都是热切轴惹的祸:6.21美国伊利诺伊州新月城货物列车爆炸事故
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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
1970年6月21日上午.20号列车是托莱多,皮奥里亚和西部铁路公司(Toledo, Peoria And Western Railroad Company)的一列向东行驶的货运列车,由4台机车和109辆货车组成,于6:30左右在伊利诺伊州新月城(Crescent City)侧线的西岔口脱轨,从机后第20-34位货车(包括第34位车)在这15辆车中,有9辆罐车装载着液化石油气.在脱轨过程中,其中一辆罐车被刺穿,泄漏的丙烷立即被点燃,将其他罐车吞没在大火中.在脱轨大约1h后,剩余的罐车厢发生了一系列爆炸,导致66人受伤,新月市城内的一些建筑物被毁;构成铁路交通重大事故


实时信息
事故发生经过
20次货车是一列东行的货物列车,由4台机车,108辆车厢和一辆车尾组成.这列列车的大部分车厢是从其他铁路接收的并在东皮奥里亚车场组装成20次货车.根据《工作时间法》规定的下班时间,20号列车的机车乘务员和乘务员分别在凌晨1:30和1:40被要求值班.列车在接受了适当的空气制动测试后,于凌晨3:30从东皮奥里亚货场出发,开往伊利诺伊州埃夫纳站


从第20辆车开始,下面的车厢是20次货车从东皮奥里亚场出发时的一部分,也是发生事故的车厢.当列尾出站时,乘务员发出信号
第20次列车于凌晨5:55经过位于东皮奥里亚场以东61.8mile的伊利诺伊州最后一个开放的站场办公室,办公室位于轨道的北侧,当值的操作员在列车经过开放车站时检查了那一侧.他通过交换信号通知列车后部的工作人员,他没有发现车厢有任何缺陷,也没有发现列车上有任何其他不寻常的情况.列车继续向东行驶,大约在早上6:30到达伊利诺伊州吉尔曼,位于东皮奥里亚场以东83.4mile处
此时,伊利诺伊州中央铁路(IC)的轨道穿过了TP&W轨道,thè IC在TP&W轨道的北侧保留了一个开放的联锁车站.操作员的职责不需要检查TP&W列车通过时的情况;然而,事故发生当天,当20路列车经过吉尔曼车站时,列车长从车站内的位置观察到了列车,当车尾通过时,他向列车组成员示意,他没有发现任何缺陷.他没有收到回信
列车继续向东穿过吉尔曼,经过伊利诺伊州45号公路,几名司机停在十字路口的北侧,允许列车通过.其中一名司机观察到一辆有盖料斗车北侧的日记本箱冒烟,他认为它位于一列罐车前面7到10辆车.他说,他观察到有少量的烟,日记盒没有发出不寻常的气味或噪音.当列车尾部通过十字路口时,他试图向车尾车厢的工作人员发出信号,但没有得到任何回应.列车经过后,他开车去了吉尔曼南部的一家餐馆,他打算在那里把他在列车上看到的有缺陷的货车的情况告诉伊利诺伊州警察.当他到达餐馆时,他被告知州警察已经在前往事故发生地新月城的路上了
新月城位于吉尔曼以东7.2mile处.20号超过吉尔曼后,速度列车从30mph增加到43mph.当列车驶上新月城以西49号公路的道口时,第20辆货车(CBQ 182544)的一对车轮向轨道北侧脱轨.脱轨的货车继续向东穿过横跨一条小溪的桥,通往新月城侧线的西道岔.几个居民在列车进站时看到了它.一个人观察到一辆车下面有烟和火,而所有人都观察到一辆车上下跳动,显然是由于它骑在枕木上.在岔道处,脱轨的车轮偏离了主轨道,撞上了道岔的钢轨.道岔和轨道被毁,导致第20-34号车厢(包括在内)脱轨.3辆装砂的盖料斗车,后面的平车,2辆箱车和9辆装砂的罐车分离

列车的前部与第20辆车厢分开并停了下来.第19辆车厢的后部位于一般脱轨区域以东约1100Ft处.列车尾部与最后一辆脱轨车厢相连

脱轨的力量推动第27辆车厢(NATX 32025)超过了前面的脱轨车厢.第27辆车厢停在脱轨的东端,它的东端在轨道上,它的西端停在脱轨车厢上,大约在15ft处.当第27号车厢在脱轨车厢上方疾驰时,它的车钩击中了26号车厢的油箱(NATX 32019),击穿了油箱的头部.释放的丙烷立即被某种不明来源:燃,可能是脱轨货车产生的火花也可能是过热的汽缸.最初点燃的气体产生的火焰达到了几百Ft的高度并延伸到轨道周围的城镇.几名镇民在最初的大火中受伤,几座房屋被点燃

事故发生后紧接着发生的事件
新月城人民的行动
新月市的居民,包括市长和消防队长,都立即被脱轨的噪音和随之而来的大火的火焰提醒了事故.火灾警报响起,镇里多名志愿消防员报到执勤.他们从几个位置向大火喷水,在最初的火球平息后,火势似乎被限制在了脱轨车厢的中心.此时,火势似乎是可控的,消防队长相信他的部门可以控制火势.消防员们站在靠近燃烧的货车的位置,以便更好地用水到达火场,消防员试图在燃烧的建筑物中灭火并继续向燃烧的脱轨车辆泼水

沃特塞卡的伊利诺伊州州警察警长在新月城以东6.3mile处,在事故发生后不久就接到了通知,他立即前往新月市协助当地人民处理情况.当他在早上6:45左右到达现场时,他看到有罐车参与了事故并暴露在火灾中.他还观察到,位于脱轨东端的一辆罐车的西端正被大火加热.他立即通过无线电联系了其他警察,确定罐车装载的是丙烷,而其他警察则询问了列车上的工作人员.在得知罐车装有丙烷后,他指示现场的其他警察立即开始疏散镇民并防止未经授权的人员进入城镇.他还通知消防员,罐车内装有丙烷并指示他们后退到更安全的位置灭火.在州警察警长通知消防员危险后不久,罐车上的安全阀被打开了
由于储罐压力增加而运行.这反过来又为火灾提供了额外的燃料.
火势愈演愈烈,消防队长不得不向周边社区求助.一根通往新月城的电线杆被脱轨的货车折断.连接在断杆子上的电线并没有断裂,而是暴露在燃烧的货车的火焰中.电力公司的一名员工接到了火灾的通知,可能是由警长办公室通知的并被告知了悬挂的电线.当这名员工到达新月城时,他观察了情况并决定为消防员的安全关闭电线.新月城的主要电源是12KV和2400V的电线,它们在6:45被切断.在该员工获得电力公司负荷调度员的许可后,一条69kv的线路于早上7:05断电.这一切完成后,镇上供水的水泵就被关闭了,唯一可用来灭火的水,就是头顶水箱靠重力供给的水.事实证明,这种水源是不够的,火势很快就加剧了,消防员不得不撤到一个更安全的位置.
罐车第1次爆炸
位于火灾区域内的罐车的安全阀继续工作,为火灾提供了更多的燃料.更多的火焰和热量指向了第27辆车厢的高架部分,这增加了车厢内的压力并在蒸汽区加热了罐车的钢壳.上午7:33分左右,该列车的第27辆车厢(NATX 32025)爆炸;货车的东端,包括人道,在轨道结构上挖了一个大坑,然后被向东甩了大约600ft,停在枫树街和主街的交汇处.这一段的火势在它停止后还在继续

货车的西端被抛向西南方向,总距离约300ft.这部分撞击并倒塌了一个加油站的屋顶.罐车的另外两个相当大的部分被抛向西南方向,分别在距离罐车600Ft和750Ft的地方停了下来

当NATX 32025断裂时,外力导致下一辆车(SOEX 3252)旋转,使人道从2点钟位置变为4点钟位置.这辆车朝南北方向行驶,油箱的北端比南端高出约10Ft.火对准那辆货车.
在接到新月城消防队长的请求后,来自周边32个城镇和地区的消防公司派出了53台设备和234名消防员参与救援.在接下来的几个小时里,消防公司在第一次爆炸发生前的不同时间到达了现场.当每个小组到达现场时,他们选择了他们认为最适合灭火的位置,而不是由中央来源指示执行特定的功能或承担某个位置.来自新月城及其周围13个行业的水车被提供来补充枯竭的供水.
罐车第2次爆炸
上午9:40左右,该列车的第28辆车厢(SOEX 3252)发生了断裂.货车的南端向南甩出约200ft,穿过主街,进入一栋砖砌公寓楼.
货车的北端被抛向西北方向,越过几座房屋的屋顶,落在一片空地上.它继续翻滚,最终在行驶了大约1600ft后停止
尽管警方做出了努力,但在第2辆车断裂前,包括记者,摄影师和游客在内的许多人进入了事故现场附近的新月城.爆炸发生时,多名消防员,观光客和一名报社摄影师受伤.剩下的消防员极度缺水,撤退到更安全的距离

罐车第3次爆炸
大约5分钟后,大约9:45
该列车(SCMX 3445)第30号车厢断裂.这辆车厢一直处于大致南北向的位置.这辆车的北端,包括大约一半的罐车,以东北方向沿着地面推进了大约600Ft.罐车的这部分穿过并完全摧毁了两栋建筑,在第3栋建筑内停了下来.而罐车的另一端则停留在一般脱轨点附近,这辆车的断裂重新排列了剩下的罐车.
随后的罐车爆炸
上午10:55左右,列车第32辆车厢(SOEX 3037)和后面的车厢(SOEX 3219)几乎同时断裂.然而,SOEX 3037;纵向分裂,没有像其他罐车破裂时那样分裂成碎片.SOEX 3219的西端向西投掷,击中并刺穿了第34辆车(NATX 32015)的头部.从弹孔中释放出来的丙烷立即点燃.
第33辆车的另一端被抛向空中.它击中了第34辆车,反弹,然后击中了第35辆车的防护罩(NATX 31021).第35辆车厢的外壳和阀门断裂,导致丙烷泄漏并被点燃
根据爆炸物管理局的建议,第34和35号车厢被允许燃烧,直到所有的丙烷被消耗殆尽.第34辆车一直烧到6月22日星期一晚上21:00左右;第35辆车一直烧到6月23日星期二下午14:30左右,总共烧了56h
在一些消防员和其他人因火灾和罐车破裂而受伤后,州警察将所有消防队长召集在一起并安排从当时已经建立的警察列车长所提供信息.这样做之后,大部分的混乱被消除了,剩余的火也被系统地扑灭了

6月22日下午14:00后,新月城的居民被允许返回家园.在对该地区进行检查以确定爆炸性丙烷混合物没有进一步的危险
人员伤亡
这次事故造成66人受伤.其中11人受重伤,被送进医院.55人受轻伤,其中包括一名铁路员工.这次事故没有造成人员死亡
损毁情况
铁路设备
第20至33辆车(包括在内)被毁,第34和第35辆车受损.车厢里的货物被毁了.一般脱轨区域的轨道结构被破坏,从最初脱轨:到一般脱轨区域都被破坏.据估计,铁路设备和财产的损失总额约为34.5万美元
新月城的房产
在新月城,16家商业机构被毁,7家受损.25所住宅被毁,其他一些住宅严重受损;据估计,人身伤害和财产损失的成本约为170万美元.沙努特空军基地人员协助镇民修复和净化供水.结构机车乘务员协助调查事故造成的损失
此外,对紧急情况作出反应的消防公司承受了以下损失:
6辆消防车受损,以下转向架设备被毁.
3050Ft的2%in软管.
500ft1%in软管.
几架梯子.
9件消防员外套.
7顶消防员头盔.
事故现场的消防部门
伊利诺伊州在1927年建立了消防区.这样做的部分目的是为州内的小城镇和农村地区提供标准的消防措施.通过这一体系,个别消防公司保持一定的标准并为消防员提供培训.
调查显示,该培训是由区内每支消防队各派一名队员每月举行约一次会议,以获得有关灭火程序的资料.这就是责任所在
新月城
新月城是沿着铁路两侧修建的;主干道,也就是24号国道,在主干道以南约100ft处,向东和向西穿过小镇.几个工业位于铁路路权和主街间.包括在这一地区的城市建筑和一个5万加仑的储水罐,位于紧邻铁路约559Ft的西道岔的壁板.几家小型企业和公寓的建筑位于主要街道的南侧.这个地区的正南和沿着轨道的北侧是城镇的居民区.铁路在侧线西道岔以西1576ft处架起了一条小溪;事故发生在伊利诺伊州新月市,东皮奥里亚场以东90.6mile,位于托莱多,皮奥里亚和西部铁路的第一个分支上,该铁路从东皮奥里亚向东延伸到伊利诺伊州埃夫纳,距离108.0mile.
伊利诺伊州高速公路49号,向南北延伸,在侧板西道岔以西约962Ft处穿过铁路.这是一条双车道,未分割的混凝土公路.这个十字路口宽20ft.十字路口的钢轨两侧用木材保护,木材间的区域用沥青材料表面
最初的脱轨发生在49号公路十字路口的中心,一般的脱轨发生在侧线的西侧道岔处.货运列车在这段铁路上的限速是49mph
线路信息
这是一条单线非电气化线路,列车根据时刻表和列车指令运行.这条线路没有使用自动信号系统,从新月城往西5mile多,从新月城向东延伸的轨道是笔直的.地面的坡度实际上是水平的.
TP&W铁路公司并没有在主干道的这一段安装热箱或拖拽材料探测器.
一条2560Ft长的侧线,与北侧穿过小镇的主轨道平行.侧线的西道岔位于站:以西703Ft处.这条壁板被指定为电梯轨道
设备的检查
货车CB&Q 182544的描述
CB&Q 182544是1946年11月建造的全钢盖料斗车.这辆车的编号是CB&Q 180477.在醒目的铸件上,它有35ft3in长,12ft10in高,10ft1%in宽.重量轻,载重限制和额定容量为51,300磅.168,700磅和140,000磅.该车配备了两辆70吨重的无弹簧浮板自动调心转向架.转向架采用铸钢侧框和完整的轴颈箱铸造,铸成图案编号5916-B并采用编号5912-A铸造支撑.转向架轴距为5Ft8in.由五个内外线圈组成的弹簧装置,行程为1.5 /8in,应用于转向架的每一侧.承运商无法提供应用于该车的车轮的历史;然而,这辆车确实在1969年2月接受了大修,当时车轮被拆除并转向以恢复胎面轮廓.在事故发生时,该车的车轮于1952年9月生产的33in的单磨损车轮.在1969年2月的大修中,转向架被拆卸,清洗和修理.轴颈箱上安装了新的经济轴颈止动装置,前后轴颈箱密封件和Flo-PAk润滑垫.事故发生时货车上的铭牌显示,日记本箱和空气制动器在1969年2月20日接受了定期检查和测试.下图的照片显示的是转向架结构
项圈厚度为7/8in.一个纵向裂缝开始于断裂面并延伸到期刊的主体2in的距离.断裂的弹匣末端的标记表明序列号为735236,它是1952年4月用热号为US4735的钢制造的.轴的另一端的轴颈,应该在R-4位置,测量直径为5-15/16in,长度为11-1/8in.
转向架结构
美国铁路协会(AAR)的研究部门对期刊破损部分进行了显微镜检查,以确定期刊的热历史并确定钢材的可靠性.检查显示,整个期刊温度超过1425°F,期刊失效端温度在1800°F至1900°F间.此外,期刊中的钢包含正常的流线,没有观察到内部缺陷.对该杂志晶粒结构的显微检查表明,它是一种热处理的轴,与AAR规范M-126.1中规定的F级晶粒尺寸相比,它优于F级晶粒尺寸.对该钢的化学分析表明,它符合该级和等级钢的要求.冶金学检查表明,该钢符合规范M-126的要求

事故后的检查
货车车轮在L-4位置的检查显示,它的轮缘不足,但没有磨损到足以谴责它.轮辋厚度为16/3in.在R-4位置的副轮有一个完整的轮缘轮廓,边缘厚度为2 / 16in.两个轮子的胶带尺寸都是141.L-4位置的轴颈盒润滑垫被大火烧毁;轴颈轴承和楔缺失.这个位置的前后轴颈箱密封被大火摧毁.对车上的其他车轮和车轴进行了检查,发现在可用范围内.货车上的其他轴颈盒含有足够数量的自由油,以符合AAR润滑要求.除了轴颈断裂外,在转向架上没有观察到任何缺陷.
事故前CB&Q 182-544的移动
CB&Q 182544在伊利诺伊州俄勒冈州装载了167,200磅玻璃砂并通过伯灵顿北方铁路(BN)和皮奥里亚和北京联合铁路(P&PU)移动到东皮奥里亚,于6月20日与TP&W RR交换.
装载后,在BN铁路上的伊利诺伊州盖尔斯堡进行了第一次检查并对日志箱进行了检查.货车进行了检查,但皮奥里亚的P&PU没有对日志箱进行检查.在东皮奥里亚,TP&W视察了CB&Q 182544.这次检查包括对日记本箱的检查,但没有保存任何记录来表明日记本箱中是否添加了任何油.在这些检查中没有任何异常的记录,也没有任何由于检查而进行的维修记录.然后,这辆车准备从东皮奥里亚出发并被组装在20号列车上.在货车检验人员进行了规定的气制动试验后,CB&Q 182544从东皮奥里亚乘坐TP&W 20次列车出发.
参与事故的罐车
货车描述
事故涉及的罐车型号和分类如图11表所示.在这12辆罐车中,有8辆是油箱中心直径大于两端直径的类型,还有4辆是油箱直径均匀的类型.其中9辆罐车的DOT规格为112A340W, 3辆罐车的规格为112A400.所有这些车的储水量都大于31,000加仑并且在油箱的两端都焊接有短柄式中心窗台.水箱就成了货车的框架.这种设计被称为“大型罐车”.
罐车建造的计划和规格在建造前得到了AAR罐车委员会的批准.没有证据表明罐车不完全符合AAR批准的规格.
这些罐车配备了一个单弹簧式安全阀.用于运输液化石油气的罐车的开始排放压力的安全阀的设置要求是防止油罐内的压力积聚超过油罐测试压力的90%.对于装载其他液化气体的罐车,该要求规定安全阀必须防止压力的积累超过测试压力的82%.安全阀的额定值还取决于阀门全开时从油箱流出的空气流量.每辆车上安全阀的起排气压力和流量能力如下表所示

美国联邦法规(CFR)第49篇代码179.100-6要求112A-W级油箱壁厚的确定以焊接接头效率为0.9为基础.然而,SOEX 3219,SOEX 3252和SCMX 3445货车的油箱是在DOT特别许可下建造的,允许焊接效率为1.0.这样做的结果是可以在不增加罐车壁厚的情况下增加压力并且允许罐车壁厚比要求的厚度薄10%左右.现有的壁厚要求是基于正常操作中的抗压能力,而不是基于抗碰撞损伤,抗附近火灾影响或控制破裂模式.
装载液化石油气的要求
49 CFR 173.314要求在任何112A-W级的非绝缘罐中,115°F的气体压力不得超过规定的罐的再测试压力的4/3.此外,115°F的气体的液体部分不能完全装满112A-W级的无绝缘罐车.每个油罐的液化石油气(LPG)装量由重量决定.货车可以在轨道秤上称重,也可以使用罐车车主提供的停机表和装车时在工厂确定的比重来计算重量.
CFR将液化气的填充密度定义为容器中气体的重量与容器中水的重量的百分比.对于液化石油气,绝缘和非绝缘货车的最大允许填充密度是基于产品在60°F温度下的比重和一年中的装载时间提供转换表,将此信息转换为商品的现有温度.然后可以计算出允许装载在油箱中的加仑数.根据每辆车的容量,已经为每辆车制作了一张表,以表明提供所需加仑数所需的停电数.
由于每辆车的实际容量可能不同,因此有必要为托运人装载的每辆车设置停机表.
罐车装载设施检查
事故发生后不久,交通部的代表检查了壳牌石油公司在伊利诺伊州奥尔顿的工厂,事故涉及的罐车在那里装载.
规格为DOT 112A的货车在穹顶内设有一个3in的排气阀,连接到罐体顶部内部和一个3in的排气阀,连接到罐体内部向下延伸到罐体底部几in内的管道.负载软管可以连接到这些阀门中的任何一个.在这个装置中,装载软管连接到放气阀上,在罐内提供喷雾式装载过程.商品在180到200磅的压力下被运送到货车.
可以使用几种测量设备来确定储罐中的停机时间,但在这个设备中使用的是“浸棒”测量仪.该装置由一个小直径的管子,这是延长了预定的距离内向下的货车.停电建立了储罐顶部和管道底部间的距离.当液体在管道底部以下时,只有蒸汽从管道中冒出来,但一旦液体到达管道底部,罐内的压力就会迫使液体从管道中流出,这表明已经获得了所需的深度.
张贴.但是,他没有检查车辆的装载程序,也没有检查托运人在确定所需停机时间时使用的数据.铁路检查员在装车前后对每辆罐车进行检查,以确定罐车的状况是否适合运往目的地,以及是否完好无损
原因分析
检查失效的轴颈和通往脱轨地:的轨道上的标记证实,失效的轴颈随后使转向架一侧掉到轨道上并开始脱轨.
当第20辆货车的拖车一侧行驶到新月城以西的49号公路十字路口时,古装转向架一侧和车轮被举起来.十字路口的沥青材料和木板使其足够高,使L-4轮向轨道的北侧脱轨.脱轨的车轮被向东移动,从横跨新月城西边小溪的大桥过桥处移动到通往新月城侧壁的岔路口.此时,脱轨的车轮试图沿着侧轨行驶.这种偏离的运动在轨道上产生了足够的力来撕裂轨道,这使得后面的车厢脱轨
事故材料
1969年2月,CB&Q在位于内布拉斯加州哈夫洛克的车主商店修理时,转向架被拆卸,所有部件被清洗,检查和修理.当转向架组装时,在日刊箱的前后贴上了新的密封件,以及其他新部件.轴颈箱已经提供了AAR机械部分推荐的所有设备.桥是由符合AAR规定的所有化学和物理要求的钢制造的.即使轴颈有轻微磨损,也没有达到极限.车轴显然前没有过热.
从颈圈到不同长度的轴的断裂部分的直径的测量表明,轴颈在断裂前产生的过热使其尺寸减小.在断裂轴颈断裂表面发现的螺旋型断裂是由于过热导致的典型断裂,最终失效是由转向轴的扭转作用造成的.
AAR的研究部门对失败的期刊进行了测试,得出的结论是:
1. 检查化学分析符合M-126-52,F级要求.
2. 尺寸研究表明,“G”和“A”尺寸符合“轮轴手册标准,推荐做法和一般资料”中概述的滑动轴承凸起轮座货车车轴的道路服务和车间极限要求,图2A.3PB.“A”尺寸也满足了新车轴的要求.
3.金相显微镜检查表明,这是热处理后的轴,推测为M-126, F级.晶粒组织对比表明,晶粒尺寸符合规范要求.
4. 冶金宏观检查表明这种钢的质量是可以接受的.
5. 失效可归因于高摩擦力导致的过多的热量输入到轴颈.
6. 附着在轴颈存根上的铜基材料可能是在衬里熔化后,轴颈与轴承黄铜衬底金属接触旋转的结果.
由于轴承原始失效所产生的过度摩擦和热量,轴颈表面被破坏.轴承总成的组成部件被破坏.轴颈盒顶面因与轴颈短端接触而被破坏.检查其他.这辆车上的日记箱显示,它们有足够的油,显然是按照AAR和承运人的指示进行维护的.由于轴颈轴承组件的部件损坏,无法确定轴颈盒最初过热的原因.
乘务员检查
CB&Q 182544没有接受检查,托运人在装载沙子时也没有对日记账箱给予任何注意.在该车被BN铁路公司转移到伊利诺伊州盖尔斯堡后,就提供了这样的关注.货车移动到东皮奥里亚场显然没有发展任何可见的缺陷在期刊箱或在货车一般.在到达东皮奥里亚船厂时,检查了货车和日志箱,以确定是否存在任何缺陷或是否需要额外的油.其他日志箱中有足够的润滑油,表明这辆车在最近的某个时间受到了关注.承运人表示,东皮奥里亚船厂的检查员有能力和能力履行其指定的职责,没有证据表明相反的情况.
热切轴事故记录
AAR收集热箱和里程数据并报告由于热箱而在车站间开出的列车的车厢里程与货车的比例.对不同时期的里程进行比较将确定轴颈总成的性能质量.在1954年至1960年期间(包括在内),平均年行驶里程在231,813mile至314,500mile间波动.在这一时期之后,铁路工业通过AAR开始改进轴颈组件的设计和维护.1961年,每本热门期刊发行的里程增加了.这种改善每年都在持续,直到1967年达到了每个热切轴的1834922mile的年平均水平.
尽管热:期刊的发生率有了很大的改善,但由缺陷条件引起的事故数量并没有以类似的方式减少.1955年,由于期刊过热导致的事故有595起,1969年有495起.联邦铁路管理局在1971.4年3月9日的NTSBR-71-1安全建议中注意到了这一事实
与热:期刊发生率的下降相比,事故数量的减少不足,部分原因可能是现在比以前更难检测缺陷.现在,在两个车站间的轨道上检查列车的工作人员减少了,而且轴颈组件的设计也发生了改变,包括使用更好的密封件,使热轴颈更难被发现.由于热轴夹出现频率的降低,列车长在观察途中列车时可能变得不那么专心了.热日志故障导致事故的百分比现在高于1960年前的时期.
紧急情况的处理
当脱轨引起的力量的行动已经停止并且没有造成危险物质的泄漏时,在清理行动开始前,对旁观者或应急人员的风险相对较小.当危险物质溢出时,风险会大大增加.在新月城,丙烷在脱轨过程中泄漏,立即起火,导致几名旁观者受伤.
丙烷着火后,新月城的志愿消防员立即响应紧急情况,试图控制火灾.在第一次燃烧后,火势逐渐平息,似乎被限制在一般脱轨的区域.因为消防员认为此时火势可以控制在一般脱轨区域内,所以他们开始扑灭在第一次着火时引起的周围建筑物的火灾.在这样做的过程中,消防员们所处的位置是非常危险的,如果燃料箱爆炸的话
消防员本可以确定是什么
通过阅读放在罐车一侧的纸板上的商品名称或从列车长那里获得信息,将货物装入罐车.然而,大火的强度可能阻止了布告的阅读或摧毁了它们,而列车乘务人员也不容易提供信息.如果第一次爆炸发生在州警官警告消防员退后到更安全的位置前,在他开始疏散城镇前,可能会有更多的消防员和城镇居民受重伤.下图的照片是在第一次爆炸后拍摄的,显示了消防员所在地区的破坏情况.均位于爆炸发生前,如图所示.

只要丙烷还在从被刺穿的罐车中释放出来,用控制火势的方法扑灭大火的可能性就很小.不建议扑灭这种火灾,因为丙烷气体云的形成会造成更严重的危险,很容易在以后的时间被:燃,造成灾难性的后果.建议的做法是允许从被刺穿的储罐中泄漏的丙烷燃烧并通过向周围的储罐倾倒大量的水来保持冷却.切断火区电线的决定是为了消除下垂电线的明显危险,但其结果是切断了城镇供水系统的电源,从而大大降低了水压,使灭火工作失去了能力.不能肯定地说,如果水压保持正常,火灾就能得到控制.有可能是下垂的电线后来掉了下来,造成电力损失.然而,这一决定确实增加了火灾的强度和范围.现有的证据没有表明是否知道这些电线为水厂供电,也没有表明是否考虑过切断电源的后果.
周边社区的许多公司响应了新月城消防局长的援助呼吁.当这些公司到达现场时,他们在没有首先获得完整的情况信息的情况下,就进入了协助灭火的位置,因为当时没有可用的地方提供信息.因此,消防员被安排在危险的位置,一些人在随后的爆炸中受伤.显然,直到爆炸发生后,才有办法从各个部门活动.伊利诺伊州显然已经通过州消防保护区建立了核心,以适当协调各种农村志愿消防公司的活动,当他们被叫来互相协助时.虽然消防区为志愿者公司提供一些基本的培训并要求一定的最低标准,但当需要多个公司应对紧急情况时,该来源也可以提供全面的监督.
一个国家消防区可以是一个很好的来源,为当地消防人员提供关于铁路和高速公路运输危险的信息和培训.在这种情况下,个别消防员显然没有被告知这种规模的事故的危险或对罐车的加热有什么预期.
罐车的破裂
当第27辆车厢在脱轨的东端停下来时,车厢的西端比东端高出约15ft.在这个位置,油箱中的蒸汽空间在货车的西端.货车的这一端受到了从破裂的货车和安全阀中释放出来的燃烧的丙烷的影响.蒸汽空间中油箱金属板的加热向车内液体传递的热量非常少,从而防止液体膨胀到货车“满液”的程度.金属到蒸汽的传热特性远低于金属到液体的传热特性.因此,钢板被加热到接近流动状态的位置.钢板开始变薄并继续变薄,直到金属厚度减小到一定程度,此时罐内的压力超过了变薄钢板的爆破压力.就在这时,油箱破裂了.当破裂发生在大多数储罐时,裂缝沿圆周延伸,将储罐分成几部分.在少数情况下,水箱纵向分裂.丙烷的突然释放和它的:火产生了足够的能量来推动前面所描述的油箱的部分.
罐车的建造可能导致了罐车的破坏
对从脱轨区域推出的罐车截面上采集的样品进行的测试表明,钢符合112-A-W级罐车的化学和物理性能规范.然而,CFR规范不包含任何影响要求.国家标准局对测试的样品进行了冲击数据分析,发现这些储罐外壳中使用的钢在纵向上的冲击性能比横向上的更好.如果是这样,那么当应力高到足以引起断裂时,断裂将是横向的,而不是纵向的.这在一定程度上解释了在这次事故和过去的事故中,储罐破裂成管状部分的原因.这一课题将在RPI-AAR研究小组进行的研究中得到明确的结论国家统计局在夏比v型缺口试验中开发的信息披露,罐车外壳中使用的钢的转变温度很高,这可能部分解释了一些断裂表面具有韧性和脆性断裂的组合.较高的转变温度意味着在低温下会出现脆性.
这次事故仍然是一长串事故中的另一起,脱轨的货车机械地刺穿了一个油箱,释放了里面的东西.如果油罐是易燃的,就像这次事故中的丙烷一样,它往往会立即被:燃,使其他脱轨车厢暴露在火灾环境中并使周围地区遭受大火的袭击.如果提货有危险但不易燃,那么周边地区仍然会遭受几乎相同甚至更大强度的危险.
1121-A-W级的罐车不提供绝缘,当暴露在火灾环境中时,会受到足够大的应力导致其断裂.如果罐体破裂成几段,释放的可燃物在:燃时会产生更多的火灾,增加对周围地区的危险.横向故障,如这里发现的,倾向于产生一个封闭的管状的罐车厢,这是受到反应推进或火箭.
RPI-AAR罐车研究委员会和联邦铁路局正在研究这两个问题.希望在不久的将来,每个问题都能得到解决.
转向架的故障安全设计
NTSB注意到,转向架设计的故障安全功能可能阻止了这种日志故障发展为全面的脱轨.在其他运输方式中,走行装置的设计使单个部件的故障不会发展成单个灾难.例如,波音747飞机可以在它的4个主起落架转向架中的3个上降落.一辆典型的牵引-拖车转向架上的轮胎大多是双挂的,这样一次爆胎就可以持续而不造成失控.在某些情况下,一辆6轮转向架载着一辆铁路客车,即使发生重大故障也不会导致脱轨.
由于某种原因,这种安全设计的一般原则没有应用在货车上.该委员会报告的几起涉及危险材料的重大事故,如果在货车的设计中采用某种次要方法来发挥失效部件的功能,本可以避免.这些事故包括发生在密西西比州劳雷尔市的事故,康涅狄格州声景市的事故,以及这次发生在新月城的事故.
调查结果
1. 1970年6月21日,20号列车的第20辆车厢CB&Q 182544在其承载能力范围内装载了沙子并且没有事先检查或维修日记本箱.
2. 在装载和事故:间的各个:进行的检查中,货车的状况没有任何例外.
3.CB&Q 182544的日记账箱在途中进行了维修,但无法确定维修是否充分.
4. 在过热的轴颈开始和脱轨间有足够的时间来检测有缺陷的轴颈,如果使用了某种监视方法的话.
5. 由于轨道上没有弯道,工作人员更难观察到列车的情况.
6. 增加热箱探测器的使用可以在损坏前检测到有缺陷的轴颈.
7. CB&Q L-182544坏了,由于过度过热.
8. 日记本过热的原因无法确定.
9. 12辆装满丙烷的罐车放在一起,使一辆车的火焰在另一辆车上燃烧,大大增加了事故的严重程度.
0.罐车在脱轨时的分离导致了一个油罐被击穿,丙烷泄漏和火灾.
11. 罐车分开后的混乱使油罐暴露在过度加热的环境中,从而导致了爆炸.
12. 几辆罐车超载并没有增加事故的严重程度,也没有实质性地缩短事故与油罐爆炸间的时间.
13. 消防员和其他紧急救援人员不容易得到有关脱轨车厢内装载货物的资料.
14. 由于缺乏适当保护的电源或未能为城镇供水提供紧急电源,导致用于灭火的水减少.
15. 缺少一个中央列车长机构来监督,建议和指导辅助消防部门的活动,导致了混乱并可能导致一些消防员受伤.
16. 被召来灭火的消防员缺乏足够的训练,导致他们不必要地暴露在危险之中.
17. 一些消防员的防护服不足以抵御火的冲击.
18. 在这种情况下,没有为消防部队提供足够的设备来处理这种类型和规模的火灾.
19. 伊利诺伊州警方下令全镇撤离并警告消防员灭火的危险,这一警告大大降低了伤亡人数
可能的原因
NTSB确定,这起事故的可能原因是第20号车厢CB&Q 182544的L-4轴颈因过度过热而断裂,导致转向架侧掉到轨道上并使货车的前轮脱轨.而导致过热的原因尚无法确定
最初起火的原因是在脱轨过程中,一个油箱被击穿,脱轨的车厢乱成一团,大量丙烷释放,立即点燃并使其他油箱受到火灾的撞击.
几个油箱爆炸破裂的原因是局部加热削弱了油箱的钢材,使其无法再抵抗丙烷的压力.造成爆炸破裂的原因有:(1)列车上许多罐车放在一起,使得车厢间可以相互作用,(2)列车的速度容易使车厢乱成一团,以及(3)以前要求的车厢没有隔热.
消防员和观众的受伤是由于消防员没有认识到这种类型的火灾可能发生的大范围火灾和爆炸
整改措施
NTSB建议:
1. 联邦铁路管理局总结了关于在容量超过25,000加仑的:规格112A和114A的罐车中运输液化可燃气体的拟议规则.这项规则制定是根据危险材料法规委员会的“关于罐车速度限制的公众咨询请求”发起的,摘要编号为No.HM-60,发表于1970年10月15日的《联邦纪事》.
2. 美国铁路协会(AssociAtion oF AmericAn RAilroAd)和联邦铁路管理局(FederAl RAilroAd AdministrAtion)鼓励迅速完成罐外涂层绝缘材料的测试,如果发现了令人满意的材料,则要求将其用于所有运输易燃液体(液化可燃气体)的罐车.
3.联邦铁路管理局鼓励尽快完成RPI-AAR铁路罐车安全研究和测试项目并采取措施确保研究结果应用于提高危险材料运输的安全.
4. 联邦铁路管理局立即公布了他们目前对货车期刊失效的研究并在必要时继续进行此类研究,以便颁布法规,建立货车期刊及其维护的标准.
5.所有响应1970年7月7日NTSB主席的信而提出行动的铁路公司,应将其所采取的行动通知联邦铁路局并要求这些铁路公司和所有其他运输运输部规格112A和114A容量超过2500加仑的液化气罐车的铁路公司,作为最低限度的预防措施,采取此类额外行动,以完全遵守总务委员会的建议.美国铁路协会营运运输部对上述信件作出回应.
NTSB重申并强调在以往事故报告中提出的以下建议:
铁路事故报告,宾夕法尼亚铁路公司邓里斯,印第安纳州,1968年1月1日:
8. 委员会建议运输部研究如何改进地方消防部门现有的培训方法,使他们能够提高处理危险材料运输增加所造成的紧急情况的技能.控制这类事故的问题尤其麻烦,因为每天都有大量新型危险物质进入商业.审计委员会认为,除非提供某种形式的培训援助,例如示范型培训课程,否则不能指望地方应急机构或组织熟悉处理涉及危险材料运输的许多可能紧急情况的必要程序.
1969年1月25日,密西西比州劳雷尔的南方铁路公司的铁路事故报告:
5. NTSB建议美国铁路协会和美国短线铁路协会制定计划,使成员公路轨道经过的每个社区的消防队长知道在哪里可以获得即时信息,描述.在影响社区的列车事故中,所有危险物质的位置和特性.这一建议可以在相对较短的时间内完成,而不考虑消防部门以后可能实现的培训水平
事故调查人员





发布时间:1972年3月29日