以下内容摘自NTSB官方调查报告,具体内容请查看原件或登录官网查询

事故概况

1979年4月8日上午8:00左右《路易斯维尔和纳什维尔铁路公司(L&N) 403次货物列车运行至佛罗里达州米利根和克雷斯特维奥站间的402号曲线上时,机后29辆货车脱轨,其中包括26辆装有危险品的罐车,2辆无水氨油罐车破裂并爆炸,另有12辆装有丙酮,甲醇,石炭酸和无水氨的罐车破裂,其内容物不是被烧毁就是被烧毁.泄漏的氯和无水氨分散开来形成了一片不断增长的云团,直到它威胁到脱轨事故顺风处300平方英里的区域.超过45500人在云的路径被疏散.泄漏的危险物质对周围居民和残骸清理人员的健康和安全造成了9天的威胁,其中14人因接触化学品而中毒;直接经济损失1 258 500美元;黄河受到污染的威胁,构成铁路交通较大事故

实时信息

事故发生经过

1979年4月8日凌晨5:25,L&N 403次货物列车在佛罗里达州彭萨科拉的古尔丁货场出发,向南开往佛罗里达州的查塔胡奇站.列车由5台机车重联牵引,编组114辆,其中包括67辆运载危化品的重罐车,在古尔丁货场进行的出发前检查和初始终端制动测试没有发现缺陷

工作人员经常在列车运行途中观察列车状况,没有发现异常情况.然而由于一个保护发动机不受低水位影响的装置启动,第5台机车在途中多次关闭.在列车运行时前制动人员重置了装置并重新启动了柴油机.列车在古尔丁站货场以南约28mile处经过的热箱探测器显示没有缺陷.在列车通过热箱探测器以控制列车速度前机车乘务员已经多次使用了列车的空气制动,但并没有发现操作上的问题

列车发车行驶大约43mile后进入了一个5mile的长大下坡路段.其中有一个3mile以下的长驼峰线路——开往奥卡卢萨县克雷斯特维尤附近的黄河大桥.机车乘务员表示在最高等级时,列车的速度约为38-40mph.功率手柄处于8档全速位置.在这个时候他做了最低限度的服务应用制动以保持列车速度.在大约半英里的路程中他觉得列车减速不够于是他又加了一次力,每隔10s就把功率手柄降至6档.据机车乘务员说,当时列车的速度是40mph.又开了大约0.8mile后他加大制动力度,将功率手柄降至4档以保持40mph的速度运行,又开了0.7mile后列车仍以40mph的速度行驶.机车乘务员在列车进入驼峰时缓解制动

该机车乘务员表示,在机车越过驼峰后继续向黄河大桥下坡运行的过程中,列车的速度并没有像他预期的那样下降.因此他将功率手柄降低到3档位置,以保持40mph的速度运行.他回忆说在缓解制动后列车又行驶了0.6mile.他还表示由于预计黄河大桥的限速将接近35mph.他又将功率手柄降到了2档.自从缓解制动后列车已经行驶了1mile.再走行一段距离后他启动了一个10psi的制动.再走了0.4mile他将功率手柄降至1档,当列车继续运行0.3mile速度降至35mph时,就在列车从一个3°弯向右进入黄河大桥的切线轨道前他缓解了制动

过桥后机车立刻进入了左侧4°2'的弯道.机车乘务员说火车速度已降至30mph.他说大约在进入弯道700ft时他开始以大约每0.2mile增加一个位置的速度加大油门,以防止列车在进入克雷斯特维尤10‰的5mile上坡时失速.机车乘务员说当机车从4°2′的弯道移动时功率手柄位于4档位置.上午8:00左右列车仍在以30mph的速度行驶,突然列车紧急制动.这时机车乘务员回头一看,他看到罐车附近有火

在列车的前段停下后制动员沿着轨道转向,发现第36位车厢和第37位货车间的距离约为1500ft.有几辆货车脱轨了.他看到罐车在弯道外侧卧成一排,在桥南边的线路上弯成一弯.被弯折的车辆发生火灾.上午8:03左右,第59位货车爆炸,泄漏出气体云并将油箱的一部分向东推进.列车长用无线电向机车乘务员报告了脱轨的货车,火灾和煤气声.机车乘务员通知了L&N克里斯特维尤的操作员发生事故并通知了当地应急人员.上午8:15左右,总制动员在安提俄克路(Antioch Road)与消防员会面,安提俄克路横穿大桥以南约1540英尺处.在与消防员交谈后他将第35位货车与脱轨的第36号车分离

与此同时列车长在桥的北面检查了列车的尾部,而旗手则沿着轨道往北走以提供所需的悬挂保护.当列车长到达桥头时,他听到了气体泄漏的嘶嘶声也目睹了第59号车的爆炸.他看到一股绿色的蒸汽云从脱轨的车厢中升起便朝车尾走去.在离开现场时他遇到了2名抵达现场的副警长并告诉他们云中可能含有氯气.列车长随后将运单和列车组成信息其中包括在雨中拖运的危险物品的打印清单,交给了上午8:30左右到达现场的警长.上午8:45左右,列车长把这个消息告诉了已经到达安提俄克路口的消防员

首先爆炸的是装有无水氨的第5辆罐车,在2辆相邻的罐车脱轨后被夹在中间

这导致了在第二和第三焊缝线之间的罐筒两侧的压痕.一条径向裂纹沿罐壁扩展,将罐一分为二.当罐车爆炸时,罐车的一部分向轨道的东边和西边分别飞了650和250ft

第56节装有无水氨的油罐车脱轨侧翻,车顶盖脱落.它的安全阀损坏了.油箱倒在了它的泄气口上.罐车也躺在轨道路堤的一侧,一端朝上,下端被其他破裂的罐车释放出的丙酮和甲醇的地面泄漏的火焰吞没.上午8:23左右,第5位货车爆炸,向空中泄漏出100ft高,直径约100ft的白色蘑菇状云,罐车沿着靠近壳体中部的一条纵线裂开

在第56辆货车爆炸后,48至55位脱轨货车被明亮的黄橙色大火吞没,不时冒出烟雾.大火持续燃烧了大约60h.消耗了从破裂和被刺穿的货车中流出的丙酮,甲醇和四氯化碳.所有被破坏的货车中都含有残留物,这些残留物在残骸区域缓慢排放了5天.埃格林空军基地生物环境工程援助小组对基地附近的空气质量进行了5天的监测.在第1天检测到硫,苯酚和光气,第5天检测到氯和氨以及光气气体,即使吸入小剂量也会致命,这是由四氯化碳加热引起的

人员伤亡

本次事故没有造成人员死亡,但有14人因接触泄漏的危化品进而中毒

损毁情况

事故造成29辆货车脱轨;其中28辆是罐车,1辆是有盖料斗车.罐车报废17辆,大破9辆,小破2辆,事故经济损失如下表所示:

人员信息

机车乘务员

机车乘务员欧内斯特·E·约克(Ernest E York)现年52岁,于1943年7月3日入路成为一名机务段检修车间职工,他于1944年8月8日离职.1952年6月14日被重新成为机务段运用车间的副司机并于1958年2月5日晋升为机车乘务员.1977年9月通过了最后一次操作规程检查,1978年4月17日他通过了最后一次体检

首席制动员

51岁的前制动员约翰·L·杜金斯(John L. Durgins)现年51岁,于1943年12月16日入路成为一名货运工人.他于1945年6月6日离职并于1947年5月26日成为部分劳动者.1974年8月3日转至列车上当列车员长.但他目前只有列车长的资格

列车长

列车长韦恩·约翰逊(Wayne Johnson)现年49岁,于1951年3月14日入路担当制动员,1951年12月21日离职.1956年1月25日重返工作岗位,1966年5月20日被晋升为列车长

后制动员

后制动员迈克尔·麦金利(Michael McKinley)现年31岁,于1970年1月16日入路成为站场工作人员,1972年11月11日他被晋升为列车长

列车信息

403号次货物列车由5台机车重联牵引,列车编组113辆(107载货6空和1辆守车)其中107辆满载货车中有67辆是没有挡板的重罐车,总重10828吨,而这重量显示在列车的编组信息上.事故发生后对轮胎吨位的重新计算表明实际上为11360吨;本务机车GP30 1045,重联机车GP30 1013+GP38-2 515+GP9 510+GP38-2 4129

机车单元配备了26-L和24-RL气制动系统,车轮空转探测器,速度指示器和无线电.机车成员可以通过无线电与车尾乘员,其他列车,列车调度员或其他车站进行通信.机车没有配备速度记录或列车运行监控,本务机车没有配备动力制动装置

4129号机车在古尔丁货场被加挂后机车乘务员说,当他在古尔丁货场登上机车时一个警铃响了,由于柴油机低水保护装置被激活,4129号机车的柴油机已经关闭,他重置了装置

28辆脱轨的罐车中有26辆装有危化品,需要张贴告示.其中17辆装有无水氨,3辆装有丙酮,4辆装有甲醇,1辆装有液氯,1辆装有石炭酸.1辆装有四氯化碳,另1辆装有硫磺.这些有害物质在铁路货运中都不受管制

17辆脱轨的罐车装载无水氨,每辆的容量约为33500加仑.在这17辆车中11辆是DOT规格105A型车,这种车有焊接,绝缘的钢外壳,设计用于运输压缩气体,可燃和不可燃气体以及液体.其中4辆是112S型车,采用焊接,无绝缘钢壳,用于运输液化气体或易燃液体.其中两辆是112A-l型车.除了没有配备下挡板外与112S型车相同.105A型车配备了F型车钩.112型车配备了上下架式E型车钩.另外11辆脱轨罐车中有10辆是111A型的,这种车的外壳是钢或铝合金的.设计用于运输可燃物,可燃物和其他没有压力的液体.5辆ILLA-l型车配备了E型车钩,4辆配备了F型车钩.其中一辆车钩的类型未知,液氯车是105A-l型车,没有一辆罐车装有挡板来控制液体涌进

操作方法

在事故发生地附近,列车运行受时刻表和列车指令控制.最高授权速度为49mph.在接近脱轨点时列车的速度被限制在40mph.在接近和通过黄河大桥时则被限制在35mph.正常的日常交通是每个方向4列货物列车,轨道上的交通密度从1970年的每年440万吨增长到1978年的1140万吨.装载危险材料的货车数量在这一期间也有所增加,运往菲奥里达州杰克逊维尔的无水氨构成了危险材料运输的大部分

分配给第403次货车的机车单位的吨位等级表明:该机车应最大承载10,663吨,然而根据美国铁路协会(AAR)的轨道列车动力(TTD) 的计划,建议列车在30mph的速度下谈判1%的等级,以防止挖掘机的力超过25000磅.在过去的一年里在克里斯特维尤有8列载重11000升的列车抛锚,5列列车的车钩或指关节断裂

L&N公司关于列车组成和操作的特殊规定不限制彭萨科拉和查塔胡切克之间运行的列车的长度和吨位.但规定通知机车乘务员在通过凹陷地区时,列车必须在进入凹陷之前降低速度.规则说这应该通过减少throtie来充分推进.AAR的TTD计划也对这些说明进行了补充,TTD程序还建议当留下超过21的曲线时,不应缓解制动,以防止严重的松弛磨合和强大的力

1977年11月,在彭萨科拉发生无水氨泄漏事故后L&N开始向机组人员提供包含危险物质的列车数据和紧急情况信息

气象信息

事故发生时是白天,能见度约为7mile.温度约57°F,80%的天空是阴云密布,20000ft英尺高空有薄雾.南风以每小时5英里的速度吹来,阵风可达到20mph

医学及病理资料

在紧急情况发生的9天里,有毒气体从涉及的8种化学物质中的7种中泄漏.泄漏的气体与中毒者眼部黏膜中的水分混合在一起.鼻产生各种酸从而将蒸汽困在受影响的器官

所有14名伤者都因吸入脊毛碱和有毒烟雾而接受治疗:其中3名伤者住院治疗.当吸入时氨气会损伤呼吸道内壁,根据气体在大气中的浓度和暴露的时间长短伤害范围从眼睛,鼻子和喉咙的刺激到由于喉部或支气管痉挛和/或严重的肺水肿而导致失明

尽管使用了自给自足的清理设备并缩短了工作时间以限制暴露在烟雾中,10名残骸清理工人还是被烟雾所笼罩.其中一些工人住院治疗,其他工人抱怨在手术过程中出现恶心,头晕,眼睛和肺部刺激.除了氨和氯胺外现场还存在四氯化碳,丙酮、,醇和石炭酸车产生的烟雾以及可能的残留物或逃逸化学品混合或燃烧产生的副产物的反应,医生们对受辐射雇员的治疗不确定.在9天的急诊期间医生只知道病人因“氯或一些有毒烟雾”而受伤.他们不确定这些气体结合或相互加强的附加作用并可能加重化学接触.例如某些气体(一氧化碳,乙醇等)会增加呼吸活动导致摄入增加,最终毒性更大

生存方面

一名目击者在铁路桥附近停着的卡车里看到列车开始脱轨.立即向西行驶了大约450ft并逃离了该地区.停了下来后他听到一声爆炸声,然后看到地面上有一团白色的雾向他飘来,他立即关上了卡车的窗户.很快雾开始渗入驾驶室,他在那里呆了大约1min直到烟雾变得过量.这时他步行向安提阿路逃去,在那里他遇到了从克雷斯特维尤赶来的消防员,他们给他输氧.随后他被送往克雷斯特维尤医院接受氨气吸入治疗

应急响应

上午8:05消防部门接到当地居民和铁路运营商关于脱轨的报告后赶赴事故现场.在安提阿路上,消防员遇到了列车长.列车长和机车乘务员汇报了列车运行情况.然而机车乘务员所掌握的信息用是编号E标识每种危险物质并仅将其归类为“危险”那个列车长在离他大约1mile远的车尾.上午8:23在十字路口列车长和消防员看到第2辆罐车发生爆炸

二次爆炸后列车长和治安官的副手们在十字路口找到了消防员,当消防员和列车长用这份名单来确定脱轨车辆的内容时,治安官和民防人员疏散了米丽根镇和脱轨以西1平方英里的区域内的数百人.然而当蒸汽云上升到超过200ft并开始向西移动时疏散范围扩展了4.5mile到达佛罗里达州的贝克镇,涉及1500多名居民.有关云移动的信息是由一架空军AC 130空中救护队飞机提供的,这架飞机是应消防部门的要求前往现场的.为了确保飞机在该地区上空的空域能够毫无争议地进入该地点,官员要求联邦航空管理局在克里斯特维尤机场服务站(FSS)禁止未经授权使用进入该空域,监督院编制并发布了禁止未经授权的飞机进入该地区的“飞行员通告”(NOTAM)

上午11:30,疏散区域扩大到佛罗里达州奥卡卢斯县的整个西北地区.该地区面积超过300平方英里,影响了4500多名居民.撤离该地区的决定是基于云的持续风扩散以及从军用飞机上收到的数据,该数据报告说蒸汽云已经达到5000英尺的高度并在顺风方向飞行了5mile.到中午时云向北延伸了28mile.到达了佛罗里达和亚拉巴马州的分界线.下午云从罐车上以45°上升高度减小了,在周围的植被中水平移动了大约1000ft

到下午17:00,消防员已经确定了与脱轨有关的5种危险物质的位置——甲醇,硫磺,无水氨丙酮和石炭酸.后来找到了装氯的车,由于脱轨地点偏远!消防队员缺乏扑灭脱轨车厢火灾的能力.下午17:16至18:18间

消防队员成功扑灭了桥上的火灾.这场火灾是由脱轨罐车起火引起的.到晚上又有人因接触有毒气体而接受治疗。

第二天大火开始消退,脱轨区域的蒸汽云已经下降到1000ft的高度.基于氯和氨的释放速率降低到每分钟30磅以下以及预计顺风雾霾范围小于4mile.疏散区域从顺风13mile减少到4mile.4月10日上午7:00,外围疏散区的居民被允许返回家园.到4月11日凌晨4:15,罐车的火已经烧尽,清理人员开始纠正四氯化碳,无水氨和氯罐车并将剩余的商品转移到其他罐车上.氯气罐车中的液氯被拖到一个20×20×4ft深的露天混合池,在那里氯被苛性钠中和

截至4月12日,6名清理残骸的员工因吸入有毒烟雾接受治疗,其中2人已住院治疗.4月12日至16日,剩余的危险物质转移到现场的卡车和其他铁路罐车上的工作已经完成,4月16日.载有无水氨的第58节罐车在转移过程中开始泄漏,又有4名工人因吸入氨而接受了治疗.4月13日居民被允许返回家园

测试和研究

对403次列车未脱轨的35节车厢进行了检查,发现没有导致事故的缺陷.未脱轨的49辆货车和尾车厢已从事故现场返回彭萨科拉.他们立即被L&N人员检查并在4月再次被调查人员检查,当时进行了空气制动测试没有发现可能导致事故的缺陷.在事故现场检查了29辆脱轨货车的部件,在这些车辆上没有发现可能导致事故的脱轨前缺陷.脱轨的第36辆车的后部铸件的东侧显示出来自联轴器柄的异常沉重的接触痕迹,第37辆脱轨车厢的主车钩断裂表明出现了新的扭转断裂.第37到40辆车的东侧车架和车轮内侧都有导轨刮痕.第39辆车的外轨有一块穿过了它的拖车支撑架,它尾部的车钩也断了

FRA,L&N和AAR进行了计算机模拟以复制工程师所描述的列车操纵序列.模拟结果表明列车会在到达脱轨点之前停止.在计算机上使用不同的速度和列车操纵方法进行了几次额外的测试.其中包括第38辆货车的空气软管破裂,导致列车紧急制动.在这些试验中没有产生可能导致脱轨的较大的压缩力或侧向力

西屋空气制动公司(WABCO)进行了测试,模拟列车的空气制动系统对机车乘务员所描述的制动应用的反应.此外还使用各种应用程序进行了附加测试以模拟空气软管破裂和列车线路过度泄漏.这些测试表明:如果按机车乘务员回忆的那样使用制动,列车就会在脱离脱轨点之前停车.只有在每次制动后缓解制动时才有迹象表明列车将继续通过脱轨区域.在车厢内的风压没有得到充分的替换前,制动的施加,缓解和再次施加,列车的制动能力将会降低.WABC测试还显示前面的车比后面的车有更多的断裂.在这种情况下当列车离开3°弯道时,在机车乘务员缓解制动时,列车尾部会继续以比前端更快的速度移动

危化品信息

在涉及脱轨的8种不同产品中,有5种是在运输部危险标识下运输的:无水氨,一种不可燃气体;丙酮,易燃液体;甲醇,一种易燃液体;液氯,一种不可燃有毒气体;石炭酸是B级有毒品.还涉及了尿素,硫和四氯化碳

无水氨是一种在常压下-28°F沸腾的液体.当温度高于沸点时如果将氨置于压力下,它将保持液态.当温度高于沸点时如果重新调整压力,液体将迅速转化为气体.这种转换导致商品的快速冷却,当蒸发时1份体积的液体变成855份体积的气体.为了节省空间,这种商品在压力下以液体的形式装在罐车里.如果氨载入后温度升高,部分液体会转化为气体使罐内压力升高,使商品保持液态.当环境温度达到70°F时,就像事故当天那样将无水氨水作为液体保存在水箱中所需的压力约为90 psi.氨气的释放导致了氨水饱和的浓雾,在氯的存在下产生了氯化铵,这促成了浓雾的密度

苯酚,又称石碳酸,在运输部的标签下是“B级有毒品”苯酚的临界值是百万分之五.根据49 CFR 173.343的定义,B类有毒品是A类毒物或刺激性物质以外的液体或固体物质(包括膏体和半固体)已知对人体毒性大,在运输过程中对健康构成危害;或者在缺乏关于人体毒性的充分数据的情况下,假定它们对人类有毒[因为在实验室动物身上进行少量试验时它们可在48h内导致死亡

羧酸是苯酚的水溶液,是常见工业化学品中毒性最大的一种.苯酚在108℉熔化,点火温度相对较高,达到1319℉.苯酚中毒的症状包括恶心,呕吐,视力模糊,耳鸣,麻痹和昏迷.苯酚一旦被人体吸收就会产生严重的全身影响.与苯酚有关的火灾最好的灭火方法是喷洒大量的水并穿上不透水的衣服.此外径流水必须限制以防止污染,这种化学药品有一种独特的消毒剂气味

液氯:液氯的TVL为百万分之一.它在中等压力下液化或当冷却到30°F,当蒸发时按体积计算的1份液体变成按体积计算的457份气体.氯气一释放就会产生一种黄绿色的气体,比空气重2.5倍.气态氯具有剧毒和刺激性,在接触时与黏膜中的水分结合形成盐酸

四氯化碳,硫和尿素:该组代表具有在具有不同毒性的火灾中快速分散燃烧气体的能力的产品,因此这些化学物质的毒性风险远远大于用作燃料.例如四氯化碳在火中分解为光气,A类毒药(TLV为百万分之一)硫分解为二氧化硫(TLV为百万分之十)尿素分解为氧化亚氮(TLV为百万分之五)在火灾中这些释放出来的气体很容易与呼吸系统内的氧气和水分反应并分解成酸.少量硫和四氯化碳在客运中受到管制,因此在运输部的标牌下运输“其他管制材料(ORM)”因为这些化合物的性质是这样的,每一种化合物都会在运输过程中泄漏,对乘客或机组人员造成极大的不适

当不与客运运输一起运输时,这些产品在运输的“数量和形式”上不被DOT认可,存在不合理的风险;因此这些化学品被免除49 CFR要求

丙酮和甲醇:这两种化学物质在脱轨时作为火灾燃料比作为有毒物质的威胁要大得多,这两种产品都在DOT的红色标牌下运输“易燃液体”丙酮蒸汽的TVL为1000ppm,甲醇的上限为200ppm.在火灾中生产释放燃烧气体结束烟雾.丙酮燃烧时发出特有的橙色火焰而甲醇燃烧时发出颜色较浅的浅蓝色火焰

其他信息

在紧急情况发生的最初几个小时的混乱中当地官员得知第一个氯专家小组正在途中时他们被赶了回来

当事故发生时可能造成水道和沿海地区的污染,美国环保署和海岸警卫队有一些协调责任

根据国家石油和危险物质污染应急计划(40 CFR 1510)EPA或海岸警卫队负责派遣一名现场协调员(OSC)前往涉及内陆水域的事故以查看负责排放的一方是否采取了适当的行动.EPA或海岸警卫队还必须提供一名主席来领导一个咨询区域反应小组(RRT)RRT由联邦和州机构组成,是污染排放期间的协调和建议机构.根据40 cFR 1510.34,这些机构应该有预先指定的成员服务于每个RRT.在发生污染紧急情况时RRT的成员确保将其机构的资源提供给OSC.当排放涉及大量人员或区域内大量财产时应急处理小组作为应急响应小组启动

1979年4月9日晚9:45,由EPA的OSC主持的RRT在克里斯特维尤召开.来自响应机构和公司的志愿者也参加了会议,志愿者没有按照40 CFR 1510.34的要求预先指定

RRT立即开始审查危险物质清除和残骸清理的L&N计划.直到这个时候当地官员才知道如何期待外界的援助,RRT于4月10日批准了L&N计划.RRT解散了,OSC也离开了事故现场.网站于四月十四日举行

国家反应小组(NRT) (40 CFR 1510.32)作为其“持续评估反应行动”的一部分,发布了一份关于克里斯特维尤的RRT/ocs活动的报告

原因分析

当403次货车在古尔丁货场被编组成7550ft长的列车时有114辆车厢,总重10628吨,它的长度和重量与L&N偶尔在彭萨科拉和查塔胡奇间运行的其他列车相似.因此当5台机车重联到列车上时,L&N员工可能并不太关心列车的吨位和机车功率的充足性.因为这些单元的总吨位评级为10663吨.此外L&N运营规则或涉及列车组成和操作的特殊规则并没有限制彭萨科拉和查塔胡奇之间列车的长度和吨位

列车不受长度和吨位限制的一个主要问题是很难考虑到长而重的列车将在其上运行的众多等级和轨道曲率的组合.当等级为1%或更高,曲线尖锐为4时机车上的阻力必须急剧增加.这些力对长而重的列车的影响比短而轻的列车更大,因为长列车在任何时候都可能有许多段在不同的等级和弯道上移动.当等级和弯道的组合变得很多并且重复遇到它们时,就像403次货车在彭萨科拉和黄河大桥之间遇到的那样,作用在列车上和列车内部的力变得非常不稳定,在动态上是不可计算的.这可能是试图复制403次货车产生的力的计算机模拟没有产生足以导致脱轨的压缩力或侧向力的原因

1978年7月31日,NTSB建议联邦铁路局:

颁布法规要求铁路公司根据轨道列车动力学计划制定的列车组成原则,限制携带危险物质的列车的长度和吨位

该建议是在NTSB对1977年11月9日彭萨科拉发生的一起事故进行调查后提出的,联邦铁路局尚未就此建议采取任何行动

由于与403次货车类似的大吨位L&N列车成功通过了脱轨区域,列车操纵和列车组成的附加因素可能是导致403号列车脱轨的原因.影响403次货车操纵性能的关键因素是列车规格,制动应用器的类型以及提高克里斯特维尤等级所需的速度.列车的其他组成因素是67辆没有挡板的重罐车.机车动力不足以及5号机车的间歇性停机

机车乘务员认为列车在进入黄河下游时以40mph的速度行驶,这可能是准确的.该地区的最大允许速度为40mph.一个机车单元已经断断续续地关闭,列车的重吨位导致机车动力不足.最近联邦铁路局发布了紧急命令,加强了对这条线路的监控.尽管联邦铁路局限速30mph的规定已经取消,但机车乘务员还可能会担心列车超速

此外由于列车的吨位和机车动力不足.列车是否能在桥梁上达到远高于40mph的速度是值得怀疑的

机车乘务员说他没有在每次制动后缓解.然而威伯科公司进行的测试得出的结论是:只有在每次制动后缓解列车和在下降和通过脱轨区域的速度才能保持在35至40mph.L&N管理列车操作的特殊规则和TTD计划建议在进入下降等级之前降低列车速度.403次货车的机车乘务员说,他在列车已经到达泥坡顶部后，才进行了最低限度的维修制动,机车乘务员没有遵循建议的程序.他未能在坡道前充分减速,需要进行二次最小制动并在坡道较低的地方进行全面制动

当机车乘务员缓解制动时他没有在每次制动间留出足够的时间来恢复必要的风压

空气压力的缺乏导致了制动能力的下降,机车乘务员在坡度上进行制动应用时表现得很明显.这种制动能力的降低在WABCO进行的制动测试中得到了证实,威伯科公司的测试还显示列车前车的制动比后车的制动更猛.在这种情况下,当机车离开3°弯道且机车乘务员缓解制动时,列车后部继续以比前部更快的速度移动.TTD程序建议当转弯超过2°时不要缓解制动以防止严重的松动磨合和较大的横向耦合器力

在缓解制动通过4°2'弯道并上升到克里斯特维尤的坡度后列车继续减速.从35mph下降到30mph.即使功率手柄不断前进,这表明列车的前半部分无法从仍在下降的坡度上拉开

由于去年在克里斯特维尤等级上有8辆吨位相似的L&N列车熄火,另外5辆列车的车钩或关节断裂,显然足够的机车动力来提升等级是至关重要的.403次列车的动力低于推荐的机车功率很可能无法提升等级.此外由于薄雾雨导致的湿轨导致轮轨粘连减弱以及第五个机车单元可能停机,将会发生额外的减速,这些条件会使后部严重松弛的磨合产生过多的横向力从而导致第36节和第37辆货车间的铸件上的标记和关节断裂.这种磨合产生的横向力将导致外侧轨道倾斜并在4°2′的弯道脱轨

在403次货车上编组的67辆罐车被业界认为是一列列车上大量集中装有有害物质的车厢.例如密苏里太平洋铁路公司(Missouri Pacific Railroad Company)处理大量危险货物运输,当列车载有超过40辆危化品车时,该公司将列车编组限制在75辆内.大量的罐车可以增加液体冲击力从而增加对耦合器的纵向冲击力和牵伸力.这些浪涌力将影响列车的松弛作用,特别是在凹陷处,当车厢离开下坡进入上坡时造成相反的浪涌.而其他罐车仍在下降坡度上.403次货车的罐车在脱轨区就处于这种情况.他补充说当列车进入上坡时,浪涌力和减速的影响可能会造成压缩力的增加并对第36和第37号车间的车钩造成损坏.这些额外的力也可能导致第36节车厢的后轮向外倾斜,在弯道上的高轨并脱轨

第36辆车倾斜高轨的可能性也被该车后部卡车侧框上的低轨标记所证明,这些标记表明当高轨向外倾斜时低轨车轮掉落在轨距内.在第37节和第38节车厢侧框上的类似低轨标记也表明:在紧急制动前,列车继续行驶时高轨倾斜

NTSB的结论是不当的列车操作在36号车和第37号车间产生了巨大的压力,导致第36号车在4°02'弯道的外轨处脱轨.当第39节车厢的领头卡车的车轮脱轨时外面的铁轨断裂后被迫向上.当断裂的钢轨北端刺向拖车的靠枕时,车辆的持续移动会将钢轨推向外侧.罐车的周转紧随其后很可能从第39节车厢开始然后通过第38节和第37节车厢向前推进.当第39和第40辆车分开时由于第39辆车的接头节断裂,严重的线路损坏使得第40和41辆车离开了填塞区并在弯道外侧附近颠覆.当第39节和第40节车厢分开时,连接2辆货车的风管会被拉开导致紧急制动.从第42号车开始,由于第36-41号车厢脱轨而突然停车,最终导致了车辆的连环相撞

列车运行监控

当这位机车乘务员告诉调查人员他在脱轨前采取了什么行动时他不得不依靠自己的记忆.为了在发生事故时提供更精确的信息并使铁路公司能够确定更好的列车处理程序.NTSB于1978年7月31日建议联邦铁路局:颁布法规要求在场区范围外的主要轨道上使用的机车配备操作列车运行监控系统.该建议是在NTSB对彭萨科拉事故进行调查后提出的.联邦铁路局尚未就这一建议采取行动

有害物质

第59辆货车是一辆105A型的无水氨罐车,在第2和第3条焊缝间的罐体两侧出现了凹痕.在脱轨过程中由于压痕增加到1ft以上,径向裂纹在罐壁周围扩展.容器的挤压增加了内部压力,当裂缝达到临界长度时容器分裂成两部分,导致部分火箭向东和向西

在第56辆货车倒立后,该车的减压阀无法工作.由于罐车的一端向上,而下端被地面泄漏的火焰所吞噬,罐车内部压力不断增加,导致其在脱轨20min后发生破裂

这8辆111A型罐车在脱轨过程中受损,导致易燃物品泄漏和燃烧,这种罐车不是设计用于在压力下运送商品的.火灾导致了112-和105A型罐车的压力增加,尽管这些车设计有一个减压系统来帮助防止内部压力过大.火灾还消耗了四氯化碳,产生了现场检测到的光气

NTSB此前建议运输部启动一项研究计划以确定新的方法,以减少由散装运输车辆上破裂的储罐释放的加压液化可燃气体的危险行为造成的伤害和损害”研究和特殊项目管理局的材料运输局已着手研究(1978年9月26日签订的DOT-RC-82039合同)“控制散装运输车辆上破裂罐的高压可燃液化气泄漏的新方法”在克里斯特维尤和其他事故中从破裂和破裂的储罐中释放出的无水氨和氯(不易燃的加压液化气体)的行为表明:这些问题可能与加压加压可燃气体的运输问题类似,目前的研究可能与这两个问题有关.控制未来损失的新方法可能应用于共压液化非可燃气体如潜在致命的无水氨和氯气以及可燃气体

人员伤亡

对残骸清理人员的伤害和这种操作对其他人造成的风险表明需要制定安全指南.1978年2月22日,一辆液化石油气罐车在田纳西州韦弗利发生脱轨和爆炸事故.事故中有16人在清理残骸的过程中死亡,NTSB根据调查结果建议AAR:为铁路雇员提供指导方针,帮助他们评估罐车的损坏情况并制定正确处理罐车的程序(II类优先行动)(R-79-5)”AAR尚未对NTSB作出回应,建议的指南也尚未发布

尽管使用了自给式呼吸器并缩短了工作时间以限制暴露在烟雾中,但仍有10名残骸清理工人被烟雾熏死.其他工作人员在手术过程中抱怨恶心,头晕,眼睛和肺部刺激.在残骸清理工作中受伤的情况表明:残骸清理工作人员仍然容易受到有害物质释放的伤害,因此需要为这些员工制定适当的保护措施.NTSB曾讨论过残骸清理安全问题,并在1978年8月30日要求AAR完成安全程序的开发和记录以识别和评估危险物质的危险并与当地公共安全官员协调残骸清理行动(I类紧急行动)(I-78-14)"到目前为止这些安全措施还没有制定出来

在受影响雇员的医疗方面遇到了问题.在医生开出治疗处方前必须了解暴露情况

这些雇员没有系统的暴露记录,这些员工可能需要一些接触记录以确定一次性和反复接触危险物质释放的潜在健康风险

此外应审查残骸清理人员的实地工作以确定所需的健康保障措施和操作预防措施

应急反应网络

NTSB对克里斯特维尤的应急响应的分析加强了其关注,即在交通部的领导下建立一个有效的危险物质应急响应网络以确保对现场官员处理此类紧急情况的迅速和充分支持.作为对脱轨和无害材料的公开听证会的结果,NTSB于1978年6月29日建议交通部:

提供必要的领导以建立一个充分的全国危险材料应急反应网络,尽可能利用现有的国家和私人资源,满足危险材料应急反应的所有方面的需要.为了响应这一建议,交通部长指示美国海岸警卫队建立并实施一个国家危险物质应急响应中心.拟议中的中心将建立在国家和有害物质污染应急计划的框架上并利用国家响应中心(NRC),OSC,NRT,RRT以及工业援助

由于克里斯特维尤的危化品泄漏有污染黄河的危险,国家应急计划得以实施.在NTSB对应急计划如何发挥作用的观察表明:在该计划扩大为网络的基本计划前必须解决一些问题.在这次紧急情况下盐监会/盐监会活动的NRT报告中也指出了其中一些缺陷

实施有效的网络结合充分的现场通信,应向现场官员提供必要的建议以便在初步通知后的几分钟内确定所涉及的危险.该网络应该能够根据需要提供最新的建议直到紧急情况结束.在克里斯特维尤紧急事件发生的前8h内,OSC或RRT从未向社区官员提供他们的专家建议

此外应急小组解散,应急小组在紧急情况结束3天后离开事故现场

在紧急情况发生的第一天,现场指挥所与指挥所之间的通信极为繁忙.这部分是由于当地官员缺乏一个紧急电话号码向国家应急响应中心寻求建议或帮助,这在一定程度上也是由于向现场派遣专家的工作没有得到协调.除根据当地应急计划召集的专家外,派往现场的联邦和工业人员都是应不负责紧急反应行动的人员的要求或指示派去的.结果是每个派遣人员的组织都感到有义务获得有关该事件的更多信息以证明其行动的合理性或确定其人员在SITC需要的特殊物品,如防护设备和特殊工具

在紧急情况发生的最初几个小时的混乱中,当当地官员得知第一个氯专家小组正在途中时他们被赶了回来

通过国家应急中心协调派遣专家到现场可以大大缓解这类问题.使用空军AC 130型飞机与TLI进行通信连接

地面观测者提供了对烟羽的空中观测,这对当地官员做出撤离预计烟羽路径上人口的决定至关重要.NTSB认为尽早提供与现场官员有通信联系的空中观察员飞机,可提供有关所涉危险物质威胁的信息.而这些信息无法通过任何其他实际手段轻易获得,这种能力应该适当地纳入计划的网络中

NTSB认识到,目前国家应急计划下的NRT/RRT/OSC操作旨在防止或减轻水道污染,而不是在所有危险材料运输紧急情况下提供建议和支持.在克里斯特维尤作业后,NRT的内部评估集中在与污染控制相关的RRT/OSC表现上,如果要将该系统扩展到交通部的网络中污染控制目标也必须扩展到解决安全问题.从紧急情况的最早几分钟开始,交通部工作组认识到这必须通过协助地方当局来实现.为了确保地方当局得到联邦系统的充分服务.NTSB认为有关地方当局应该在紧急情况后对联邦应急响应支持的评估中有有效的发言权.这将需要修改目前在国家应急计划中使用的评估程序

由于各联邦机构的代表无法立即赶到事故现场,RRT直到最初的爆炸发生24h后才得以组织起来.因此在头24h内当地应急人员必须依靠自己的培训经验,以及L&N提供的信息以决定立即采取什么行动,在组织RRT时来自响应机构的志愿成员没有像14 CFR 1510中那样预先指定.因此代表和地方官员对环境保护署的职能和国家应急计划不够熟悉.这表明环保署与联邦,州和地方官员之间需要就国家应急计划进行更好的联络

危险材料事故协调工作面临的另一个问题是环保署只在涉及水污染问题时才作出反应

环保局参与到事件中是因为黄河可能受到污染.美国环境保护署没有参与田纳西州韦弗利的有害物质脱轨事件,该事件与水污染无关,这种情况还表明需要培训当地应急人员并在涉及危险材料的紧急情况下向他们提供支助

调查结果

1.403号列车的总吨位大于AAR轨道列车动力学指南对脱轨区域的等级和弯道的建议

2.403号列车的实际重量比列载资料上标明的重量多732吨

3.接近脱轨地点的轨道是弯道和坡度的组合,需要特殊的列车组成和列车处理考虑

4.列车在进入凹陷前没有按照L&N规则和AAR轨道列车动力学指南的建议充分减速

5.间歇性运行的机车可能在接近脱轨地点时关闭,导致上升坡度缺乏动力

6.罐车中缺乏挡板可能会增加列车内的纵向力

7٠在第36节车厢脱轨端上的冲头铸件和车钩柄上的新标记表明该车受到了不寻常的力

8.第36辆车后面的卡车显然是第一辆脱轨的车

9.事故后对403次列车车厢的检查没有发现任何导致脱轨的机械缺陷

10.事故后对通往出轨区域的轨道进行的检查没有发现任何导致出轨的原因

11.机车上缺乏速度记录和事件记录设备使机车乘务员无法确定精确的列车操纵速度

12.装有易燃液体的111A型罐车的破裂和燃烧影响了相邻脱轨的112型和105A型罐车中所含产品的破裂和释放速率

13.为112型罐车设计的安全措施并没有防止意外和猛烈的破裂.因为该车的泄压系统受损并卷入了随后的火灾

14.由于机车乘务员没有完整的列车组成记录,因此无法立即识别与脱轨有关的危险物质

15.货车与有关的危险材料紧急信息相一致,协助副司机确定了必须采取的行动

16.空中观测有助于当地能源人员作出决定并应在未来的应急规划,通信和救援计划

176残骸清理人员所受的伤害表明需要制定残骸清理指南

18.当地或联邦公共安全官员没有程序来控制涉及危险物质的残骸清理工作

19.需要一个有效的危险材料应急反应网络

20.需要一种控制高压液化不可燃气体泄漏的方法

可能的原因

NTSB确定事故的可能原因是机后36-37位货车间产生了巨大的压力,这是由于列车吨位过大和列车操作不当造成的.造成事故严重后果的原因是无水氨和其他危险物质通过油罐车侧面的破裂和穿孔泄漏后发生火灾并导致该地区4500人紧急撤离

整改措施

作为对事故调查的结果,NTSB提出以下建议

致路易斯维尔和纳什维尔铁路公司:

根据轨道建立列车编组和运行指南运载危险材料的列车动力学原理,进而相应地操作列车

分析在涉及危险物质释放的残骸清理作业中对残骸清理人员的风险以确定所需的健康保障措施,操作预防措施和危险物质暴露的医疗能力并根据调查结果制定适当的安全要求

此外全国运输安全委员会重申由于彭萨科拉事故,并于1978年7月31日向联邦铁路管理局提出的下列建议:

颁布法规要求铁路公司根据轨道列车动力学计划制定的列车组成原则,限制携带危险物质的列车的长度和吨位

颁布规定要求铁路在运单上提供有关危险物资的信息并使这些信息可供公共应急人员使用

致美国交通运输部:

建立程序使根据1978年9月交通部危险品运输特别工作组报告建议建立的国家危险物质紧急反应网络,能够及时向地方公共当局提供即时指示,帮助他们以减轻事故的影响

“制定并安排分发一份简短的培训计划,告知地方公共当局何时以及如何与计划中的国家危险物质应急反应网络联系.当与该网络联系时他们可以从该网络获得哪些专业建议和支持资源,该网络将如何帮助他们评估他们正在采取的行动的效果以及他们如何与该网络进行最有效的互动.制定程序,协调派遣联邦机构和行业代表前往严重危险物质紧急情况现场并通过计划的国家危险物质应急反应网络与这些代表进行持续沟通(I-79-9)“制定程序使国家危险材料应急反应网络能够在发生严重危险材料运输事故时向地方当局提供与现场应急反应官员有通信联系的军事或民用观察员飞机并禁止未经授权的飞机进入该区域

制定程序使地方官员参与评价规划的危险材料应急反应中.提供的服务并使该网络的管理人员向这些官员报告为响应评价而采取的行动

致研究和特别项目管理局:

“将目前的研究扩展到从散装运输车辆的支支罐中控制压力液化可燃气体释放的新方法,包括控制压力液化不可燃氨和氯气的泄漏

由于其“特别调查报告-现场协调在危险材料事故机构(NTSB-HZM-79-3)中NTSB除上述建议外还向运输部提出:

采取行动并扩大其范围,以制定和传播针对涉及所有危险材料的运输事故的应急规划准则.该指南应明确规定事故现场指挥部的结构,指挥所和通讯设施的设置,协调工作的结构并对事故现场的出入进行控制.此外应对联邦,州,地方和私人机构的关系和责任应明确确定

开发一种通用的,高度可见的方法用于在危险物资事故现场识别现场指挥官和指挥所并在联邦,州,地方政府机构和私人组织中推广使用

事故调查人员

通过时间:1979年9月13日