20輛油罐車在機(jī)后第21–40位脫軌.其中14輛泄漏.共有10輛脫軌的罐車因機(jī)械損傷而破裂.4輛外殼受損的罐車從底部出口或頂部泄漏乙醇后引發(fā)大火.并持續(xù)燃燒了36h以上.事后調(diào)查表明:事故共造成32.2萬加侖的乙醇泄漏

應(yīng)急響應(yīng)

事故發(fā)生后不到10min帕洛阿爾托縣911調(diào)度中心就通知愛衣阿華州格雷汀格市的消防部門.格拉廷格消防隊(duì)長告訴消防員:這是一個(gè)“完全危險(xiǎn)物質(zhì)事件”并第一個(gè)到達(dá)現(xiàn)場.他告訴NTSB的調(diào)查人員:他很注意對乙醇的緊急反應(yīng),無線電流量,執(zhí)法的可用性,事故現(xiàn)場的規(guī)模,機(jī)車乘務(wù)員的位置以及移動(dòng)任何沒有脫軌的車輛.他說當(dāng)他第一次拐進(jìn)435大道時(shí)便看到了大火.在這個(gè)位置他發(fā)現(xiàn)列車停在了鐵路道口

事故發(fā)生1h后車輛從300街的鐵路道口撤離并恢復(fù)了通往附近房屋的道路.方圓0.5mile內(nèi)的居民被要求自愿撤離.縣應(yīng)急部門和消防隊(duì)長認(rèn)為現(xiàn)場情況穩(wěn)定,他們允許乙醇產(chǎn)品燃燒同時(shí)用泡沫監(jiān)測和冷卻附近的罐車.事故指揮隨后在凌晨3:30被移交至UP

事故現(xiàn)場調(diào)查

NTSB調(diào)查人員檢查了在杰克溪大橋上行駛的未脫軌車輛(第1–20輛)NTSB調(diào)查人員觀察到:碾壓右側(cè)軌道(或南部軌道)的幾輛車右側(cè)的輪對顯示出新的水平撞擊損傷(與車輪踏面垂直的印痕)列車左側(cè)輪對沒有觀察到這樣的損壞

損壞開始出現(xiàn)在第4輛罐車但沒有出現(xiàn)在第5或第6輛上.在10-20號罐車上每輛車都能觀察到撞擊損傷.在第20輛時(shí)更加明顯:TCBX 198115號是最后一輛通過脫軌區(qū)域而沒有脫軌的車廂.NTSB調(diào)查人員完成了從MP 57.10-MP 56.35的步行軌道檢查,他們發(fā)現(xiàn)了7個(gè)不符合聯(lián)邦鐵路局《聯(lián)邦法規(guī)》第49篇第213部分“軌道安全標(biāo)準(zhǔn)”中規(guī)定的最低軌道標(biāo)準(zhǔn)的缺陷:其中包括四個(gè)橫梁分布缺陷:枕木數(shù)量不足,一個(gè)軌道扣件缺陷以及一個(gè)鐵路基礎(chǔ)和連接板之間的集中負(fù)載

嚴(yán)重的軌道結(jié)構(gòu)損壞在直接區(qū)域的脫軌妨礙了全面檢查完好的軌道結(jié)構(gòu).損壞和移位的鐵路總長度約為400ft,NTSB調(diào)查人員找到:確認(rèn)并整理了大約390ft的受損和移位的鋼軌.根據(jù)制造商,制造日期和鋼軌斷裂特性對斷裂部件進(jìn)行“重新組裝”

列車損壞情況

環(huán)境修復(fù)

UP與美國阿卡迪斯公司簽訂了合同以支持脫軌修復(fù)工作.這些活動(dòng)包括收集數(shù)據(jù)評估對Jack Creek的潛在影響,實(shí)施土壤采樣和修復(fù),支持生態(tài)許可并準(zhǔn)備和提交所需的報(bào)告給愛荷華州自然資源部(愛荷華州DNR)阿卡迪斯提交給愛荷華州DNR的報(bào)告得出結(jié)論,由于火災(zāi)的規(guī)模,持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度泄漏的大部分乙醇被認(rèn)為已被燒毀.阿卡迪斯的報(bào)告進(jìn)一步指出,脫軌附近土壤中的乙醇含量相對較低.阿卡迪斯公司報(bào)告說溶解氧監(jiān)測和乙醇測試沒有表明對地表水有重大影響

人員信息

機(jī)車乘務(wù)員

事故列車工程師于2005年1月被UP雇用正式入路.機(jī)車乘務(wù)員與列車長必須經(jīng)過聯(lián)邦政府批準(zhǔn)的培訓(xùn)和認(rèn)證.2015年6月他獲得了鐵路機(jī)車駕駛證.該認(rèn)證有效期至2018年6月,這名機(jī)車乘務(wù)員是“泳池組”的一員,這意味著他會(huì)在不同的地方做不同類型的工作.在接受NTSB調(diào)查人員采訪時(shí)這名機(jī)車乘務(wù)員表示:他已經(jīng)有一段時(shí)間沒有穿過這片區(qū)域了.當(dāng)被問及列車駛過杰克溪河大橋時(shí)是否經(jīng)歷過顛簸時(shí),他說:“看起來并沒有比平常更顛簸.”

列車長

該列車長于2003年9月被UP聘用入路.他最近一次獲得上崗證是2012年6月.該認(rèn)證有效期至2020年2月,列車長也是泳池會(huì)的工作人員.在接受NTSB調(diào)查人員的采訪時(shí)他說,他曾多次在這個(gè)地區(qū)運(yùn)行過.他告訴調(diào)查人員當(dāng)列車駛近杰克溪河橋時(shí)他從車頭的前窗瞭望時(shí)沒有注意到線路出現(xiàn)任何異常

人員電子設(shè)備使用

NTSB調(diào)查人員獲得的手機(jī)通話記錄顯示,事故發(fā)生當(dāng)天二人在執(zhí)勤時(shí)都沒有使用手機(jī)

線路維護(hù)

該公司的軌道維護(hù)經(jīng)理(MTM)已經(jīng)在該領(lǐng)域擔(dān)任該職位超過20年.事故發(fā)生時(shí)他負(fù)責(zé)350mile的鐵軌維護(hù)工作.MTM監(jiān)督15名跟蹤部門員工;使用它們來維護(hù)指定的軌道

MTM告訴NTSB調(diào)查人員:大約10到12年前UP在埃斯瑟維爾地區(qū)安裝了一個(gè)從MP 0到MP 32.2的大型鐵路區(qū)段.他說,高比例(約90%)的鐵軌缺陷是在這個(gè)90磅重的路段發(fā)現(xiàn)的他說:“事故現(xiàn)場沒有發(fā)生太多服務(wù)故障(鐵軌斷裂)在事故發(fā)生前的20多年里沒有發(fā)生過脫軌事故”當(dāng)被問及橋梁檢查時(shí),MTM表示他沒有看到這些檢查的報(bào)告

線路檢查

埃斯瑟維爾分局的軌道檢查員在UP服務(wù)了40多年;他做了大約34年的軌道檢查員,視察埃斯瑟維爾地區(qū)大約25年.他被分配的區(qū)域包括185mile的主軌道,其中包括100多個(gè)軌道開關(guān)和不同的車場和工業(yè)軌道.他告訴調(diào)查人員:除了偶爾會(huì)有聯(lián)邦鐵路局的檢查員或鐵路經(jīng)理陪同外他通常獨(dú)自檢查

他最后一次檢查這條線路是在事故發(fā)生的前一天也是事故發(fā)生前最后一個(gè)有資格穿越這條賽道的檢查員.他對脫軌地點(diǎn)附近的鐵軌毫無異議.他記得在他多年的檢查中,在脫軌區(qū)域唯一發(fā)現(xiàn)的問題是橋西邊的一根斷裂的鋼軌.當(dāng)被問及他與橋梁檢查員的互動(dòng)時(shí)他表示:當(dāng)橋梁檢查員進(jìn)行工作時(shí)他通常不會(huì)加入他們

UP橋梁檢驗(yàn)員

橋梁檢查員自2004年起受雇于UP橋梁部門并于2008年開始對橋梁進(jìn)行檢查.他被派去檢查大約425座橋梁和180到200個(gè)涵洞.他說事故橋每年接受兩次檢查,上一次檢查是在2016年10月.在這次檢查中他記錄了橋西端的第一個(gè)結(jié)已經(jīng)失去了一些壓艙物并且出現(xiàn)了缺口(沒有支撐)橋梁檢查員告訴調(diào)查人員,這種情況不符合聯(lián)邦的低水平指導(dǎo)方針但他在記錄中記錄了這種情況.他說如果他發(fā)現(xiàn)有缺陷的狀況他會(huì)通知線工務(wù)部門,如果有必要他可以通過實(shí)施速度限制來保護(hù)線路安全

工作/休息的歷史

NTSB調(diào)查人員調(diào)查了這名司機(jī)和列車長的工作和休息記錄.經(jīng)調(diào)查確定事故發(fā)生時(shí)司機(jī)及列車長已執(zhí)勤8h20min司機(jī)和列車長前一天(2017年3月8日)從14:10開始工作并于2017年3月9日1:45結(jié)束工作.在2017年3月9日報(bào)到前,兩名機(jī)組人員都比前一天休息了超過10h

毒理學(xué)資料

根據(jù)法規(guī),事故后測試是必需的.因?yàn)樵撌录婕吧婕拔ｋU(xiǎn)物質(zhì)釋放的重大事故按照49 CFR 219.201“需要測試的事件”的要求.在移動(dòng)未脫軌的設(shè)備支持應(yīng)急反應(yīng)人員后機(jī)組人員被運(yùn)送去進(jìn)行毒理學(xué)測試

操作信息

埃斯瑟維爾地區(qū)位于衣阿華州的戈德菲爾德和愛荷華州的蘇必列爾間,約79mile.它主要是一條單線與一條待避的側(cè)線

該地區(qū)的鐵路運(yùn)營由位于內(nèi)布拉斯加州奧馬哈的UP列車調(diào)度中心的軌道許可證控制.在事故發(fā)生地單一主道的車速為30mph

事故中涉及的UP員工受通用操作規(guī)則規(guī)范(UP 2015)UP的愛荷華州地區(qū)時(shí)間表第5號(UP 2016)也控制了列車運(yùn)行《UP氣制動(dòng)和列車處理規(guī)則》(UP 2016a)《危險(xiǎn)品處理指令》(UP 2013)和《系統(tǒng)特殊指令》(UP 2016b)也已生效

機(jī)車乘務(wù)員在到達(dá)埃斯瑟維爾取車時(shí)從奧馬哈的調(diào)度員那里收到了調(diào)度命令

列車運(yùn)行監(jiān)控

本務(wù)機(jī)車運(yùn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)顯示,在24:50:49通過杰克溪大橋后約34s,列車以約28mph的速度行駛,制動(dòng)管壓力從88psi下降到5psi.1s后列車緊急制動(dòng),同時(shí)保持28mph的速度.數(shù)據(jù)表明這不是機(jī)車乘務(wù)員造成的.在接下來的37s里列車的速度從28mph下降到0停車

線路描述

埃斯瑟維爾分局管內(nèi)線路由一單線與一側(cè)線間的MP 0.0和MP 79.3.它起于衣阿華州戈德菲爾德,終到蘇必列爾,平均每天一趟列車.

向東線路的坡度從MP 79.3到MP 56.45坡度為1.5‰到-1.14‰從MP 56.85點(diǎn)到脫軌點(diǎn)(POD) 坡度為-2‰,呈輕微下降趨勢.在事故地點(diǎn)軌道對齊是切線,這意味著軌道是直線.沒有彎道

線路概況

線路為單線非電氣化線路,軌道由90磅重的連續(xù)焊接鋼軌(CWR)組成,由不同的公司制造CWR安裝在10in的單肩連接板上,連接板位于軌道的底面和枕木的頂面間.鋼軌通過固定板固定在標(biāo)準(zhǔn)的枕木上,用傳統(tǒng)的6in切割軌道釘.在脫軌前UP使用的道釘模式包括一個(gè)抱軌釘在鋼軌和枕木一側(cè).枕木寬9in高7in長8ft6in中間間隔19.5in(名義上)枕木采用箱形錨定,每隔一根用防爬混凝土撐固定以抑制軌道爬行運(yùn)動(dòng)

鐵路橋

杰克溪河大橋是一座11跨木制開放式大橋;長152ft,橋梁因脫軌而毀隨后發(fā)生火災(zāi)

根據(jù)文件顯示:該橋最后一次檢查是在2016年10月11日.檢查記錄顯示:這座橋建于1937年,橋面枕木于1970年更換.盡管在這次檢查中沒有發(fā)現(xiàn)任何缺陷或異常但UP橋梁檢驗(yàn)員在報(bào)告中提到:橋上的壓載物不足并評論道:“先將懸掛在2 1/2(英寸)處的橋綁掉”21 UP無法提供任何文件證明這一情況在這次脫軌之前已經(jīng)得到了糾正

列車運(yùn)行監(jiān)控

在這次事故中,本務(wù)機(jī)車裝有前置攝像機(jī)和車載圖像記錄系統(tǒng).美國國家運(yùn)輸安全委員會(huì)的調(diào)查人員查看了視頻并沒有發(fā)現(xiàn)通往杰克克里克大橋的鋼軌有任何間斷

視頻顯示:在本務(wù)機(jī)車穿過杰克溪大橋42s后機(jī)車背后發(fā)出的亮光足以照亮周邊大片區(qū)域

列車信息

UEGKOT-09次貨車由2臺(tái)機(jī)車重聯(lián)牽引,編組100輛;本務(wù)機(jī)車AC4400CW-CTE 5666,重聯(lián)機(jī)車SD70Ace 8376,機(jī)后第1與第100位為裝載黃沙的隔離車,2-99為裝載乙醇的重罐車.未固化乙醇被美國交通部(DOT)指定為3類危化品;事故列車也被歸類為高危險(xiǎn)易燃列車(HHFT)并受到路線規(guī)劃,限速和DOT-111罐車的特定商品逐步淘汰以及有害材料法規(guī)(HMR)的報(bào)告要求

機(jī)械檢查

2017年3月9日22:22也就是脫軌前約2.5h,UEGKOT-09次貨車機(jī)班二人在距離事故地點(diǎn)不到20mile的衣阿華州Superior Green Plains,進(jìn)行了聯(lián)邦鐵路管理局I級制動(dòng)測試

NTSB的調(diào)查人員完成了事故后的機(jī)械行走檢查和聯(lián)邦鐵路局(FRA)的一級制動(dòng)測試:對所有沒有脫軌的汽車進(jìn)行了測試,發(fā)現(xiàn)很少有缺陷.所有接受檢查和測試的車輛都顯示出列車空氣制動(dòng)系統(tǒng)的良好完整性——所有的制動(dòng)都按設(shè)計(jì)的方式啟動(dòng)和松開.在車上觀察到的情況中沒有一個(gè)被發(fā)現(xiàn)是導(dǎo)致事故的原因

NTSB調(diào)查人員在事故后恢復(fù)后還檢查了脫軌的罐車和80組輪對.除兩個(gè)因脫軌而斷裂的車輪外其余車輪均完好無損.有幾個(gè)車輪顯示了與油罐車起火相吻合的熱暴露痕跡.列車南側(cè)未脫軌車廂(機(jī)后第1-20輛)的車輪在車輪踏面上出現(xiàn)了新的水平損傷.第40輛(第41-98節(jié)和DPU)后面的未脫軌車輛的車輪或牽引機(jī)車的車輪在車輪踏面上沒有任何水平的車輪痕跡

軌道和軌道檢查

本節(jié)討論三種類型的檢查:軌道檢查,內(nèi)部軌道檢查和軌道幾何檢查.軌道檢查人員通常以視覺檢查軌道結(jié)構(gòu)的速度(20mph或以下)在軌道上行走或騎乘車輛.他們評估軌道結(jié)構(gòu)包括道砟,橫梁,軌道組裝配件和軌道的物理?xiàng)l件;路基和緊挨著路基的區(qū)域;以及軌道的幾何形狀來決定它們是否符合聯(lián)邦和鐵路的要求

在內(nèi)部軌道檢測中,鐵路使用超聲波和感應(yīng)檢測設(shè)備要么在專門的檢測車輛上,要么在手持設(shè)備上.檢查軌道的內(nèi)部缺陷.在超聲波檢測中換能器發(fā)出的超聲波從不同角度穿透鋼軌.鋼軌缺陷如鋼軌上的裂紋以及鋼軌特征通常會(huì)將聲波反射回傳感器,反射的信號會(huì)顯示在監(jiān)視器上設(shè)備操作員評估這些反射信號以確定反射的原因,可能是裂紋,其他內(nèi)部鋼軌缺陷或鋼軌外形特征.在感應(yīng)檢測中,線圈在軌頭上方的固定距離上移動(dòng).檢測并測量磁場中的任何畸變再由設(shè)備操作員進(jìn)行評估這些評估也用于識別和定位潛在的缺陷.軌道幾何檢查是通過配備了自動(dòng)收集和評估軌道結(jié)構(gòu)狀況的測量系統(tǒng)的專門鐵路車廂進(jìn)行的,該系統(tǒng)收集的測量數(shù)據(jù)包括軌道規(guī),校直和軌道表面.如交叉水平,經(jīng)度和剖面

UP跟蹤檢查和維護(hù)歷史記錄

NTSB調(diào)查人員從7月1日開始查看了UP的跟蹤檢查記錄:2016年至2017年3月9日埃斯瑟維爾地區(qū)MP 0.0至MP 78.46,聯(lián)邦鐵路局法規(guī)(49 CFR第213部分“軌道安全標(biāo)準(zhǔn)”)要求鐵路承運(yùn)人在檢查當(dāng)天準(zhǔn)備并簽署軌道檢查記錄以記錄檢查的頻率以確保遵守規(guī)則.聯(lián)邦鐵路局的跟蹤檢查記錄需要反映實(shí)際的現(xiàn)場條件和與規(guī)定的偏差.UP選擇以聯(lián)邦鐵路局3鱷級速度運(yùn)行這段線路要求每周至少檢查一次

盡管埃斯瑟維爾分區(qū)不符合關(guān)鍵路線的定義但根據(jù)2016年12月22日與聯(lián)邦鐵路局達(dá)成的合規(guī)協(xié)議(詳見第1.14.6節(jié))UP已將該分區(qū)的軌道檢查頻率從每周一次增加到每周兩次.UP履行了每周檢查軌道段的義務(wù)包括側(cè)線.然而在本應(yīng)每周檢查兩次的路段上UP在2017年2月19日至25日的那一周完成了一次檢查

對UP軌道檢查記錄的回顧還顯示UP軌道檢查人員記錄了埃梅茨堡和蘇必利爾間的邊緣連接條件.檢查員在7月1日期間記錄了MP 44.5和MP 78.4之間49個(gè)有缺陷的位置.

2017年3月9日,一名合格的UP軌道檢查員在事故發(fā)生前對脫軌區(qū)域的軌道進(jìn)行了最后一次檢查.軌道檢查記錄顯示:在MP 48.49到MP 78.46之間有兩個(gè)缺陷:這一區(qū)域包括脫軌足跡,這兩個(gè)記錄在案的缺陷與這次事故無關(guān).這些有缺陷的情況并不在事故區(qū)域附近,列車恢復(fù)運(yùn)行之前就得到了修復(fù)

內(nèi)部軌檢歷史記錄

UP公司向NTSB提供了埃斯瑟維爾地區(qū)的最后兩份超聲波軌道測試報(bào)告.事故區(qū)域最近的一次測試是在2016年5月24日進(jìn)行的

在MP 50.25和MP 61.12之間發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有缺陷的軌道條件,這是MP 56.54處有缺陷的工廠焊縫.2016年5月27日UP安裝了更換的導(dǎo)軌.事故發(fā)生前的2015年7月14日,在脫軌區(qū)域進(jìn)行了超聲波軌道測試.報(bào)告顯示包括出軌的足跡在內(nèi),在48.84到61.25間沒有發(fā)現(xiàn)有缺陷的鋼軌

軌道幾何檢查

UP公司每年在埃斯瑟維爾地區(qū)用軌道幾何車進(jìn)行一次調(diào)查.最后一次通過脫軌區(qū)域的軌道幾何測量是在2016年8月15日.在54.16 MP和57.64 MP間沒有發(fā)現(xiàn)軌道幾何條件或偏離聯(lián)邦鐵路局的最低標(biāo)準(zhǔn)(包括脫軌區(qū)域)聯(lián)邦鐵路局沒有在埃斯瑟維爾地區(qū)使用其自動(dòng)軌道檢查項(xiàng)目的測試車輛進(jìn)行調(diào)查

對軌道和鐵路檢查的監(jiān)督

聯(lián)邦鐵路局的鐵路安全辦公室負(fù)責(zé)監(jiān)管整個(gè)鐵路行業(yè)的安全.為了執(zhí)行任務(wù)聯(lián)邦鐵管局的工作人員包括來自8個(gè)地區(qū)辦事處的約400名聯(lián)邦安全檢查員.作為衣阿華州總系統(tǒng)的一部分,鐵路由總部位于密蘇里州堪薩斯城的聯(lián)邦鐵路局第六區(qū)監(jiān)管.聯(lián)邦鐵聯(lián)第6區(qū)人員負(fù)責(zé)監(jiān)督科羅拉多州,衣阿華州,堪薩斯州,密蘇里州,內(nèi)布拉斯加州,懷俄明州(東南部地區(qū))和伊利諾伊州.此外衣阿華州,密蘇里州和伊利諾斯州的運(yùn)輸部門都有檢查員與聯(lián)邦鐵路局的工作人員一起工作.第6地區(qū)的軌道檢查由16名安全檢查員進(jìn)行:10名聯(lián)邦鐵路局檢查員,2名愛荷華州檢查員,2名密蘇里州檢查員和2名伊利諾斯州檢查員

NTSB調(diào)查人員查看了聯(lián)邦鐵路局從2015年3月到事故發(fā)生當(dāng)天的跟蹤檢查記錄.記錄顯示聯(lián)邦鐵路局安全檢查員最后一次檢查脫軌地點(diǎn)是在2016年12月13日.該檢查報(bào)告沒有發(fā)現(xiàn)有缺陷的情況;但是報(bào)告中有一條評論說,在檢查過程中線路被雪覆蓋.該評論還記錄了蘇必列爾和Emmetsburg之間的邊緣連接條件(包括脫軌地點(diǎn))

在這一區(qū)域內(nèi),一些非常邊緣的條件存在從MP 60格雷汀格到MP 70南端的埃斯瑟維爾.一排有5-10個(gè)或更多領(lǐng)帶的大量區(qū)域有缺陷或接近缺陷.聯(lián)邦鐵路局2級速度從mp72到78,聯(lián)邦鐵路局3級速度存在從mp72到最壞的邊緣連接延伸到mp49

這是一條乙醇運(yùn)輸線.風(fēng)險(xiǎn)更高,尤其是在最邊緣的地區(qū)而且它以聯(lián)邦鐵路局3級速度運(yùn)行

檢查記錄還顯示:2015年聯(lián)邦鐵路局在埃斯瑟維爾脫軌區(qū)域進(jìn)行了兩次軌道檢查.這些檢查由不同的檢查員在3月和7月進(jìn)行,記錄了11處有問題的情況.其中9處是有問題的橫桿的地點(diǎn),2015年3月的聯(lián)邦鐵路局檢查報(bào)告稱:MP 48和78之間的Tie condition處于較差的狀態(tài),在許多地區(qū)打算[sic]級接近缺陷[sic]狀態(tài)

一位聯(lián)邦鐵路局檢查員在2015年7月的聯(lián)邦鐵路局檢查報(bào)告中評論道:從MP 70到MP 49條件是邊緣的聯(lián)邦鐵路局級別的軌道正在運(yùn)行的地區(qū).這些聯(lián)系非常接近其生命的結(jié)束和另一個(gè)冬季周期將最有可能使這些地區(qū)不合規(guī).這也是一條主要的乙醇運(yùn)輸路線

事故后軌道檢查

NTSB調(diào)查人員在事故發(fā)生后對脫軌區(qū)域49.09至69.34 MP的兩側(cè)進(jìn)行了檢查以評估軌道的整體狀況并確定在事故發(fā)生前任何可能在事故列車下斷裂的額外軌道;沒有發(fā)現(xiàn)損壞的鐵軌.NTSB調(diào)查人員檢查了MP 54.53至MP 49.09(脫軌以東)和MP 58.0至MP 69.34(脫軌以西)的軌道,從MP 54.53到MP 58.0的軌道沒有被檢查,因?yàn)槊撥壴O(shè)備占用了軌道.總體軌道狀況如下:90磅的CWR軌道;軌道錨定是一致的,沒有觀察到縱向運(yùn)動(dòng)的跡象;雖然NTSB調(diào)查人員注意到了一些幾何條件但他們沒有發(fā)現(xiàn)任何幾何缺陷,這是按照UP和FRA的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的;沒有發(fā)現(xiàn)問題;而十字路口的情況是邊緣的.有幾個(gè)地方被發(fā)現(xiàn)不符合聯(lián)邦鐵路局的規(guī)定

2017年3月11日,NTSB調(diào)查人員與聯(lián)邦鐵路局檢查人員在57.10到56.35 MP之間進(jìn)行了步行檢查此次檢查的對象是事故橋兩側(cè)被破壞的軌道和脫軌的軌道車輛.聯(lián)邦鐵路局的檢查人員完成了一份檢查報(bào)告,其中記錄了7個(gè)缺陷包括:4個(gè)橫梁分布缺陷,一個(gè)鐵軌段的橫梁數(shù)量不足,一個(gè)鐵軌扣件缺陷以及一個(gè)鋼軌和連接夾板之間的集中負(fù)載

根據(jù)軌道排列和軌道等級聯(lián)邦鐵路局的最小TSS允許每39英尺的軌道不超過8個(gè)無缺陷的橫梁;沒有缺陷的橫梁也必須有效地分布在整個(gè)39英尺的鐵路段.在這次步行檢查中從MP 57.10到MP 56.35NTSB調(diào)查人員注意到,在這段線路上平直條件是邊緣的.在距離POD不足1000英尺的鋼軌上發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)橫梁分布缺陷和橫梁數(shù)量不足,觀察到的枕木被發(fā)現(xiàn)有缺陷,裂開,破損或無法固定緊固件

NTSB調(diào)查人員在這次事故后的步行檢查中進(jìn)一步指出:當(dāng)他們從西部接近杰克溪河大橋時(shí),橋梁狀況有所改善.對脫軌軌道切線和軌道以東曲線進(jìn)行周期性測量未發(fā)現(xiàn)缺陷.該軌道段無鋼軌接頭,沒有發(fā)現(xiàn)縱向軌道運(yùn)動(dòng)

在脫軌區(qū)域由于脫軌力的作用,軌道結(jié)構(gòu)發(fā)生了錯(cuò)位.NTSB調(diào)查人員進(jìn)行了測量,觀察軌道對齊并測量了軌道表面通往受干擾的軌道.從MP 57.10到脫軌區(qū)域的軌道段的軌道幾何形狀沒有例外.NTSB調(diào)查人員注意到,有橫木缺陷的區(qū)域的剖面條件從3/4in到1-1/4in不等

脫軌點(diǎn)與軌道改造

在現(xiàn)場根據(jù)鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的損壞程度和罐車的停放位置.NTSB調(diào)查人員確定在橫跨杰克溪河的大橋西側(cè)入口的軌道壓載物部分,POD位于MP 56.8附近

NTSB調(diào)查人員識別并重建了從西入口到橫跨杰克溪河大橋的鋼軌.大約15ft的南軌和10ft的北軌沒有找到.通過制造商,制造日期和鋼軌斷裂特征識別鋼軌并將鋼軌拼接在一起,以識別第一個(gè)不連續(xù)區(qū)域.在出軌區(qū)域90磅重的鐵軌是由內(nèi)陸鋼鐵公司和伊利諾斯鋼鐵公司制造的.大部分鐵軌是在1925年到1930年間制造的;其中一段鐵路是在1937年制造的;另一部分是在1957年生產(chǎn)的.所有回收的鐵軌都列了個(gè)清單:南,北兩段鋼軌按先后順序標(biāo)示,由西至東穿過出事區(qū)域

正如前文中提到的,列車南側(cè)的幾個(gè)車輪在駛過南軌的車輪踏面上顯示出新的水平撞擊損傷.與車輪對車輪踏面的沖擊損傷一樣,當(dāng)軌道車輛的車輪遇到軌道不連續(xù),軌道兩端可能會(huì)因車輪滾動(dòng)的錘擊效應(yīng)而變形.在鐵路工業(yè)中這種發(fā)生在軌道上的變形被稱為軌道端擊穿

與車輪的運(yùn)動(dòng)方向一致,軌端端面可以分為離開端面或接受端面,這意味著當(dāng)仔細(xì)檢查時(shí)變形將具有與運(yùn)動(dòng)方向一致的獨(dú)特特征.雖然軌端損壞可以作為已經(jīng)存在的斷軌的標(biāo)志但NTSB的調(diào)查人員無法找到任何可以顯示明確的軌端損壞表明已經(jīng)存在的斷軌

罐車法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

HMR在49 CFR第179部分“油罐車規(guī)范”中概述了聯(lián)邦對油罐車的要求:第179部分的子部分B包含一般設(shè)計(jì)要求而子部分D包含無壓力罐車油箱的規(guī)格.其他罐車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通過參考納入HMR可以在美國鐵路協(xié)會(huì)(AAR)標(biāo)準(zhǔn)和推薦操作手冊中找到.附錄C包含一個(gè)描述易燃液體罐車規(guī)格的圖表.在事故列車中的DOT-111罐車被建造時(shí)運(yùn)輸乙醇的罐車可以用符合49 CFR 179.200-7“材料”中規(guī)定的板材材料制造.這次事故中涉及的罐車是用碳鋼板建造的.DOT-111型罐車必須由TC 128 B級鋼或A516-70鋼制造DOT-111的規(guī)范要求最小板厚為7/16in,在建造這些罐車的時(shí)候聯(lián)邦法規(guī)不要求熱保護(hù),也不要求罐車頭部防刺穿系統(tǒng),如護(hù)套或頭盾也不要求使用更堅(jiān)硬的標(biāo)準(zhǔn)化鋼材

管道和危險(xiǎn)材料安全管理局(PHMSA)法規(guī)49 CFR 179 (D)《無壓力油罐車油罐規(guī)范》要求:2015年10月1日以后用于HHFT的新型油罐車必須按照DOT-117規(guī)范或該法規(guī)中規(guī)定的117P性能標(biāo)準(zhǔn)建造.該規(guī)定進(jìn)一步要求2023年5月1日以后用于乙醇服務(wù)的DOT-111罐車以及2023年7月1日以后用于乙醇服務(wù)的傷亡預(yù)防通告規(guī)格-1232 (CPC-1232)罐車,必須更換為新規(guī)格的DOT-117罐車或已改裝為DOT-117R性能標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)有罐車.該規(guī)定要求使用符合DOT-117標(biāo)準(zhǔn)的罐車運(yùn)輸所有3類易燃液體,無論列車的編組也無論易燃液體罐車是否在HHFT中組裝

改裝后的油罐車必須配備全高度的頭罩最小11級護(hù)套,熱保護(hù)系統(tǒng),頂部配件保護(hù)以及增強(qiáng)的底部出口閥手柄設(shè)計(jì)以防止事故中意外打開

易燃液體罐車

綠原運(yùn)輸和物流副總裁告訴NTSB調(diào)查人員,該公司根據(jù)市場價(jià)格選擇罐車.市場價(jià)格因租賃數(shù)量和租賃期限的不同而不同.租賃協(xié)議是一種全面服務(wù)的合同,其中軌道車輛保留出租人的申報(bào)標(biāo)志.出租人負(fù)責(zé)大部分的維護(hù)和行政記錄的保存,油罐車是根據(jù)可用性和潛在的重量限制來分配的,以服務(wù)于綠色平原的每個(gè)工廠的鐵路.建造286000 GRL的罐車;例如DOT-117型罐車可能無法滿負(fù)荷裝載.因?yàn)橥ㄍ恍┮掖脊S的軌道基礎(chǔ)設(shè)施的限制

綠原運(yùn)輸和物流副總裁告訴調(diào)查人員,公司管理層完全了解DOT-111罐車的適用規(guī)則和2023年淘汰截止日期,因此物流團(tuán)隊(duì)的任務(wù)是代表公司確保合規(guī).他表示為了確保車隊(duì)遵守規(guī)定,綠原一直在就更換計(jì)劃進(jìn)行談判并在租賃公司安排的維修期間讓油罐車進(jìn)出車隊(duì).他進(jìn)一步表示綠原公司打算遵守法律

NTSB調(diào)查人員檢查了向綠原鐵路租賃事故列車上使用的油罐車的七個(gè)鐵路車隊(duì)所有者的UMLER數(shù)據(jù)庫記錄表3列出了2016年1月至2017年4月期間各大車隊(duì)中傳統(tǒng)DOT-111,CPC-1232和DOT-117罐車數(shù)量的變化情況

凈制動(dòng)比評價(jià)

應(yīng)國家運(yùn)輸安全委員會(huì)的要求,調(diào)查人員前往位于德克薩斯州薩吉諾的三一鐵路罐車維修設(shè)施,對事故列車上的三節(jié)未受損的樣本罐車進(jìn)行了在役罐車凈制動(dòng)比測試.制動(dòng)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)參數(shù)范圍內(nèi)運(yùn)行

有限元研究

利用有限元(FE)模型研究了軌道輪廓和軌道支撐條件對油罐車車輪載荷下90磅鋼軌變形和應(yīng)力的影響建立了90磅鐵軌的兩個(gè)三維有限元模型.其中一個(gè)模型基于UP提供的圖紙,具有標(biāo)準(zhǔn)的(未磨損的)軌道輪廓并假定軌道支撐條件堅(jiān)硬.另一個(gè)模型有一個(gè)磨損的軌道輪廓，基于從事故中收集的軌道輪廓的測量數(shù)據(jù)并假定軌道支持條件不那么僵硬比較了兩種模型的鋼軌內(nèi)應(yīng)力和鋼軌變形

事故后行動(dòng)

聯(lián)邦鐵路局檢查員于2017年5月返回埃斯瑟維爾分區(qū)在MP 78.4-MP 0.0間進(jìn)行步行檢查;唯一的例外是MP 59.0-MP 48.59間NTSB調(diào)查人員要求提供與這些檢查相關(guān)的記錄.這些檢查的結(jié)果是發(fā)現(xiàn)78處有缺陷的軌道狀況,其中51處是有缺陷的橫木,5處是沒有保持軌道規(guī)的軌道扣件.這些報(bào)告沒有提出民事處罰的建議

2017年11月13日,UP官員通知NTSB調(diào)查人員,自事故發(fā)生以來Estherville分區(qū)和其他附近分區(qū)的事故后行動(dòng)如下:

自2017年3月脫軌以來(2017年)地區(qū)工作人員已經(jīng)安裝了約8600條枕木

2018年的資本項(xiàng)目包括谷物線項(xiàng)目

2018年的資本項(xiàng)目包括在上述分區(qū)的所有橋梁通道上設(shè)置10ft高的通道

UP已將這些紋路上所有二級細(xì)分路段的最大允許速度從30mph降低到25mph;UP已經(jīng)將該細(xì)分路段的最大允許速度從49mph降低到40mph,UP已將谷線軌道檢測車檢測的頻率從每年一次增加到每年兩次

在年底前UP完成了聯(lián)邦鐵路局合規(guī)協(xié)議的所有要求.根據(jù)聯(lián)邦鐵路局合規(guī)協(xié)議增加了軌道檢查:包括增加軌道檢查員,GRMS測試,幾何車檢查和軌道探測器車檢查

具體來說UP每年增加一次對3類軌道的檢查.主線和支線檢查從每年兩次增加到每年三次

UP官員向NTSB調(diào)查人員提供了事故后行動(dòng)的最新情況:

UP預(yù)計(jì)到2018年底,將安裝超過60萬根橫木,項(xiàng)目將于2019年完成

UP2018年的資本項(xiàng)目被批準(zhǔn)用于橋梁跨徑.年初至今UP符合聯(lián)邦鐵路網(wǎng)管理局合規(guī)協(xié)議的測試和檢查要求

2017年11月16日,聯(lián)邦鐵路局官員向NTSB調(diào)查人員通報(bào)了事故發(fā)生后埃斯瑟維爾地區(qū)的以下事故后行動(dòng):

聯(lián)邦鐵路局對事故發(fā)生地北方邦埃斯瑟維爾地區(qū)的軌道結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面檢查.UP已經(jīng)糾正了檢查期間注意到的情況

北方邦已經(jīng)組建了分部工作人員來糾正聯(lián)邦鐵路局檢查人員發(fā)現(xiàn)的缺陷并在90磅重的鐵軌下增加了每英里150條枕木

聯(lián)邦鐵路局繼續(xù)監(jiān)測北方邦的努力以解決2016年12月的合規(guī)協(xié)議中提出的與北方邦跟蹤檢查和維護(hù)計(jì)劃缺陷有關(guān)的問題

UP按時(shí)完成了2017年底到期的聯(lián)邦鐵路局合規(guī)協(xié)議的所有要求

UP根據(jù)合規(guī)協(xié)議增加了跟蹤檢查.檢查包括軌道檢查,GRMS檢測,幾何車檢查和軌檢車檢查

聯(lián)邦鐵路局計(jì)劃于2018年10月對埃斯瑟維爾及其周邊地區(qū)進(jìn)行自動(dòng)軌道檢查

聯(lián)邦鐵路局官員于2018年8月21日向NTSB調(diào)查人員提供了合規(guī)協(xié)議的最新情況:

UP一直遵守合規(guī)協(xié)議中的所有項(xiàng)目

UP提前完成了合規(guī)協(xié)議的交付內(nèi)容

盡管這些可交付成果的最后期限是2019年底,但UP有可能在2018年底超過所需交付成果

UP繼續(xù)增加軌道檢測,GRMS檢測,幾何車檢測和軌檢車檢測

原因分析

鐵路線路檢查

在第4到20輛未脫軌車輛的車輪踏面上觀察到的新的水平撞擊損傷,這些車輛在脫軌前立即在橋上移動(dòng)與滾動(dòng)的車輪接觸到暴露的破碎鋼軌前緣一致.當(dāng)車輪在損壞區(qū)域滾動(dòng)時(shí),斷裂的軌道前緣撞擊了車輪的履帶留下了撞擊損傷.美國國家運(yùn)輸安全委員會(huì)的調(diào)查人員沒有觀察到在北軌行駛的車輪上有任何水平撞擊損傷;然而他們記錄了總共14輛罐車和機(jī)車在南軌上行駛時(shí),踏面有新的水平車輪損傷.觀察到的車輪撞擊損傷在距離機(jī)車較遠(yuǎn)的罐車南側(cè)車輪上更為明顯,這表明軌道的破碎軌道段變得越來越糟糕.直到南側(cè)軌道不再能夠支撐列車

NTSB的材料實(shí)驗(yàn)室事實(shí)報(bào)告包括了對位于杰克溪橋附近的一段特殊的斷軌的詳細(xì)檢查，這段南軌的長度為3ft4in

縱向沖擊損傷也被稱為頭部撞擊,主要出現(xiàn)在西裂縫面.盡管它通常是面向軌道現(xiàn)場一側(cè)的角度.此外鋼軌的測量面(與磁場面相對的面)表現(xiàn)出與滾動(dòng)接觸疲勞一致的特征或缺陷

軌頭檢查,剝落,脫殼和軌頭缺陷會(huì)導(dǎo)致向內(nèi)的漸進(jìn)式裂紋(主要是疲勞引起的)從而導(dǎo)致軌頭斷裂,這些都出現(xiàn)在10S段.有可能的是可能有一個(gè)關(guān)鍵的材料已經(jīng)存在或機(jī)械缺陷的一個(gè)未恢復(fù)的碎片的軌道.然而沒有直接證據(jù)表明這一點(diǎn)，任何可能性都是推測.對頭部磨損和其他頭部損傷的檢查通常與章節(jié)10S中普遍存在的損傷不一致.我們對受損最嚴(yán)重的鋼軌頭進(jìn)行了超聲波檢測,沒有發(fā)現(xiàn)與內(nèi)部裂紋一致的裂紋跡象

鐵路線路損壞

在對回收的鋼軌碎片進(jìn)行檢查時(shí)NTSB材料實(shí)驗(yàn)室確定:事故中被檢查的鋼軌的所有斷裂面都表現(xiàn)出了與超應(yīng)力斷裂相一致的特征.斷口微觀形貌顯示出解理面與低延性合金的超應(yīng)力斷裂相一致.沒有一個(gè)軌道斷裂表面表現(xiàn)出與先前存在的裂紋或缺陷一致的特征,這將導(dǎo)致在這種情況下的軌道失效

軌道結(jié)構(gòu)的合理維護(hù)對鐵路的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用.適當(dāng)?shù)木S護(hù)可以確保軌道結(jié)構(gòu)的所有部件都按照設(shè)計(jì)的方式運(yùn)行.在這次調(diào)查中NTSB調(diào)查人員確定UP沒有按照聯(lián)邦鐵路局的最低TSS或其內(nèi)部軌道維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)來維護(hù)其在UP Estherville分區(qū)的軌道結(jié)構(gòu).此外NTSB調(diào)查人員確定并不是所有有缺陷的鐵軌都按照UP軌道維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和聯(lián)邦鐵路局TSS進(jìn)行了識別,報(bào)告和修復(fù).NTSB調(diào)查人員確定,聯(lián)邦鐵路局在事故發(fā)生前的兩年內(nèi)沒有報(bào)告上埃斯瑟維爾地區(qū)所有有缺陷的鐵軌狀況.此外他們沒有使用所有可用的執(zhí)行選項(xiàng),例如民事處罰的建議以要求UP遵守聯(lián)邦鐵路網(wǎng)對埃斯瑟維爾分區(qū)的最低TSS.基于新鮮的觀察水平影響的車輪踏面損傷觀察20 nonderailed汽車,4日通過考試的鐵路從事故中恢復(fù)過來,和枕木的條件結(jié)構(gòu)Estherville細(xì)分,NTSB認(rèn)為脫軌可能的原因是UP的軌道維護(hù)和檢查項(xiàng)目不到位,以及聯(lián)邦鐵路局對聯(lián)邦軌道安全標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的監(jiān)督不到位

90磅磨損鋼軌的分析

利用模型探討鋼軌磨損和可能退化的軌道支撐條件的影響.NTSB調(diào)查人員測量了軌道磨損,但軌道支撐剛度值來自于文獻(xiàn)報(bào)道的數(shù)據(jù)比較了鋼軌磨損和軌道支架不太牢固的最壞情況與鋼軌未磨損和軌道支架牢固的最佳情況.正如預(yù)期的那樣,退化的履帶在車輪載荷下表現(xiàn)出比最佳情況下更高的應(yīng)力水平但在假設(shè)的最壞情況下增加的應(yīng)力本身并不足以導(dǎo)致履帶失效.不能說任何模擬的軌道支撐條件與事故現(xiàn)場的實(shí)際條件相對應(yīng)

基于有限元模擬結(jié)果,磨損鋼軌和軟軌支撐條件下鋼軌的峰值撓度和峰值縱向應(yīng)力均比標(biāo)準(zhǔn)(未磨損)鋼軌和剛性鋼軌支撐條件下高3倍左右.有限元模擬結(jié)果進(jìn)一步表明:鋼軌頭部區(qū)域的橫向應(yīng)力與鋼軌截面頭部面積和支撐條件有關(guān).磨損的鋼軌頭部面積較小,這將導(dǎo)致頭部區(qū)域的橫向應(yīng)力較大.對比研究中建立的兩種軌道剖面和軌道支撐條件,在軌道剖面磨損和軌道支撐軟的情況下橫向應(yīng)力峰值高出約50%,橫向應(yīng)力相對較高的區(qū)域(大于5 ksi)相當(dāng)大.眾所周知水頭區(qū)域的橫向應(yīng)力與垂直劈裂水頭破壞有關(guān),因?yàn)樗锌赡茉诖怪狈较蛏洗蜷_裂縫.然而沒有證據(jù)表明事故鋼軌的失效是由于垂直裂頭失效模式,不能說磨損的鋼軌剖面是造成事故中鋼軌斷裂的原因.根據(jù)這項(xiàng)研究的結(jié)果NTSB得出的結(jié)論是:退化的軌道結(jié)構(gòu),如磨損的軌道和退化的軌道支撐條件將導(dǎo)致更多的軌道運(yùn)動(dòng)和更高的鋼軌應(yīng)力.有限元研究表明:在退化的軌道支架上90磅重的鋼軌磨損會(huì)導(dǎo)致鋼軌頭部區(qū)域產(chǎn)生更高的橫向應(yīng)力使鋼軌由于垂直裂頭失效模式而面臨更大的失效風(fēng)險(xiǎn).然而NTSB的FE研究也顯示:沒有跡象表明軌道有因過載而失效的危險(xiǎn),假設(shè)模型中的荷載,軌道和支撐條件能夠代表實(shí)際情況

DOT-111型乙醇罐車

DOT-111型罐車在這次事故中的參與進(jìn)一步證明了罐車頭部和炮彈的脆弱性.聯(lián)邦鐵路局關(guān)于擊穿性能的研究表明:有幾個(gè)變量會(huì)影響罐車抵抗撞擊物體擊穿的能力.本節(jié)描述了為什么現(xiàn)有的DOT-111運(yùn)輸易燃液體的油罐車必須迅速更換為性能更好的新罐車,設(shè)計(jì)為防止脫軌情況下的貨物泄漏

罐體破口

在此次事故中20輛脫軌的罐車中有14節(jié)泄漏了乙醇.其中有10輛遭受了機(jī)械沖擊造成頭部和/或被擊穿,斷裂和撕裂.一輛罐車因小的熱撕裂而泄漏.三輛罐車只因?yàn)轫敳颗浼偷撞砍隹陂y門損壞而泄漏

雖然計(jì)算得出的罐車頭部的穿刺阻力能量在頭部中心最大但TCBX 198194(第24)和TAEX 2909(第29)油罐車的這個(gè)區(qū)域被穿刺了

大直徑的圓形凹痕是幾輛罐車間正面撞擊的證據(jù).第34輛車(編號:CTCX 731383)就是這樣的情況:它的b端頭部與另一輛罐車相撞留下了一個(gè)深而圓的凹痕.類似的損壞也發(fā)生在第36輛車(CTCX 731997)上,在a端頭部的深度折疊材料上造成了8in的裂縫

運(yùn)輸易燃液體的無壓罐車上的罐頭保護(hù)系統(tǒng)成功地防止了罐破裂和隨后的泄漏,NTSB調(diào)查了其他事故.例如2017年4月30日,一列加拿大國家鐵路總公司的油龍列車在密西西比州的Money被一列CN的載貨列車以每小時(shí)33英里的速度從后面撞上.一輛原油罐車(CBTX 718470)按照新的DOT-117規(guī)格構(gòu)造9/16in的標(biāo)準(zhǔn)鋼頭熱保護(hù),全高1/2in厚的頭罩以及防護(hù)鋼板,承受了來自后面的CPC-1232罐車的頭部撞擊.NTSB調(diào)查人員觀察到DOT-117罐車尾部防護(hù)罩成功攔截了撞擊的CPC-1232罐車頭部,沒有對罐頭造成破壞.DOT-117油罐車在事故中沒有泄漏任何原油

2015年2月16日,在西維吉尼亞州碳山運(yùn)輸原油的非護(hù)套CPC-1232罐車脫軌事件的調(diào)查中.發(fā)現(xiàn)了證明罐頭保護(hù)系統(tǒng)價(jià)值的其他證據(jù)

頭罩的設(shè)計(jì)是為了吸收和分配沖擊載荷在更大的表面積上的罐車頭部.油箱頭部斷裂所需的能量會(huì)增加.在這次事故中,半英寸厚的全高頭部防護(hù)罩本可以防止或至少減輕6個(gè)破損的罐車頭部的一些能量較低的刺穿.雖然列車脫軌時(shí)的速度是30mph,但由于磨合和減速,作用在脫軌車輛上的摩擦力以及在相同方向上的相對運(yùn)動(dòng),在許多情況下預(yù)計(jì)汽車對汽車的碰撞速度會(huì)稍低一些.“罐車頭部抗刺穿系統(tǒng)”指的是在相對車速為18mph的情況下,該系統(tǒng)能夠在不造成任何貨物損失的情況下承受車鉤對頭部的撞擊.

雖然閃點(diǎn)的不同并不能改變變性乙醇和未變性乙醇都屬于第二類包裝中第3類易燃液體的事實(shí),但政府和行業(yè)利益相關(guān)者尚未研究變性劑的缺乏對單元列車運(yùn)輸乙醇的安全性可能產(chǎn)生的影響.特別是汽油天然變性劑中所含的揮發(fā)性成分的缺失,究竟會(huì)在多大程度上降低事故發(fā)生后罐車外殼熱撕裂和高能火球爆發(fā)的嚴(yán)重程度和可能性,目前尚不清楚.NTSB的調(diào)查人員注意到:格雷汀格號脫軌事故

b2b乙醇變性燃料事故的結(jié)果不相比較.脫軌現(xiàn)場并沒有產(chǎn)生高能高壓事件,也沒有使罐車部件產(chǎn)生火箭效應(yīng)更沒有對脫軌的罐車造成重大的熱損傷.這與2011年2月發(fā)生在俄亥俄州阿卡迪亞的變性燃料乙醇列車脫軌事件形成了鮮明的對比

聯(lián)邦鐵管理局已經(jīng)認(rèn)識到,原油和變性乙醇的排放具有相似的危害行為.在相同的油罐車體積基礎(chǔ)上變性乙醇甚至比原油造成的危害更大.此外聯(lián)邦鐵管局評估了2006年至2014年期間發(fā)生的油罐車事故的經(jīng)驗(yàn)損傷評估數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)變性乙醇比原油更容易揮發(fā),對安全造成更大的風(fēng)險(xiǎn),聯(lián)邦鐵路局的結(jié)論是:使用變性乙醇的油罐車熱故障率比使用原油高1.5倍.在運(yùn)輸變性乙醇的罐車中更有可能發(fā)生導(dǎo)致罐車完全分離的高能量事件.聯(lián)邦鐵路局調(diào)查的所有事故都涉及到變性燃料乙醇,這可能與這次事故中涉及的未變性燃料乙醇的表現(xiàn)不同

此外當(dāng)列車脫軌時(shí),由于地表水,地下水和土壤的污染而釋放出變性乙醇時(shí)與變性劑有關(guān)的有毒有機(jī)碳?xì)浠衔锏拇嬖谑弓h(huán)境修復(fù)工作變得復(fù)雜.由于格雷汀格號脫軌事故中未變性的乙醇不含有毒化合物,如人類致癌物苯.因此這次事故對環(huán)境的影響遠(yuǎn)沒有變性乙醇事故嚴(yán)重.水測試沒有發(fā)現(xiàn)對水生生物或脫軌現(xiàn)場下游環(huán)境的重大影響.泄漏的乙醇只導(dǎo)致地表水溶解氧水平的局部下降

清理污染土壤要容易得多,因?yàn)檫@些材料可以在衛(wèi)生填埋場處理而不需要對危險(xiǎn)廢物成分進(jìn)行預(yù)處理.此外由于沒有滲入和污染含水層的變性劑,也不需要進(jìn)行長期的地下水監(jiān)測和修復(fù)工作.因此NTSB得出結(jié)論認(rèn)為,與涉及變性燃料乙醇的類似鐵路事故相比這次事故對油罐車的熱損傷最小.事故后沒有劇烈的火球噴發(fā),對環(huán)境的影響也更小.因此運(yùn)輸乙醇時(shí)不使用揮發(fā)性變性化學(xué)品可能會(huì)帶來安全

未造成本次脫軌的因素

NTSB確定這部分的因素沒有造成或促成這次事故的嚴(yán)重程度

在49 CFR第172部分適用于提供危險(xiǎn)材料用于運(yùn)輸?shù)娜说囊笾?有一項(xiàng)是證明危險(xiǎn)材料正確分類并在運(yùn)輸文件上描述.錯(cuò)誤的危險(xiǎn)材料運(yùn)輸文件描述傳達(dá)給緊急反應(yīng)人員,他們是在應(yīng)對變性乙醇泄漏而不是未變性乙醇事件

NTSB調(diào)查人員發(fā)現(xiàn):發(fā)貨人的Intellifuels系統(tǒng)為每次裝載生成計(jì)價(jià)單,其中包括一個(gè)默認(rèn)的運(yùn)輸部對變性燃料乙醇的運(yùn)輸描述

發(fā)貨公司聲稱,他們無法更改Intellifuels系統(tǒng)制造商在多年前安裝該裝置時(shí)編寫的描述.這個(gè)默認(rèn)的描述是在考慮將乙醇作為未變性運(yùn)輸之前建立的.因此當(dāng)不準(zhǔn)確的描述被轉(zhuǎn)發(fā)給位于內(nèi)布拉斯加州奧馬哈的綠原公司總部的物流協(xié)調(diào)員錯(cuò)誤被轉(zhuǎn)到事故列車的電子數(shù)據(jù)交換文件中,這些文件被用于生產(chǎn)危險(xiǎn)材料的運(yùn)輸紙張.根據(jù)49 CFR 172.204“發(fā)貨人的認(rèn)證”綠原貨物的提供有責(zé)任證明危險(xiǎn)物質(zhì)是正確分類,描述,包裝,標(biāo)記和標(biāo)簽并符合適用的DOT法規(guī)運(yùn)輸?shù)倪m當(dāng)條件.雖然運(yùn)輸文件錯(cuò)誤地將98輛罐車標(biāo)識為“變性燃料乙醇(UN1987)”但罐車卻正確地顯示了印有聯(lián)合國確認(rèn)號碼的3類標(biāo)識(UN1170)

當(dāng)機(jī)車乘務(wù)員按照49 CFR 174.26 (b)“列車乘務(wù)人員通知”的要求對列車進(jìn)行地面驗(yàn)收時(shí),他們應(yīng)該注意到布告欄上顯示的聯(lián)合國識別號碼與列車上列出的聯(lián)合國識別號碼之間的不一致.在列車組成被糾正之前.列車乘務(wù)人員不應(yīng)該接受油罐車進(jìn)入運(yùn)輸

盡管格雷汀格消防隊(duì)長告訴NTSB調(diào)查人員:他最初并不知道運(yùn)輸文件和標(biāo)書之間的不一致,但在這起事件中發(fā)貨人未能正確識別危險(xiǎn)物質(zhì),可能會(huì)造成重大的安全后果.例如應(yīng)急人員需要意識到燃燒未固化乙醇的火焰在白天是看不見的.如果有必要進(jìn)行近距離緊急救援或疏散,不準(zhǔn)確的危險(xiǎn)通訊可能會(huì)造成延誤和混亂.更糟的是如果第一反應(yīng)人員被錯(cuò)誤地告知危險(xiǎn)的性質(zhì)甚至?xí)斐蓚?事故發(fā)生地點(diǎn)偏遠(yuǎn),急救人員無需嘗試滅火或冒著傷害自己或公眾的風(fēng)險(xiǎn)就可以采取一種對峙的方式

調(diào)查結(jié)果

1. UP鐵路公司沒有按照聯(lián)邦鐵路管理局的最低軌道安全標(biāo)準(zhǔn)或其內(nèi)部軌道維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)來維護(hù)UP員工埃斯瑟維爾地區(qū)的軌道結(jié)構(gòu)

2.UP鐵路公司的主管和管理人員沒有按照聯(lián)合太平洋鐵路公司的軌道維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和聯(lián)邦鐵路管理局的軌道安全標(biāo)準(zhǔn),確保有缺陷的鐵軌條件得到識別報(bào)告和補(bǔ)救

3.在出軌事件發(fā)生前的2年里聯(lián)邦鐵路管理局的檢查人員并沒有報(bào)告聯(lián)合太平洋鐵路埃斯瑟維爾分部所有有缺陷的鐵軌條件

4. 聯(lián)邦鐵路管理局的檢查人員沒有使用所有可用的執(zhí)法選項(xiàng).例如建議民事處罰以要求UP鐵路遵守聯(lián)邦鐵路管理局在聯(lián)合太平洋鐵路埃斯瑟維爾分部的最低軌道安全標(biāo)準(zhǔn)

5. 基于新鮮的觀察水平影響的車輪踏面損傷觀察,4日通過的線路從事故中恢復(fù)過來,可能從破碎的南鐵路發(fā)生前或在UP鐵路公司的UEGKOT-09次貨車運(yùn)行至杰克溪河橋,原因是UP的軌道維護(hù)和檢查項(xiàng)目不到位以及聯(lián)邦鐵路局對軌道安全標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的監(jiān)督不到位

6. 軌道結(jié)構(gòu)的劣化,如鋼軌磨損和鋼軌支撐條件退化,會(huì)引起軌道的運(yùn)動(dòng)和鋼軌的應(yīng)力增大

7. 有限研究表明,在退化的軌道支架上90磅重的鋼軌磨損會(huì)導(dǎo)致鋼軌頭部區(qū)域產(chǎn)生更高的橫向應(yīng)力,使鋼軌由于垂直裂頭失效模式而面臨更大的失效風(fēng)險(xiǎn)

8. 根據(jù)聯(lián)邦政府對本次事故中罐車頭部保護(hù)系統(tǒng)事故性能的研究和觀察,如果本次事故中涉及的美國運(yùn)輸部規(guī)范(111輛)的遺留罐車被替換為美國運(yùn)輸部規(guī)范(117輛)的罐車,配備頭部防護(hù)罩缺口和防刺穿裝置,6輛罐車頭部的危險(xiǎn)品損失很可能可以減輕或避免

9. 根據(jù)美國運(yùn)輸部的新標(biāo)準(zhǔn)或改裝標(biāo)準(zhǔn),在2023年5月1日前,117輛運(yùn)輸易燃液體的罐車將取代現(xiàn)有的111輛乙醇罐車,從而提高罐車的抗擊穿性能,這可能會(huì)減輕甚至可能會(huì)防止事故中涉及的6輛罐車的外殼破裂

10. 如果本次事故中涉及的罐車采用符合美國運(yùn)輸部規(guī)范117的油罐車進(jìn)行改造或更換,那么第21和第25輛罐車頂部配件破損可以避免

11. 如果在22號罐車上安裝了防止事故發(fā)生時(shí)啟動(dòng)的底部出口閥門操作機(jī)構(gòu),乙醇就不會(huì)從車內(nèi)泄漏

12. 由于管道和危險(xiǎn)材料安全管理局尚未建立一套明確的評估罐車轉(zhuǎn)換和替換的中間標(biāo)準(zhǔn),最終期限的實(shí)現(xiàn)可能會(huì)過度依賴于未來的市場和經(jīng)濟(jì)狀況

13. 考慮到罐車受到的熱損傷最小,事故后沒有劇烈的火球噴發(fā);與涉及變性燃料乙醇的類似鐵路事故相比這次事故對環(huán)境的影響更小,似乎可以從運(yùn)輸乙醇中獲得不使用揮發(fā)性變性化學(xué)品的安全效益

14. 還需要進(jìn)行更多的研究以確定運(yùn)輸未變性乙醇的操作改變是否會(huì)提高安全性

15. 錯(cuò)誤的運(yùn)輸文件將危險(xiǎn)物質(zhì)標(biāo)識為變性乙醇而不是未變性乙醇,對事故的應(yīng)急響應(yīng)沒有任何不利影響

16. 以下因素均非本次事故的影響因素:(1)列車的機(jī)械狀況(包括列車的制動(dòng)系統(tǒng)) (2)機(jī)車乘務(wù)員的工作表現(xiàn) (3)機(jī)車乘務(wù)員使用手機(jī) (4)酒駕,毒駕 (5)應(yīng)急響應(yīng)

可能的原因

NTSB認(rèn)定列車脫軌的可能原因是:列車在駛過杰克溪河大橋西入口時(shí)突發(fā)鋼軌斷裂,原因是聯(lián)合太平洋鐵路公司(Union Pacific Railroad)的軌道維護(hù)和檢查項(xiàng)目不到位以及聯(lián)邦鐵路管理局(Federal Railroad Administration)對聯(lián)邦軌道安全標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的監(jiān)督不力.

整改措施

新建議

根據(jù)調(diào)查結(jié)果NTSB提出了以下建議:

致聯(lián)邦鐵路管理局:

為所有軌檢員提供額外的培訓(xùn),以確保其符合軌道安全標(biāo)準(zhǔn)并提供可用的執(zhí)行方案

當(dāng)所有運(yùn)輸線路上的鐵路沒有適當(dāng)補(bǔ)救不良狀況時(shí)應(yīng)遵守最低軌道安全標(biāo)準(zhǔn)

致管道及危險(xiǎn)物質(zhì)安全管理局:

研究并發(fā)表變性和未變性乙醇之間的特性差異.以及不使用揮發(fā)性有機(jī)化學(xué)變性劑運(yùn)輸燃料乙醇所能獲得的好處

致聯(lián)合太平洋鐵路公司:

重新檢查所有攜帶高危險(xiǎn)易燃物品的路線的軌道維護(hù)和檢查程序標(biāo)準(zhǔn),確保工務(wù)段軌檢都遵守這些軌道檢查標(biāo)準(zhǔn)

重申推薦

NTSB重申下列安全建議:

致管道及危險(xiǎn)物質(zhì)安全管理局:

需要一個(gè)積極的中期進(jìn)度里程碑時(shí)間表:例如在5年的實(shí)施期內(nèi)每年完成20%的指標(biāo)以替換或改裝遺留的DOT-111和CPC-1232罐車,使其達(dá)到適當(dāng)?shù)挠凸捃囆阅軜?biāo)準(zhǔn),包括為這些油罐車配備護(hù)套,熱保護(hù)和適當(dāng)大小的減壓裝置

事故調(diào)查人員

通過時(shí)間:2018年10月30日