罐车发生了火灾

6月1日16:00疏散区域缩小到1/2mile大多数居民返回家园企业重新开业.2日18:00路易斯安那州警方向路易斯安那州环境质量部公布了事故现场UP官员告诉安全委员会的调查人员,铁路部门为受疏散影响的居民提供了帮助.调查人员观察到UP代表正在处理当地公民的援助请求,这种援助包括对酒店,餐饮和其他费用的补偿

人员伤亡

没有人在事故中受伤,NTSB的调查人员走访了当地的医院要求医院工作人员找出任何因火灾或危险物质泄漏而接受治疗的人.调查人员没有发现任何迹象表明有人带着与脱轨有关的投诉去了这些设施.UP官员告诉调查人员:他们没有任何证据表明有人因疏散或泄漏危险物质而受伤接受了治疗

经济损失

该公司确定航路损失为988617美元.这次脱轨摧毁了大约1200ft的线路.大部分损坏的轨道材料被有害物质污染已从现场移除.脱轨摧毁了桥梁的大部分,造成桥梁的结构损坏

3铁路专用光缆沿着UP的路权运行.一根电缆在脱轨过程中部分切断,所有三条电缆都绕着脱轨地点改道以准备在减少危险物质和清理残骸行动期间预期的地面挖掘工作

UP估计,铁路设备的经济损失超过187万美元,提单损失估计超过S2万美元.清理残骸的费用约为70万美元

危化品罐车

这次事故中涉及的所有危险物品都是用罐车运输的.脱轨引发的大火和爆炸摧毁了发生连环相撞的所有车辆

这次脱轨涉及5节压力罐车(4辆DOT 105J级,1辆DOT 114J级)所有的压力车都在脱轨中幸存下来,没有破裂

其中三架在导致火灾中失败,在12节无压油罐车中有7辆在脱轨过程中破裂

一般来说压力罐车的设计目的是通过增加壁厚和头罩来提供更大的损伤保护它们被用于运输易燃气体和其他美国运输部(DOT)确定的在运输过程中释放出最大危害的材料.压力罐车还需要有热保护和减压系统,这将使汽车在泳池火灾中存活100min为紧急救援人员疏散该地区留出时间.目击者称在这起事故中,两起重大爆炸中的第一起发生在脱轨和火灾发生1h43min后这两起爆炸可能涉及两辆装满氯甲烷(易燃有毒气体)的罐车.两辆车被发现都被撕成了两半,部分车辆被发现从原来的位置扔了50-700ft

无压罐车用于运输危险较小的材料.这些车一般不具有与压力罐车相同的壁厚而且大多数不要求有热防护或头罩QFPL-26次货车上的无压舱内装有易燃液体,腐蚀性物质和有毒固体(熔融苯酚)其中几辆车在脱轨过程中被撞击和/或刺穿后释放了里面的物质

环境

脱轨和随后的火灾对罐车造成的损坏导致其大部分内容的泄漏.油罐车释放了约43700加仑可燃气体,944150磅腐蚀性液体以及167685加仑各种可燃液体和有毒物质.为了消除仍然装载着危险物质的受损车辆带来的风险,应急人员爆炸破坏了一辆装有丙烯酸的罐车和两辆装有甲苯二异氰酸酯的罐车.这三辆车泄漏的大部分产品都被烧毁了

清理过程中发现了一些有害物质,从一辆罐车中回收了约7500加仑的腐蚀性液体,还从脱轨现场附近的坑中回收了一些苯酚.在挖掘现场的过程中路易斯安那州环境质量部门指示UP清除受污染的土壤,烧毁的树木和水.路易斯安那州环境质量部门提供的记录列出了71140吨被污染的土壤,1593吨被污染和烧毁的树木以及168万加仑被污染的水.这些都被从该地点移除

这些材料根据其化学污染程度进行分类并作为危险废物送往适当的设施处置.该地点的测试和监测将在路易斯安那州环境质量部门的指导下继续进行,UP估计环境破坏和清理的成本超过2600万美元

线路情况

这起脱轨事故发生在北方邦的博蒙特南部地区.这条线路以前是由密苏里太平洋公司,路权后被UP合并.1983年12月22日北方号和密苏里太平洋合并

博蒙特分区从德克萨斯州休斯顿附近的墨西哥湾海岸交汇处(MP 378.0)向西延伸至路易斯安那州的利沃尼亚(MP 621.0)距离为243mile.为单线非电气化铁路,有20个通道供列车通行.列车运行由集中交通控制(CTC)控制并在德克萨斯州斯普林市的UP列车调度员的指导下运行.事故列车上的所有引擎都配备了标准无线电以便与列车调度员通信

由于在以单线为主的区域内同一方向运行的列车“调度”效率更高,因此在博蒙特区域内运行的列车一般都是东行列车.虽然对西行列车的运行没有限制或限制但这种“单向”操作避免了相反方向的列车必须在侧线等待的过程.利沃尼亚和博蒙特间的西行UP列车通常在一个联合UP/BNSF分区上运行,该分区与北方邦的博蒙特分区向南平行.平均每天有12列货车经过尤尼斯.此外每天有两列货车经过该镇,在当地工上放置和运输汽车.在博蒙特地区没有图定的客运列车运行.1998年博蒙特地区的年总吨位约为1829万吨.1999年博蒙特分部处理的总吨位约为2213万吨,比1998年增加21%

除了周一外UP每天都有一列标志为“QFPLI”的列车.列车始发于德克萨斯州自由港货场,终点站为利沃尼亚的UP编组站.由于德克萨斯州和路易斯安那州墨西哥湾沿岸有各种与化学相关的工业,QFPLI通常会运输危化品

UP为所有列车乘务人员提供一个系统,为列车各个车厢中正在运输的物料提供危险物料信息和应急响应信息.QFPLI-26次货车被确定为“关键”列车,由于运输的危化品需要特殊的处理考虑.每辆车的信息包括车辆标识,紧急联系信息和车辆在列车中的位置

调查人员发现,携带危险物品的车辆的放置符合UP的危化品要求.UP还要求关键列车有一个可操作的列车尾遥测装置根据UP的特别指示和《危险品处理指示》一列关键列车的时速不得超过50mph.

2000年4月2日生效的《操作规则总则(第四版)》规范了博蒙特地区列车的操作人员;UP制动及列车操纵规程;还有安全规则.其他指示和参考资料包括UP的“系统时间表”,“休斯顿1号时间表”,UP的系统特别指示和UP的“处理危险材料的指示”.机车乘务员也受适用的一般命令和来自列车调度员的指示的管理

列车编组情况

列车编组表明:列车全长为6708ft,计长185.9,总重11999T,编组113辆(87载货26空)由3台机车牵引.本务机车UP SD40-2 3909,重联机车NS C40-8 8766与NS C40-9 8738.脱轨时8738号机车被隔离,柴油机被关闭.列车上有一个可操作的双向列车终点站遥测装置

人员信息

UP机组调度记录显示:在事故发生当天早上6:00报到前,列车长至少已下班8h,机车乘务员至少已下班10h.两人在开始执行任务前都有规定的休息时间并都遵守了联邦服务时间法

事故发生后两人都接受了《联邦法规》(CFR)第49部分第219部分C“事故后毒理学测试”的毒理学测试

机车乘务员

这位53岁的机车乘务员被1978年6月30日路易斯安那州德昆西的密苏里太平洋铁路公司招聘正式入路.当时他是一名制动员.后进入阿肯色州小石城的密苏里太平洋铁路机车司机学校学习并于1981年3月毕业晋升为机车乘务员.从那以后他一直担任此任务并在UP与密苏里太平洋公司合并后来到了UP铁路公司

根据49 CFR Part 240,所有机车乘务员必须获得认证.记录显示该名机车乘务员最近参加了安全及操作规则课程并于1998年11月11日成功通过了操作规则一般守则的考试.他最后一次体检是在1999年6月3日.事故发生前他最近一次检查是在2000年5月6日.最近一次参加机车模拟训练是在1999年5月19日.在事故发生前2年他参加了6次UP培训课程,其中5次与安全有关

列车长

这位28岁的列车长于1997年8月正式入路.1997年11月24日正式入路.记录显示他最近在1999年1月12日通过了《操作规则总则》考试.培训记录显示他参加了多次培训课程并于1997年8月20日通过了危险材料考试.最后一次体检是1997年7月15日的入职体检

站点描述和跟踪信息

列车脱轨位置

脱轨地点位于在圣兰德里教区,位于尤尼斯市中心以西约2mile处,圣兰德里教区和伊万杰琳教区线以东约0.4mile处.两车在一片平地上脱轨,那里有农田和树林.脱轨点的北面是一片落叶林.脱轨区以南是尤尼斯县俱乐部的林地,包括一个高尔夫球场,游泳池和尤尼斯湖.东南方向有一个几英亩大的高尔夫练习场毗邻乡村俱乐部

连环相撞脱轨的罐车集中在一条支流上的铁路桥,支流流入戛纳河.这座大桥有九个跨度,由预制混凝土建成.长189ft(约合57.6m)最大高度在航道上方约12ft(约合3.7m)桥的里程为MP 567.9(K913+950m)钢轨的准线在桥西几英里处切线并一直在桥上切线.在MP 568.0时线路开始向右弯曲1°,尤尼斯地区右侧车道的坡度起伏较大轨道坡度≤4‰

铁路线路概况

脱轨点的线路平直.钢轨铺在桥东端沟渠上方约12ft的土壤层上,事故现场的钢轨是由花岗岩道床支撑轨道,枕木下约18in深.115磅重的钢轨制成39fr长并与两个36in的鱼尾板连接(在钢轨接头的两边各一个)每根钢轨端有3个螺栓.制造商的冲压件显示:该钢轨是1951年1月轧制,凿成的6in道钉固定钢轨和枕木.枕木间距为19.5in,每根钢轨固定24根枕木

在事故后对脱轨区域的检查中,在四跨左右的桥梁上发现了两根断裂的连接杆它们仍然用螺栓固定在南轨的一段末端.每个连接杆部分在连接杆中心的横平面上有一个断裂,靠近轨道的末端.后来又发现了另一对断裂的鱼尾板.这些钢筋也被固定在一段铁轨上,在连接钢筋中心的横向平面上有断裂.两对断裂接头的断裂面在断裂面位置和断裂类型上相互匹配

当研究人员检查了第二对断裂的连接钢筋和固定钢筋的轨道时他们发现轨道端面的上角显示出明显的证据,表明曾因撞击而变形这种钢轨端面变形与铁路车轮撞击接收钢轨钝端而不是滚动到其顶部所造成的变形和外观是一致的.这种类型的变形可能发生在两个轨道之间的错位或间隙,允许车轮下降到交付轨道的表面以下并锤到接收轨道的末端,因为他们滚过轨道的末端角.折断的连接杆和连接它们的轨道末端都被送到安全委员会材料实验室进一步检查(请参见“测试和“研究”部分以获取更多信息)

调查人员指出,他们在连接杆上发现的裂缝是使用Hy-Rail车辆的轨道检查员看不到的.一名检查员驾驶这样的车辆穿过轨道接头时只能看到机车乘务员一侧的两个接头杆的顶部以及乘客一侧轨道一侧的接头杆的顶部.车辆副驾驶一侧的轨道和鱼尾板无法看到

履带检查员在履带检查中使用的是一辆1996年的雪佛兰1吨超级皮卡,配有费尔蒙特Hy-Rail设备.虽然前方的能见度会根据座椅的调节和驾驶员的身高有所不同但司机室座位上的检查员无法看到车辆前方小于28ft的履带部件.对于一款更新的皮卡(有一个更短的引擎盖)轨道部件是不可见的,除非它在操作人员的前面至少19.5ft使用平头检测车.操作人员可以在约9.5ft的距离上看到履带部件

5月28日在轨道小组初步观察轨道状况后,联邦铁路局(FRA)首席检查员检查了MP 573.3至MP 573.45间的轨道是否符合联邦轨道安全标准.他发现了7处轨道缺陷,包括2处鱼尾板开裂,3处轨距拉杆有缺失,2处螺栓脱落

5月29日联邦铁路局首席检查员审查了UP在2000年1月1日至5月26日期间的跟踪检查记录.他们透露:在3月11日,4月8日和4月15日,轨道检查员在MP 585.0的Lawtell东端发现了有缺陷的道岔连接但检查员没有按照49 CFR 213.233(d).29的要求采取补救措施由于缺乏补救措施.联邦铁路局首席检查员在他的检查报告中报告了一项违规行为,2000年5月31日安全委员会的调查人员和联邦铁路局的工作人员进行了一次步行检查,发现了轨道检查人员之前报告的有缺陷的开关连接.总督察报告了一起违规事件,因为领带还没有修好.安全委员会调查人员和联邦铁路局人员还检查了MP 573.4和MP 573.7间的联锁和侧板开关的东端轨道.联邦铁路局总检查员报告说,一个接头的轨道螺栓不足,一个蛙形踏面磨损超过允许的范围北侧护栏的8个保护螺栓松动

除了轨道组的步行检查外,UP轨道维修人员还对44mile的连接铁路区域的连接杆进行了为期5天的步行检查,他们发现了376处钢轨接头有缺陷.其中366根中有10根断裂.在UP更换了有缺陷的连接杆后联邦铁路局首席检查员在MP 568和MP 574.8之间进行了步行轨道检查.他还发现了另外27个断裂的连接杆和42个缺乏有效轨距拉杆的轨道连接位置

UP博蒙特工务段轨道检验

常规的轨道检查通常通过在轨道上行走或乘坐海轨车辆沿轨道行驶进行.其他检查如那些旨在识别内部轨道缺陷或检查轨道几何形状的检查则使用专门装备的轨道车进行

Hy-Rail检查

联邦法规(49 CFR第213部分)规定了轨道几何形状和检查的要求.如前所述,在脱轨区域列车以40mph的速度在博蒙特路段行驶,这一速度需要三级轨道.联邦对3级轨道检查的要求规定;轨道每周检查2次,2次检查之间至少间隔1天.UP的一般做法要求博蒙特分区的干线轨道每周进行六次检查.UP轨道检查员解释说,他的检查区域包括博蒙特地区84mile.从MP 507到MP 590.75他使用Hy-Rail车辆进行检查.他说:“每周检查4次主轨,平时是在周六至周二巡道."他每周三进行场场轨道检查.一名替补检查员通常是轨道工头,在周四和周五检查轨道.这是普通轨道检查员的休息日.巡视员说他通常从西向东走,因为大多数列车都是朝这个方向行驶的(与列车行驶方向相同的检查车辆通常晚点更少)检查时检查人员观察轨道寻找有缺陷的轨道部件或轨道几何超限.他在CWR轨道上以20-25mph的速度进行轨道检查,在岔线以15-20mph的速度检查

安全委员会的调查人员检查了博蒙特地区连接铁路区域的轨道检查记录,调查人员发现在脱轨前的一周.记录中列出了三起不同的连接杆断裂事件.根据记录每起事故都涉及到一个两个拉杆都断裂的轨道接头,就像后来在脱轨附近发现的连接杆一样

第一次是在5月20日也就是出轨的前一周,UP巡道员在MP 579.1处发现了一对断裂的连接杆.在第二起事故中也就是脱轨前4天,巡道工在MP 571.1处发现了一个轨道连接处.在脱轨地点以东3.1mile处两个连接处的钢筋都断裂了.在第三起事故中也就是事故发生前3天,他们在MP 587.1处发现2个连接处的钢筋都断裂了,该地点位于尤尼斯以东约17mile根据轨道检查记录,在脱轨前5个月共发现128处接头断裂

其他检查

根据AAR和UP的定义,发生脱轨的线路都是一条关键路线.在《运输危险物质的铁路操作建议》中AAR指出:

“关键路线”上的主要轨道必须每年不少于两次由轨道检测和轨道几何检查车或任何同等水平的检查,侧线必须每年不少于一次类似的检查.UP的总工程师告诉调查人员,在博蒙特地区铁路每年会接受两次内部缺陷检查.4月11日UP用其DC-9测试车在主轨道上做了最后一次内部缺陷的钢轨检查,发现了五处钢轨缺陷.根据其对博蒙特地区1999年轨道检测车结果的总结报告,UP使用轨道测试车在4月20日,7月22日和10月12日进行了内部轨道检查.根据铁路故障检查记录,在MP 567和MP 568间发现了1处故障.在MP 568和MP 569间没有发现轨道故障

2000年2月2日,UP对MP 556至MP 584间的轨道进行了几何检查.在脱轨区域内没有发现任何轨道几何缺陷

监督轨道检查

这位铁路维修经理在铁路工作了近30年被提升到职责越来越轻的职位.自1997年4月以来他一直是利沃尼亚工务股(包括博蒙特分部)的轨道维修经理,他的管辖范围由277mile的铁轨组成.他告诉调查人员在脱轨前一个月,他驾驶轨道车越过了博蒙特地区.他还告诉调查人员,轨道检查员是一个努力的工作他做得很好

UP在博蒙特工务段分部的轨道检查人员并不专门负责轨道检查;如果他们有资格和装备的话,他们还会进行维修以追踪缺陷.轨检人员在检查过程中发现有缺陷的连接杆应予以更换.更大范围的维修由专业维修人员进行

轨道维护经理告诉调查人员,他在每个月的月底查看了每日轨道检查的记录但他没有仔细检查记录.当发现自己无法解决的较大维修问题时,他也会与轨道员进行沟通.在这种情况下轨道员会安排其他专业人员进行维修

测试和研究

在事故现场发现的断裂接头棒已被运往安全委员会材料实验室作进一步检查.轨道部件的总体如图所示:对钢轨,连接杆和连接线的检查包括光学和扫描电子显微镜和断口表面的能量色散X线能谱.对各接头进行了显微组织分析并在现场对接头进行了化学分析

每个连接杆上凸起的字符表明该杆是1951年由科罗拉多燃料和钢铁公司生产的.虽然一些断口被断裂后的损伤所破坏但每个节理杆的剩余断口部分显示出了典型的超应力裂缝中的雪铁龙图案和径向痕迹.根据这些标记每个杆的超应力区域的起始可以追溯到一个相对光滑的,带有弯曲边界的黑暗区域,这是典型的疲劳

如图所示的场侧节点杆上,疲劳区域位于上部.边界的一部分在东表面可见如虚线所示.西侧表面可见棘轮标记,表明在以括号“o”标记的区域.条形物顶部有多个起源点.疲劳区深度约为0.813英寸在图中的规边接头杆件上,疲劳区域位于杆件的规边下角处.对于图中所示的每个配合面,虚线表示疲劳边界;括号“O”表示疲劳起始区域.疲劳区深度约为0.308in

对断裂区域表面的检查表明:两个断裂面都显示出与相邻断裂表面接触损伤的证据.一般来说西表面的外侧和东表面的测量侧损伤较大,表明分离杆在断裂后发生了相对位移

在断裂面以西约2in处研究人员对现场侧接头材料进行了碳和磷的化学分析:

碳含量为0.499 %,磷含量为0.014%.根据AREA(美国铁路工程师协会)《铁路工程手册》(1969)《高碳钢接头钢筋规范》成品钢筋中的碳含量必须大于0.45%,磷含量必须小于0.05%.测试材料的磷和碳水平符合这些规范

安全委员会调查人员测量了事故接头棒横截面上的硬度AREA手册要求用于连接钢筋的钢的抗拉强度最低为85,000psi.研究人员发现对应的抗拉强度为121000 psi,测量接头的抗拉强度为112000 psi,现场接头的抗拉强度为112000 psi

在脱轨处发现的一对断裂接头条显示了视觉迹象,这两个失败的接头条的断裂面起源于一个先前形成的疲劳裂纹.脱轨事故发生后博蒙特路段44mile长的连接轨道上发现了400多根有缺陷的连接杆并被拆除.在安全委员会工作人员的监督下200根缺陷棒被运送到UP位于内布拉斯加州奥马哈的研发实验室进行检查和测试.大多数缺陷节点钢筋在钢筋中心有疲劳裂纹与钢轨端部大致平行.这种类型的缺陷类似于在脱轨位置发现的断裂接头杆对完全失效之前发现的疲劳裂纹.奥马哈测试的目的是确定节点杆的相对强度发现在中心有不同长度的疲劳裂纹.调查人员还测试了一种新制造的连接杆的强度以及一种使用了约48年的无缺陷连接杆

在测试过程中这些连接杆被安装在一个夹具中,该夹具的设计可以复制连接杆在正常使用中预期承受的弯曲力的方向和位置.在测试中使用液压机产生的弯曲力将超过通常在现场发现的,这样就可以测量棒的强度.在对一个从未使用过的新接头的单独测试中材料在12万磅的峰值载荷下发生了变形,在对1952年生产并投入使用的一根没有缺陷的接头棒的单独测试中,该接头在11万磅的峰值载荷下发生了变形.在测试中没有出现杆裂或断裂

除了没有缺陷的接头杆,安全委员会的工作人员还选择了其他17个有不同类型的疲劳裂纹的接头杆并对它们进行了测试,使它们承受可以测量的弯曲力.三根有缺陷的棒材分别进行了测试,两根没有缺陷的棒材也分别进行了测试.在34200磅,43400磅和16600磅的峰值载荷下这三根钢筋断裂,几乎没有变形

剩下的14条有缺陷的铁条被配对并作为一个单元进行测试.在14对材料中有8条在测试过程中断裂,变形很小或没有变形.峰值载荷为16000-138000磅,平均峰值载荷约为79375磅

轨道线路

铸轨“E”端面顶面出现与受轨端部变形一致的损伤,封头规侧圆整.轨端面腹板部分在规边变形,基础规边角缺失.西轨“W”端面顶面翻转.这种类型的损伤与尾轨端部变形一致

连接导线

导线连接到每个轨道的末端在轨道接头,以连接轨道.所有的轨道都以这种方式“粘合”在一起,一段一段的轨道组成了铁路信号系统中的电路.轨道的断裂或连接线的断裂会导致信号系统检测到电路中的中断

安全委员会的实验室使用光学显微镜检查电线的分离端以确定电线是否在出轨之前断裂或被出轨破坏.对西轨段钢丝的检查发现:钢丝的大部分末端在断口附近颈部,属于典型的延性超应力断裂.对于连接东线段的线路检查显示较短的电线也出现了颈部.较长的电线在接近末端时似乎变平了,这与电线的纵向压缩一致

其他信息

博蒙特工务段轨道维护

博蒙特工务段在1998年在MP 608.5和MP 588.5之间安装20英里重达133磅的CWR位于Eunice东部.1999年有88车载的货物分布在MP544.5至MP590.0间.对应MP 544.3至MP 588.5间44mile的连接轨道部分.在列车脱轨前,UP安装了116根枕木以打破有缺陷的系带,并修复了另外21个损坏的轨道接头

计划的维护

UP为轨道维护的主要基本建设工作制定了一个长期计划,被称为“5年计划”该计划主要涉及更换钢轨和枕木.在任何特定的5年期间项目可以加速或延期,根据变化的情况进行调整.总工程师解释说:计划中的项目通常在春季选择.他补充说:“然后在12月我们会召开另一次规划会议,展望未来5年”这些项目是根据相对的必要性和变化的条件来排序的

总工程师告诉调查人员:截至2000年5月,5年计划中还不包括博蒙特分部的平局替换项目.不过已经讨论过该分区的这种捆绑项目.在脱轨后博蒙特地区平均每英里有1200个横木被更换,在安装新轨枕后轨道由无缝钢轨取代

干线轨道的连接轨道

用于干线铁路轨道的钢轨可分为两种:无缝钢轨(CWR)和连续焊接钢轨.在交通繁忙的干线轨道上,支线铁路是最常见的.但仍有相当数量的重载干线继续使用连接轨,在技术进步能够将轨道安装和焊接成无缝的1/4mile的段之前,只有对接轨道被使用.大多数焊接轨道也有一些连接杆与连接轨道中的连接杆具有相同的特性和紧固方法,事故发生后UP将博蒙特地区44英里长的连接铁路替换为CWR

UP预防脱轨的高级主任表示:截至1999年底(脱轨前的最后一年)UP干线轨道长度为33078mile这条铁路包括23698的CWR和9380mile的焊接钢轨.截至2001年底UP有32682mile的干线轨道,包括6688mile的焊接钢轨

2001年底调查了其他大型铁路公司,以确定其干线上的连接铁路的数量.BNSF有29043mile的干线轨道,其中包括5026mile的连续焊接钢轨线路.CSX拥有19043mile的干线轨道,包括4295英里的连续焊接轨道.NS有21807mile的干线铁路,其中有3114mile是连续焊接钢轨

原因分析

机车乘务员和列车长在他们的操作职责上是合格的并熟悉该地区.事件记录仪没有显示列车操作或其他操作方面的异常情况,列车正在顺风行驶,天气状况良好.路边信号显示正常,时速约为40mph在该轨道规定的限速范围内事故发生后,机车乘务员的酒精和特定药物测试呈阴性.因此安全委员会的结论是:没有酗酒或吸毒的证据,天气,机车乘务员资格和列车运行不是这次事故的因素.这名机车乘务员告诉调查人员:他的制动和怠速没有问题所有设备都工作正常,列车在脱轨前分别经过了21.2mile和9.1mile的路边缺陷探测器.探测器的设计目的是探测过热的日记本和拖拽的设备并配有事件记录器,这两项都表明列车没有缺陷.对列车装载车厢和空车车厢的位置以及车厢最大重量的记录进行检查后没有发现任何导致脱轨严重程度的因素

调查人员检查了没有脱轨的机车和货车并进行了空气制动测试.没有发现可能导致或促成脱轨的缺陷,对出轨车辆的机械检查显示没有任何可能导致事故的原因.爆炸和火灾损坏了大部分脱轨设备而且损坏范围如此之广以至于在脱轨前不可能确定车辆的机械状况.然而由于在一般的连环相撞之前有很多车脱轨,任何有因果关系的机械缺陷都可能出现在最初几辆脱轨的车中而不是在一般的连环相撞中被摧毁的车.脱轨后与列车头部相连的第10节车厢被彻底检查,没有明显缺陷.机后第11-13辆汽车的车轮,车身和车钩也接受了检查,没有发现任何因果缺陷.因此安全委员会得出结论:列车车厢的机械状况并没有导致或促成脱轨

事故列车的机车乘务员和列车长告诉安全委员会的调查人员:他们在事故前的最后一个信号中观察到一个明确的信号信号而此前的信号方面也显示了一个明确的信号信号.只有在前面连续两个街区没有列车行驶并没有中断轨道的连续性的情况下,路边信号才能显示清楚的指示.安全委员会的调查人员对信号系统进行了检查和测试,发现它运行正常.因此安全委员会的结论是:事故区域的信号系统与事故无关

本次事故

事故列车的机车乘务员说,他在驶过南轨之前看到了轨道缺陷.列车长虽然他没有看到缺陷但他说,他感觉引擎通过一个轨道异常.当机车经过报告故障的地方时,机班都听到了不寻常的声音.根据列车脱轨后紧急无线电广播给列车调度员的记录,机车乘务员曾表示:列车越过了一条断裂的铁轨.在清理废墟的过程中,在大桥的南侧发现了一条钢轨.东端连着两根折断的连接杆.第二天调查人员发现了一个类似的轨道连接着断裂的钢筋,现场的冶金学家指出:两对断裂的接头条是匹配的,这一点后来在美国安全委员会材料实验室(Safety Board's Materials Laboratory)的进一步检查中得到了证实

调查人员在观察到钢轨端面的上角有明显的证据表明.由于车轮在铁轨端面的上角上移动,车轮受到了冲击而变形后更有信心地认为:断裂的连接杆在出轨中起了作用.这一发现意义重大,因为它表明分离的轨道和连接杆在一段时间内.当行驶的列车车轮经过它们时,它们仍然保持在原地.如果在脱轨过程中由于产生的力导致连接杆断裂,这种损坏就不会出现

根据机车乘务员的陈述.根据连接杆断裂所展示的物理证据以及与车轮撞击相一致的钢轨端面损伤还有对连接杆的实验室检查,安全委员会得出结论:在脱轨点发现的连接杆在事故列车到达之前就已经断裂导致钢轨偏离.当前一列货运列车经过该地区时,连接杆很可能已经失效.就像早前列车的多节车厢顺利通过了错位轨道一样,事故列车的3台机车和前10辆货车也顺利通过了轨道缺陷处没有脱轨.调查人员认为:第11辆车可能是第一个脱轨的.它横向拉着第10节车厢的尾部导致它也发生脱轨

检验报告

每次检查后UP跟踪检验员或救济检验员填写一份每日跟踪检查报告.虽然填写的表格详细记录了检查的时间和地点但并没有说明检查的任何部分是否属于步行检查.表格中列出了检查人员进行维修的种类和地点以及他无法纠正的轨道缺陷的地点,安全委员会认为每天的轨道检查报告很有价值,既可以记录轨道异常情况也可以让监督人员评估轨道状况并审查检查活动和检查人员的修理工作

调查人员查看了脱轨前的轨道检查记录并在脱轨后将这些记录与44mile的连接轨道区段的步行检查结果进行了比较.发现轨道检查报告上列出的轨道状况与实际轨道状况存在严重差异.除了连接杆有缺陷外调查人员还在事故发生前6周(3月11日,4月7日,4月15日)的轨道检查报告中发现了有缺陷的开关连接.尽管从4月15日到5月27日出轨的6周时间里这些开关连接仍然在使用中.联邦铁路局的总检查员还发现了有缺陷的横梁和接头螺栓的缺陷

脱轨事故发生后对连接轨道区域的彻底检查发现:轨道状况不符合3级轨道的要求而且这些状况可能已经存在一段时间了.如前所述UP轨道检查人员使用的检查方法不足以检测检测区域内大量开裂或断裂的接头棒而联邦法规要求,如果该轨道要保持其3级级别并获得40mph的运行许可则必须更换这些有缺陷的接头

因此安全委员会的结论是:如果对博蒙特工务段的轨道进行适当的评估,在进行适当的维修前列车将不允许以40mph的速度运行

步行检查

早在2000年UP总工程师就口头指示:将所有接头的步行检查次数,不论是在有接头的铁路地区还是在西隧地区.由每年一次增加至两次.他说,他之所以做出这样的改变主要是为了增加发现有缺陷的接头杆的几率.普通的轨道检查员和救济检查员都没有使用铁路的轨道检查报告来记录他们步行检查的时间和地点,轨道检查员参考了他自己的一些书面记录并表示他最后一次步行检查是在2000年1月.由于没有书面记录救济检查员依靠自己的记忆,提供了他最近一次步行检查的地点.他说最近的一次轨道检查是在1999年12月,检查的范围包括脱轨区域.安全委员会的调查人员合计了由轨道检查员和救援检查员列出的轨道里程,发现在去年12月和今年1月有17mile的轨道进行了步行检查

轨道维护经理告诉调查人员如何以及何时进行步行检查是由检查人员决定的,他们没有被要求保存这些检查的记录.美国安全委员会指出如果没有进行步行检查的时间和地点的书面记录就很难或不可能确定步行检查发生的确切时间和地点.因此跟踪检查员可能会在某些区域无意中重复行走检查而完全忽略其他区域

脱轨事故发生后UP在《联合太平洋工程轨道维护现场手册》中增加了一项要求,即载重量超过1000万吨的2级或以上轨道的连接轨道区域必须接受季度步行检查.手册中有关于正确检查方法的说明.钢轨接头和要求在轨道检查报告上记录行走检查的日期和地点.此外由于脱轨事件轨道检查人员被要求在检查报告上记录行走检查的日期和地点

监督轨道检查

尽管检测方法通常不足以识别所有有缺陷的连接杆但已经发现了足够多的缺陷表明连接杆有缺陷是细分中一个经常且持续存在的问题.在脱轨前的2个月时间里出现了大量的接头条缺陷和接头条螺栓缺失或缺陷的记录.例如在脱轨前一周UP轨道检查人员发现三个钢轨连接处,两个连接处的钢筋都发生断裂,这与脱轨位置发现的故障类型相同

轨道维护经理告诉调查人员他在每个月的月底都会看轨道检查报告但他没有仔细检查.如果他这样做了他可能会注意到与关节杆有关的反复出现的问题.在脱轨前几天发现并更换了三对断裂的连接杆,这应该提醒管理层注意其他连接杆完全失效的潜在可能性

鉴于如上所述,节理杆通常在完全破坏发生之前提供了即将发生破坏的证据(例如裂缝)仔细审阅过轨道报告的管理人员应该意识到轨道检查并不总是能及时发现被削弱的接头杆以防止未来的故障和列车的潜在风险.因此安全委员会的结论是:如果UP管理层彻底检查了轨道检查报告,他们可能已经确定轨道检查没有发现接头棒的缺陷,随着时间的推移可能会导致接头棒的完全失效.UP应改变其轨道检查程序以确保管理人员利用有关轨道状况的所有可用信息,包括铁路和联邦铁路局的轨道检查报告以确定趋势或问题区域并监测日常轨道检查的有效性

应急响应

尤尼斯警察和消防部门在事故发生后约7min内赶到现场当地的反应人员在反应的关键阶段迅速,果断和有效地采取了行动.在州应急人员到达后当地居民被迅速有效地疏散,疏散区域根据情况扩大并在情况变化时保持灵活性

事故发生不到两个半小时后路易斯安那州警方在现场附近建立了一个指挥所.应急响应信息高效交换应急机构迅速集结在现场,安全委员会注意到UP的列车包含了所需的危险物质信息

在采访机车乘务员和最先赶到现场的当地急救人员时为了到达现场,调查人员没有发现事故发生后列车乘务人员的行为或列车中包含的信息有任何过错

作为应对措施的一部分,三辆罐车进行了爆炸排气紧急救援人员烧毁了泄漏的材料.由于危险化学品造成的风险减少了,疏散区也减少了而且可以对现场进行更彻底的检查.脱轨五天后,疏散区域缩小到1/2mile大多数居民都回到了自己的家中.路易斯安那州警方一直控制着脱轨现场直到事故发生6天后才将现场移交给路易斯安那州环境质量部门.委员会的结论是:事故应急人员反应迅速有效地处理了事故

主要路线AAR推荐做法

UP的官员表示,从德克萨斯州自由港到路易斯安那州利沃尼亚的路线被指定为一条关键路线,因为它携带的危险物质的种类和数量.AAR在其通告编号OT-55-B《危险物质运输的铁路推荐操作规程》规定关键路线的干线轨道“必须每年不少于两次由轨道缺陷检测和轨道几何检测车或任何同等水平的检查”

如前所述,UP和FRA检查员使用专门用于检测内部轨道缺陷或轨道几何形状偏差的特殊车辆进行的检查,没有也无法识别不影响轨道几何形状的接头杆裂纹或断裂.安全委员会得出结论:使用轨道缺陷检测或轨道几何车对连接轨道进行检查不足以识别导致事故的连接杆缺陷类型.因此安全委员会认为AAR应修订其第OT-55建议对所有关键路线进行定期轨道检查以识别接头杆的裂缝或断裂

环境修复

大多数有害物质没有直接回收.除部分腐蚀性液体和部分苯酚外大部分有害物质被烧毁或泄漏到土壤中,受污染的土壤作为整治活动的一部分被清除.这些被污染的物质被移出现场后根据化学污染程度进行了分类并被送到了可以处理的设施.该地点的测试和监测将在路易斯安那州环境质量部门的指导下继续进行

结论

发现

1. 没有酗酒或吸毒的证据,天气,机车乘务员资格和列车运行都不是事故的因素

2. 列车车厢的机械状况并没有导致或促成脱轨

3.事故区域的信号系统并不是事故的原因

4. 事故应急人员反应迅速处理有效

5. 在脱轨点发现的连接杆在事故列车到达之前就已断裂导致轨道偏离

6. 在脱轨前UP铁路公司的轨道检查程序是不充分的.因为检查人员只发现了一小部分开裂或断裂的连接杆,结果本应更换的有缺陷的连接杆被允许继续使用

7. 如果UP铁路公司的管理层彻底检查了轨道检查报告,他们可能已经确定:轨道检查没有发现接头棒的缺陷随着时间的推移,可能会导致接头棒的完全失效

8. 如果博蒙特地区的轨道检查适当地评估了轨道的状况,在进行适当的维修前列车是不允许以40mph的速度运行的

9. 采用钢轨缺陷检测或轨道几何车对连接轨进行检测,不足以识别导致事故发生的连接杆缺陷类型

10. 联邦铁路局在博蒙特地区例行进行的轨道检查的频率和类型是不合适的,因为这是一条携带大量危险物质的关键路线

可能的原因

美国国家运输安全委员会认定:导致2000年5月27日联合太平洋铁路公司QFPL-26次货车脱轨的可能原因是由于UP铁路公司的轨道检查程序无效和管理监督不力导致一组连接杆失效,这些连接杆存在未被发现和纠正的缺陷

建议

根据对此次事故的调查,NTSB成员提出了以下安全建议:

致联邦铁路管理局:

修改你们的轨道检查程序,在确定轨道检查的频率和类型时将通过轨道的危险材料运输量纳入其中

UP铁路公司:

更改您的轨道检查程序以确保管理人员利用有关轨道状况的所有可用信息,包括铁路和联邦铁路管理局的轨道检查报告以确定趋势或问题区域并监控日常轨道检查的有效性

致美国铁路协会:

修订通告编号内的指引《运输危险材料的推荐铁路操作规程》建议所有关键路线都要接受轨道定期检查以识别接头杆的裂缝或断裂

调查人员

通过日期:2002年4月2日