道钉脱落,油龙脱轨:6.3美国俄勒冈州摩西尔列车脱轨较大事故
以下内容摘自美国联邦铁路局官方调查报告,具体内容请查看原件或登录官网查询

事故概况
2016年6月3日中午12:11,一列西行的联合太平洋铁路公司(UP)的ONETU-02次石油直达龙组列车在UP“关键点”的单线上发生事故,造成机后共16辆装载原油的重罐车脱轨
事发地气温69.3℉,16辆脱轨的油罐车位于列车机后第19-34位.脱轨地点位于俄勒冈州波特兰市以东约68mile处的摩西尔,靠近哥伦比亚河.列车接近脱轨地点时以24mph的速度行驶

事故现场的列车是通过交通控制系统的信号和内布拉斯加州奥马哈市UP调度员控制下的自动站间闭塞系统的指令所运行的

这次脱轨导致16辆货车中有3辆起火.火灾发生时沃斯科县警长对莫西尔当地居民进行部分疏散,疏散了一所学校和事故周围约1/4mile(约合1.6km)范围内的约100名居民.84号州际公路双向关闭了几个小时.2016年6月5日周日晚,居民被允许返回家园.成立了一个由美国环境保护局(环境保护局)领导的统一指挥结构以协调应急工作.ONETU-02次货车没有人员伤亡也没有当地居民受伤的报道


由于波特兰侧线不是Amtrak铁路公司管内的线路,因此PTC列车运行监控系统无法预防的.铁路部门报告称,本次事故共造成罐车报废3辆,大破2辆,中破1辆,小破10辆;直接经济损失1,674,996美元,其中轨道损坏损失176,811美元.这次脱轨事故导致5辆装载原油的重罐车泄漏了339,581液磅石油原油,构成铁路交通较大事故
脱轨事故发生时天气晴朗无风,气温79℉

实时信息
事故发生经过
2016年5月31日,联合太平洋铁路(UP)西行的ONETU-02次油龙列车在北达科他州纽敦的石油原油卸车,运往加拿大太平洋铁路(CP)公司.目的地为华盛顿州塔科马
油龙列车由2台机车重联+1台尾部补机牵引,本务机车AC44CWCTE 5556,列车编组96辆(94辆为装载石油原油的重罐车以及2辆缓冲的漏斗车)总重13117吨,计长168.0




2016年6月1日,根据UP对该列车的延长运输计划:CP在加拿大萨斯喀彻温省的慕斯乔站对该列车进行了延长运输检查,由于检查发现车轮轮缘很薄,CP从列车上摘解了4辆油罐车,太平洋时间2016年6月2日下午14:00,CP将列车送到UP爱达荷州东港站.随后列车在太平洋时间2016年6月3日早上6:05抵达俄勒冈州赫米斯顿的欣克尔站.列车于2016年6月3日上午8:50离开欣克尔站,在此之前更换了机组人员





乘务组包括一名机车乘务员和一名列车长.2016年6月3日凌晨5:45,在完成规定的法定休假后机组人员在UP俄勒冈州赫米斯顿的欣克尔站报到,在收集了必要的文件(列车概况和一般线路公报)后工作人员在欣克尔站登上了列车.运行途中没有进行任何摘挂.机车乘务员对机车或列车的操作也没有任何问题.该列车从欣克尔站开往俄勒冈州波特兰站,全长约185mile

联邦铁路局(FRA)对机组人员进行的调查结果显示:在列车脱轨前这次行程平安无事,重联机车是隔离的,因为它不需要动力
在列车脱轨前这位机车乘务员说,货物列车管理系统指示他将机车功率手柄调到5档.机车乘务员说,他遵守了指示并感到“拉扯”.他把功率手柄调回4档.此时列车经历了紧急制动
调查结果显示:2台机车,1辆缓冲车和前17辆装载原油的重罐车穿过了脱轨现场并留在了轨道上.从19号位置到34号位置(从列车头部开始测量)共有16辆油罐车脱轨,其中3辆脱轨后起火



应急响应
列车机组人员立即向UP调度员报告说,他们看到一缕烟雾位于MP 68.5处,16辆脱轨的罐车中有3辆起火,沃斯科县警长的副手下令俄勒冈州摩西尔的部分居民撤离.一所学校和大约100名来自事故周围约5英里地区的居民被疏散,84号州际公路双向封闭了数小时





2016年6月5日周日晚上,居民被允许返回家园.成立了一个由美国环境保护局(环境保护局)领导的统一指挥结构以协调应急工作
POD被确定在MP 69.3 (GPS坐标45°41' 0.4308" N,121°23'50.262"W)在30号公路立交桥和石溪大桥之间发生了普遍的交通
由美国环保署与摩西尔志愿消防和救援部门,俄勒冈州环境质量部门,华盛顿生态部门,雅卡马国家和UP建立并领导15个消防部门协助摩西尔志愿消防部门和UP应急人员扑灭了大火.来自俄勒冈州波特兰市的UP危险品应急处理人员和应急承包商抵达现场开始冷却和扑灭原油大火.UP使用了2台泡沫车,配有主流,泡沫,软管和其他设备进行作业.所有其他消防和危险品处理机构都支持UP的危险品处理人员.环境和有害物质资源开始陆续抵达现场以监测和控制石油泄漏



火灾发生时空气监测系统被设置起来,同时在石油泄漏和石溪之间以及石溪口附近的哥伦比亚河设置了隔离装置.冷却最初包括两个拖车将主流对准热车并在2016年6月3日晚20:48左右减少为一个主流



2016年6月4日,美国太平洋时间凌晨2:00左右,大火在冷却约10h后被扑灭.使用了10加仑抗酒精成膜泡沫(AR-AFFF) B级浓缩泡沫溶液.联邦铁路局检查员于2016年6月4日下午5点获准进入脱轨区域,清理和修复阶段从那时开始










线路情况
该线路位于UP西方铁路局波特兰分局管内,沿哥伦比亚河修建,为单线非电气化线路.从MP 70到MP 69最大为15‰的上坡,然后到MP 68.0时为水平线路.当列车沿着干线向西驶往俄勒冈州的摩西尔境内时它经过了一系列的弯道和切线轨道,从MP 69.75点开始列车首先向左穿越了一个304ft长,1°27′的弯道,然后是580ft的切线轨道,它通向一个555ft长,2°21分′的右弯道.然后是317ft的切线轨道.在MP 69.4点进入西摩西尔道岔.列车从MP 69.4处的西摩西尔出发行驶了740ft到达MP 69.3处的脱轨点(POD)该点接近一条1256ft长,5°15′的向右转弯的中间位置,在平均1.5‰的上坡线路上有最大为20‰长大陡坡



贯穿事故区域的轨道为连续焊接钢轨.曲线的北轨(低轨)和南轨(高轨)都是由新日铁制造的136磅钢轨,于2013年3月制造,同年安装.低轨于2007年11月制造,2008年安装.该轨道区域最后一次铺设是在2013年,道床由圈闭岩铺设
枕木是由7in×9in×9ft的混合木交叉连接的.钢轨安装在拉杆板上,拉杆中心之间的平均间距为19in.北轨(低轨)放置在传统的双肩系板上,7in宽14in长,用4个6in长的轨道凿尖切割钉固定在交叉扣上,将轨道固定在板上(两个轨道支撑和两个道钉在板的每象限各一组)
南轨(高轨)靠固定板,容纳麦凯式(Safelok)弹性紧固扣件.弹性紧固扣件将钢轨固定在8in宽16in长的钢板上
然后用4个6in长的矩形螺纹钉(通常称为拉滞螺钉)将绑板固定在交叉扣上.拉滞螺钉将钢轨固定在适当的位置,所述钉钉图案是在连接系板与横木的4个拉滞孔中各有一个拉滞螺钉

列车以24mph的记录速度在MP 69.3接近脱轨地点,向西驶往俄勒冈州的摩西尔.在脱轨地点的货物列车的最高限速30mph.按照现行的第6号UP时间表波特兰分局的SI-02规定

原因分析
分析和结论
分析-联邦铁路局岗位-毒理学测试:该事故/事件符合联邦铁路局岗位的标准
根据《联邦法规法典》(CFR)第49篇第219部分的要求,事故毒理学测试结果显示机车乘务员和列车长的检测结果均为阴性
列车运行监控:联邦铁路局对本务机车AC44CWCTE 5554上的数据进行分析
结论:数据分析表明,列车在POD以24mph的速度运行,列车运行监控也显示没有与列车操作有关的异常事件
分析-乘员疲劳:联邦铁路局获得了列车脱轨前10天内乘员的疲劳相关信息
结论:通过联邦铁路局的疲劳分析调度工具(FAST)程序对疲劳相关信息进行分析,联邦铁路局得出结论:两名乘务员都可能存在疲劳而且由于与疲劳相关的精神和/或身体属性,可能一直在安全(效率)水平下降的情况下工作.然而联邦铁路局确定疲劳不是导致这起事故/事件的原因或原因,员工的任何行动或不行动都无法阻止这起事故/事件
机车前部摄像头:联邦铁路局查看了影像
结论:联邦铁路局无法从列车驶近脱轨地点时的向外视频中确定任何决定性的因果因素
动力和设备分析:对所有的火车头、留在轨道上的车厢以及在大火熄灭后对残骸的可用部件进行了全面检查。
结论:在检查过程中没有发现存在的FRA缺陷,在脱轨过程中被记录了下来.视察队在总体堆积中发现了第一个脱轨的车轮(GATX 213166)没有机械因素是事故的因果或促成因素
危险材料分析:联邦铁路局危险材料检查员审查了托运人和铁路双方的文件和处理车辆
结论:ONETU-02次货车是一列单元“关键列车”共有94辆载有石油原油的重罐车,被美国交通部(USDOT)指定为商业运输用途的危险油罐.石油原油的商业运输受英国《危险物质条例》(HMR)的监管要求的约束.当时列车正从北达科他州的新城向位于华盛顿州塔科马的美国石油和炼油公司运送巴肯原油.联邦铁路局确定UP的危险材料文件没有例外
分析-拉力螺钉:摩西尔脱轨事故的拉力螺钉样品被送到马萨诸塞州剑桥的John A. Volpe国家运输系统中心(Volpe)沃尔普将样本提供给美国交通部以外的一个独立实验室进行分析
结论:独立实验室的分析表明:一般情况下拉力螺钉的材料疲劳可能会因螺钉严重腐蚀
分析-轨道几何评价车数据:联邦铁路局从铁路局内部和UP获得轨道几何评价车(测试车)数据进行分析
结论:虽然联邦法规没有要求采用这种方法但在发生脱轨事故的前一年,UP曾多次对事故/事故分区进行自动轨道几何测试.在此期间联邦铁路局还对事故分区进行了自动轨道几何测试
美国联邦铁路局DOTX 218/220号轨道几何测试车于2015年9月29日穿过该区域,对报告的审查显示事故区域没有发现缺陷


2016年4月27日,UP轨道几何测试车EC4穿过事故区域.对报告的审查显示事故区域没有发现缺陷.5月11日UP轨道几何测试车EC602评估测试车穿过脱轨区域
EC602测试车是一种安装在高速公路/铁路转向架上的系统,可以在不施加载荷的情况下对轨道结构进行静态几何测量.美国铁路工程和道路维护协会对标准轨道尺寸的要求是56-1/2in
2016年5月11日EC602的报告显示:在POD附近区域测量了55-15/16in的紧量规.这反映了9/16英寸的偏离标准尺寸,这(如果在现场目测和验证)将比联邦铁路局的这类轨道安全标准允许的56英寸的最小尺寸少1/16in.然而联邦铁路局49 c.f.r $ 213.13的法规要求:当轨距测量在无载轨道上进行时必须将轨道在加载时发生的横向移动(如果有的话)添加到测量中
但只是没有验证紧轨情况发生也没有记录表明轨道运动可用
分析:联邦铁路局轨道检查:脱轨发生在一条主轨上一个5°15′的右弯处,当时列车正在MP 69.30至UP波特兰分局MP 69.31.脱轨发生在俄勒冈州摩西尔MP 69.4的西岔路口约740ft处.联邦铁路局和俄勒冈州交通部的轨道调查小组对轨道相关问题可能造成的影响和/或可能的因果因素进行了彻底的调查,这包括在UP MP 69.3的POD两侧进行行走检查
结论:在俄勒冈州摩西尔的西道岔上行驶后,当列车通过轨道的切线段时列车进入了一个5°15′的弯道,轨道超高为2in.在列车向西行驶的过程中南轨(弯道的高轨)向外移动,形成了较宽的轨道轨距条件并将北轨(弯道的低轨)向反方向向外滚动,使列车车轮落在低侧轨道的轨距线内,最终导致列车脱轨
经过对脱轨现场的检查,确定轨道的宽轨距状况是由于轨道的轨道螺丝钉扣件(滞后螺丝)在轨道发生动态加载时未能充分约束轨道横向.随后在POD的调查显示:跨度33ft3in的19个连续交叉扣的钢轨螺钉钉紧固件在交叉板底部以下约2in处被剪切或断裂.经过进一步的调查确定了被剪切和/或断裂的螺钉钉紧固件处于不同的失效阶段,从之前已经断裂了很长一段时间(很少或没有干净的表面裂缝)到有新旧应力裂缝的第一和第二阶段疲劳标记.没有目击痕迹表明在POD前车轮损坏或其他轨道损坏
有证据表明:在脱轨时该轨道段存在与McKay-style (Safelok)弹性钢轨扣件系统相关的不安全钢轨滞后螺钉紧固件.在POD的东面从列车行驶的方向发现了许多剪切,断裂和松动的螺丝
在离POD不到70ft的地方,每根固定麦凯式(Safelock)系带板的2个或2个以上的拉力螺钉组合(通常是全部4个)都不见了或断了.这使得系板紧固件无法将钢轨固定到枕木上.在POD向东的弯曲轨道段有明显的横向偏转痕迹,钢轨被向外推,轨道规迅速扩大到危险的几何超限值

天气状况:2016年6月3日的室外环境温度为79℉.当时是白天,能见度很清楚
结论:没有迹象表明轨道表面状况或轨道错位由热引起
调查结果
事故促成因素
在对列车的操作,机车车辆状况,信号系统,危险品材料记录和处理进行彻底调查后联邦铁路局没有找到任何证据表明有任何影响因素
可能的原因
美国联邦铁路局认为:事故的可能原因是T-111宽规,因为有缺陷或缺少道钉或其他钢轨紧固件,使轨道不稳定最终导致列车脱轨