欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

钢轨损坏,列车脱轨:10.7美国伊利诺伊州蒂斯基尔瓦脱轨大事故

2022-10-07 11:38 作者:Sanitatsdienst  | 我要投稿

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

事故调查报告

事故概况

2011年10月7日美国中部时间凌晨2:14,衣阿华州际铁路(IAIS)RI-BI-06次货车运行至伊利诺伊州蒂斯基尔瓦境内时发生事故,造成26辆货车脱轨.10辆脱轨的罐车含有乙醇,这是一种危险物质;从损坏的罐车中泄漏的乙醇发生燃烧.事故没有造成人员伤亡,直接经济损失160万美元

事故现场航拍

实时信息

事故发生经过

2011年10月6日(星期四)晚23:30,由一名机车乘务员和一名列车长组成的班组在伊利诺依州的岩石岛机务段报到.机组人员在岩石岛以东约7mile处的西尔维斯铁路上了连挂了RI-BI-06次货车,列车的目的地是伊利诺伊州的蓝岛站.该列车由2台机车重联牵引,本务机车IAIS ES44AC 513,重联机车IAIS ES44AC 504;列车编组131辆(128载货+3空)总重16351吨,计长226.0

在岩石岛站的GP38-2 704与旅美的前进型(7081+)蒸汽机车
IAIS铁路公司蓝岛站到达场

乘务员们获得了从侧线向东行驶的许可,列车于24:30驶入正线发车.该机车乘务员表示,在MP 121.8处脱轨(POD)前整个行程平安无事

列车运行至MP 121.8时,机车在车轮下遭受了严重的撞击.当列车长对此事表示担忧时机车乘务员立即采取紧急制动措施;列车长回头一看发现靠近机车的车厢都着火了,便通知了机车乘务员迅速将机车与车辆分离

脱轨车辆分布图

机后1-26为车辆已经脱轨.前15辆脱轨车是装载玉米浆的有盖的料斗车,随后是一辆装载沙子的料斗车和10辆装载乙醇的重罐车.9辆脱轨罐车已损坏且发生泄露.后引发大火;猛烈的大火导致3辆罐车爆炸并喷发出巨大的火球

罐车发生爆炸

罐体破裂后乙醇泄漏引发火灾

应急响应

蒂斯基尔瓦消防局在凌晨2:15开始做出反应.此前该部门接到了几通市民打来的911电话,报告了列车脱轨和火灾的情况.大约凌晨2:16机车乘务员通知了IAIS的列车调度员;调度员又通知了该局县警长部门.凌晨2:20国际保险机构调度员再次打电话给警长部门,报告罐车上的危险材料标语牌是商品代码UN 1987;标明该材料为醇类NOS(未另有说明)这是变性燃料乙醇的适当运输名称,是一种易燃液体,危险等级3.蒂斯基尔瓦消防队长于凌晨2:21抵达现场并按照《应急响应指南》的建议下令在方圆1/2mile的范围内疏散.凌晨2:25消防队长请求拉萨尔消防部门的危险物质应急小组提供协助;消防部门反应小组的直接目标是疏散和庇护脱轨附近的居民.确保周边安全并使用便携式蓄水池和水枪冷却车厢

消防车辆抵达事故现场
事故现场航拍
对起火罐车灭火降温
明火被扑灭

凌晨2:21至2:43间又有5个消防部门接到通知,对该事件作出回应:普林斯顿,布达,马尔登和威尼特消防局.凌晨2:56左右,州和地方警察部门开始对该镇745名居民进行预防性疏散.被疏散的人被安置在普林斯顿高中.凌晨4:00左右现场救援人员报告说,其中一个罐体破裂了.大约在早上5点,国际原子能机构的首席运输官报告说有3辆罐车在排放气体.可以看到减压装置上方有火焰,就在早上7:00前,事故指挥部下令将列车尾部(未脱轨车厢)分开并移离现场以防止其卷入火灾.上午8:00左右利用热成像相机,危险物质小组测量了超过1000℉的火灾温度.事故指挥部下令继续冷却脱轨车辆,到上午10:00只有一个油箱在火被扑灭和设备冷却后开始转移罐车内的乙醇.这个过程花了好几天时间,减少了乙醇的泄漏

收集泄漏的乙醇
消防官兵对罐体喷洒泡沫
转移脱轨罐车内的乙醇

现场调查

NTSB的调查人员审查了列车运行监控的数据,确定机组人员在该地区的授权速度内运行列车.乘务员有正确的轨道许可和权限.调查人员还审查了机组人员的工作历史,确定机组人员在报到工作前有足够的休息时间

从最初的组成中,有105辆车被拆散移到了阿特金森的一侧.2011年10月8日NTSB调查人员观察到了空气制动测试并对车辆进行了机械检查,没有发现任何例外

事故列车机车

2011年10月8日调查人员检查了两辆机车:ES44AC 513(本务)和ES44AC 504.调查人员在两辆机车右侧1号至6号车轮的车轮踏板上发现了新的横向撞击痕迹.前组三个轮子上表现得更明显,位于504号机车右侧1号车轮位置的前主弹簧在线圈的内部部分有新的撞击痕迹表明它最近已经触底.联邦铁路局(FRA)一级制动试验和漏气试验无一例外地完成,对2台机车的维护和检查记录的审查表明:FRA和IAIS的所有机械检查都是当前的,没有任何缺陷记录

本务机车ES44AC 513:2015年2月摄于伊利诺伊州岩石岛机务段
重联机车ES44AC 504:2015年3月20日重联牵引油龙大列通过岩石岛站站前道口

我们回顾了2台机车上的外置摄像头的录像.跟踪记录系统从后置摄像头捕捉视频,本务机车记录系统(面向前方)无法操作,没有视频记录.这两段录音都包含安装在机车司机室外的麦克风的音频和一些参数数据,与机车事件记录仪记录的数据类似;车头尾端的视频由后前灯照亮.音频捕捉到一声巨响,视频显示第一辆尾随的汽车掉落并转向轨道的南边.视频还显示了远处背景中的一场大火

事发前经过的列车

事故发生前最后一趟经过蒂斯基尔瓦的列车大约6h前通过.机车乘务员和列车长告诉NTSB调查人员:他们没有看到或感觉到任何异常,应调查人员的要求IAIS维修人员检查了这辆有2台机车,26辆货车寻找车轮踏面上的横向标记,这可能表明列车遇到了破损的钢轨.侧位标记不可见

轨道与线路

根据联邦铁路局III类轨道安全标准,IAIS负责检查和维护1分段发生事故的轨道,该线路最高运行速度为40mph,为单线非电气化线路.该支线在24h内平均通过4趟列车.年运量约900万吨

运行在蒂斯基尔瓦的前进6988号蒸汽机车
前进型蒸汽机车与美国车迷们

在事故发生的前一天即2011年10月6日,IAIS的一个维修人员在蒂斯基尔瓦的西部和东部修复道床.工作从蒂斯基尔瓦以西的MP 123.8开始,工作人员向东工作.在工作结束后工作人员在蒂斯基尔瓦以东的三个有油污的道床处进行了工作:一个在脱轨区以西,一个在脱轨区范围内,还有一个在脱轨区以东

NTSB的调查人员对压载条件,锚固模式和轨道约束效果没有任何例外.注意到有两个地点在轨道结构上安装了新的压载物:一个在脱轨区以西和外面,一个在脱轨区以东3/4mile标志牌附近.这些发现与监管检查员和维护人员的采访信息一致.此外还回顾了IAIS几何测试数据,超声记录和测试频率;没有发现任何例外

铁路修复及重建

2011年10月8日NTSB的调查人员组装了从脱轨事故中找到的铁轨碎片.调查人员测量,记录并清点了每一根恢复的钢轨

整个北侧铁路已经恢复;除了2ft7in的南轨都被找到了.从已打捞的钢轨的标记和状况来看,东九龙段是约121.76号南线的一段

在列车行驶方向距脱轨区约100ft处,钢轨出现了严重的接收端撞击.在严重受损的钢轨端部以东57in处调查人员在钢轨顶部发现了车轮轮缘的痕迹,这些痕迹一直拖到钢轨的轨距一侧也就是钢轨头的内部

北轨对面的区域与对面轨上相应的脱轨标志一致.南轨向外弯曲,在严重的轨端向东南方向撞击到脱轨区域约100ft处.北轨向北弯曲穿过南轨的外弯形成了一个宽阔的区域,导致随后的车辆在这个点脱轨.两轨在严重的轨端以东都有多处钢轨断裂,调查员注意到距脱轨区域约100ft处.在钢轨末端严重撞击的东面钢轨断裂处未发现钢轨缺陷,POD以东的所有裂缝都是应力过大或钢轨出现新裂缝.这与一组轮轴脱离正常的轮轨关系并在列车继续向东行驶时造成损坏的情况一致.在离脱轨区约100ft的地方,严重受损的钢轨尾部附近的钢轨碎片被送往位于华盛顿特区的NTSB材料实验室进行详细的记录,检查和分析.与严重撞击断裂面相邻的运行面被压平并向下变形,钢轨头裂纹上部已被接收钢轨端面糊抹平.头侧向7在靠近裂缝面处整体向下变形.没有观察到已有裂缝的证据

西轨东端钢轨存在裂纹,显示严重的撞击

调查人员发现了一个细节裂纹:“大约是原始头部面积的3%由于POD区域的一小部分钢轨缺失,调查人员无法确定是否这一钢轨缺陷导致了脱轨;其他物证都指向了一根断裂的栏杆.此外即使是头部3%的局部裂纹也不太可能导致脱轨

用超声波探伤仪对POD的钢轨件进行了检测.检查没有发现任何迹象表明在任何一个轨道内存在一个内部轨道缺陷

机车乘务员经历了车头轮毂的严重撞击,机车记录:车头轮毂上横向标记的物证以及严重受损的钢轨都表明钢轨在脱轨前就断裂了

铁路罐车

这10辆脱轨的罐车是通用服务规范DOT-111A-100W1(DOT-111)非绝缘存根基板设计的罐车:由美国轨道车,三一罐车或联合罐车生产.每辆车都装有一个底部出口阀,顶部保护壳内的配件,一个铰链和螺栓连接的通道以及安全阀

所有的罐车都没有头部护盾,外套或防热装置.目前DOT-111油罐车的设计要求见《联邦法规》第49篇第179部分B和d;49 CFR 179.201-1批准的DOT-111型罐车的最小头部和外壳厚度为7/16in(0.4375in)这些金属必须是AAR TC 128 B级或ASTM A 516级钢”在这次事故中脱轨的10辆罐车在建造时符合该规范的要求

DOT-111型罐车

9辆罐车中有7辆受损,包括4个头部刺穿,3个弹孔和3个弹孔撕裂.头部刺穿是由车对车钩撞击或与轨道或其他物体接触造成的.刺穿是由于车对车的撞击造成的,罐体的撕裂是由于水池大火的高温造成的.这些DOT-111型罐车的损坏与多年来发生的几次脱轨事故中油罐车的损坏相似.(见下文“NTSB之前的调查”)

罐车ADMX 31172表现出明显的头部损伤,前基梁垫焊缝断裂和圆周外壳断裂.罐车ADMX 31172的破坏似乎与NTSB和联邦铁路局在伊利诺斯州樱桃谷和俄亥俄州阿卡迪亚调查的其他事故的故障模式一致.对ADMX 31172型罐车b端11底梁及其附件和缺口区进行了详细的检查.在每一个例子中与底垫分离的罐端也有明显的罐头损伤.短基梁出现向下变形,在此过程中前基梁垫片与壳体发生断裂.随着底板相对于罐体被拉得更低,罐车似乎出现了裂缝,沿着车身支撑垫边缘的圆角焊缝出现了横向裂缝.在b端右侧的断裂面和b端基梁到封头总成的断裂面进行了冶金测试并与ADMX 30847进行了比较

NTSB先前调查

NTSB调查了多起DOT-111型罐车受损并释放有害物质的事故.NTSB之前的调查发现DOT-111型罐车性能不佳,包括1991年5月的一项安全研究和以下NTSB的调查:1992年6月30日,威斯康星州苏必利尔脱轨;2003年2月9日伊利诺伊州塔玛罗阿脱轨;2006年10月20日宾夕法尼亚州新伯灵顿的一辆乙醇列车脱轨;2009年6月19日伊利诺斯州樱桃谷19辆装载乙醇的罐车脱轨.此外2011年2月6日联邦铁铁局调查了俄亥俄州阿卡迪亚一列装满乙醇的DOT-111型罐车脱轨事件,事故泄漏了约786000加仑的乙醇

近5年来美国发生的几起罐车脱轨事故
6.30苏必利尔罐车脱轨事故现场
2.9塔玛罗阿列车脱轨事故现场
10.20新伯灵顿列车脱轨事故现场
6.19樱桃谷列车脱轨事故现场

DOT-111通用规格的罐车在脱轨时的糟糕性能表明:DOT-111型罐车在防止穿孔和破裂方面设计不足,当涉及DOT-111脱轨时危险物质的灾难性释放是可以预期的

大约有4万辆罐车专门用于运输乙醇,最近工业上急剧增加了用于向美国炼油厂运输原油的DOT-111型罐车的数量.预计2013年将生产约10,000辆新的DOT-111罐车以满足不断增长的需求.樱桃谷事故参与脱轨的罐车,损失了大约324000加仑的产品从头和壳牌违反或损坏的阀门和管件,或两者的结合,NTSB得出结论,罐车设计标准草案附件的基石,窗台上的窗台上垫垫和坦克是不足以保护的完整性坦克西尔斯草案在事故中遭受重大下行变形.

环境清理活动

环境保护署(EPA)负责环境监测,残骸清理和污染土壤修复

清洁及废物处置

IAIS及其承包商SWS环境服务公司(SWS)推迟了对残骸的清理,直到危险液体的转运完成.在10月8日至10月10日期间SWS回收了约9.7万加仑乙醇,约占9辆受损罐车原先25.9万加仑乙醇的37%.16.2万加仑未回收的乙醇被大火消耗被土壤吸收或蒸发掉

环境监察及整治

EPA在事故现场附近进行了空气监测和地表水监测以防止或尽量减少排放到通航水道,环保署协助起草了一项计划对居民水井,地表水,地下水,地表和地下土壤以及废物进行取样.毒理学和环境卫生中心有限责任公司(CTEH)与国际原子能机构签订合同负责监测向空气和水中排放有害物质的情况.根据CTEH 2011年10月9日的工作计划EPA监督了在事故足迹下挖掘约100立方码的受污染土壤

2011年11月7日至14日,安装在事故现场附近的监测井采样了3次.样品显示乙醇和变性成分的存在,根据临时补救行动计划2011年11月10日IAIS承包商在事故现场中心安装了两个地下水回收井以去除受乙醇影响的地下水,降低污染物浓度.11月11日大约6万加仑的地下水从井中被泵入容器中运输.根据该计划如果在监测井中发现额外的污染物,将继续地下水回收处理

调查结果

可能的原因

NTSB认为事故的可能原因是钢轨破损.DOT-111A-100W1型通用罐车的罐头和罐壳抗刺穿能力不足和吃水底梁附件失效是造成有害物质大量泄漏的原因

整改措施

审查美国铁路协会标准和推荐操作手册C-III中的设计要求:“安装中梁或尾梁的罐车规范”并根据需要修改这些要求以确保在事故发生时,在所有方向(包括纵向)保持连接尾梁到加固垫的焊缝和连接加固垫到罐车的焊缝间的适当距离

通过日期:2013年8月14日

钢轨损坏,列车脱轨:10.7美国伊利诺伊州蒂斯基尔瓦脱轨大事故的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律