事故相關(guān)視頻

以下內(nèi)容摘自NTSB官方調(diào)查報告,具體內(nèi)容請查看原件或登錄官網(wǎng)查詢

事故概況

1970年6月21日上午.20號列車是托萊多,皮奧里亞和西部鐵路公司(Toledo, Peoria And Western Railroad Company)的一列向東行駛的貨運列車,由4臺機車和109輛貨車組成,于6:30左右在伊利諾伊州新月城(Crescent City)側(cè)線的西岔口脫軌,從機后第20-34位貨車(包括第34位車)在這15輛車中,有9輛罐車裝載著液化石油氣.在脫軌過程中,其中一輛罐車被刺穿,泄漏的丙烷立即被點燃,將其他罐車吞沒在大火中.在脫軌大約1h后,剩余的罐車廂發(fā)生了一系列爆炸,導(dǎo)致66人受傷,新月市城內(nèi)的一些建筑物被毀;構(gòu)成鐵路交通重大事故

實時信息

事故發(fā)生經(jīng)過

20次貨車是一列東行的貨物列車,由4臺機車,108輛車廂和一輛車尾組成.這列列車的大部分車廂是從其他鐵路接收的并在東皮奧里亞車場組裝成20次貨車.根據(jù)《工作時間法》規(guī)定的下班時間,20號列車的機車乘務(wù)員和乘務(wù)員分別在凌晨1:30和1:40被要求值班.列車在接受了適當?shù)目諝庵苿訙y試后,于凌晨3:30從東皮奧里亞貨場出發(fā),開往伊利諾伊州埃夫納站

從第20輛車開始,下面的車廂是20次貨車從東皮奧里亞場出發(fā)時的一部分,也是發(fā)生事故的車廂.當列尾出站時,乘務(wù)員發(fā)出信號

第20次列車于凌晨5:55經(jīng)過位于東皮奧里亞場以東61.8mile的伊利諾伊州最后一個開放的站場辦公室,辦公室位于軌道的北側(cè),當值的操作員在列車經(jīng)過開放車站時檢查了那一側(cè).他通過交換信號通知列車后部的工作人員,他沒有發(fā)現(xiàn)車廂有任何缺陷,也沒有發(fā)現(xiàn)列車上有任何其他不尋常的情況.列車繼續(xù)向東行駛,大約在早上6:30到達伊利諾伊州吉爾曼,位于東皮奧里亞場以東83.4mile處

此時,伊利諾伊州中央鐵路(IC)的軌道穿過了TP&W軌道,thè IC在TP&W軌道的北側(cè)保留了一個開放的聯(lián)鎖車站.操作員的職責不需要檢查TP&W列車通過時的情況;然而,事故發(fā)生當天,當20路列車經(jīng)過吉爾曼車站時,列車長從車站內(nèi)的位置觀察到了列車,當車尾通過時,他向列車組成員示意,他沒有發(fā)現(xiàn)任何缺陷.他沒有收到回信

列車繼續(xù)向東穿過吉爾曼,經(jīng)過伊利諾伊州45號公路,幾名司機停在十字路口的北側(cè),允許列車通過.其中一名司機觀察到一輛有蓋料斗車北側(cè)的日記本箱冒煙,他認為它位于一列罐車前面7到10輛車.他說,他觀察到有少量的煙,日記盒沒有發(fā)出不尋常的氣味或噪音.當列車尾部通過十字路口時,他試圖向車尾車廂的工作人員發(fā)出信號,但沒有得到任何回應(yīng).列車經(jīng)過后,他開車去了吉爾曼南部的一家餐館,他打算在那里把他在列車上看到的有缺陷的貨車的情況告訴伊利諾伊州警察.當他到達餐館時,他被告知州警察已經(jīng)在前往事故發(fā)生地新月城的路上了

新月城位于吉爾曼以東7.2mile處.20號超過吉爾曼后,速度列車從30mph增加到43mph.當列車駛上新月城以西49號公路的道口時,第20輛貨車(CBQ 182544)的一對車輪向軌道北側(cè)脫軌.脫軌的貨車繼續(xù)向東穿過橫跨一條小溪的橋,通往新月城側(cè)線的西道岔.幾個居民在列車進站時看到了它.一個人觀察到一輛車下面有煙和火,而所有人都觀察到一輛車上下跳動,顯然是由于它騎在枕木上.在岔道處,脫軌的車輪偏離了主軌道,撞上了道岔的鋼軌.道岔和軌道被毀,導(dǎo)致第20-34號車廂(包括在內(nèi))脫軌.3輛裝砂的蓋料斗車,后面的平車,2輛箱車和9輛裝砂的罐車分離

列車的前部與第20輛車廂分開并停了下來.第19輛車廂的后部位于一般脫軌區(qū)域以東約1100Ft處.列車尾部與最后一輛脫軌車廂相連

脫軌的力量推動第27輛車廂(NATX 32025)超過了前面的脫軌車廂.第27輛車廂停在脫軌的東端,它的東端在軌道上,它的西端停在脫軌車廂上,大約在15ft處.當?shù)?7號車廂在脫軌車廂上方疾馳時,它的車鉤擊中了26號車廂的油箱(NATX 32019),擊穿了油箱的頭部.釋放的丙烷立即被某種不明來源:燃,可能是脫軌貨車產(chǎn)生的火花也可能是過熱的汽缸.最初點燃的氣體產(chǎn)生的火焰達到了幾百Ft的高度并延伸到軌道周圍的城鎮(zhèn).幾名鎮(zhèn)民在最初的大火中受傷,幾座房屋被點燃

事故發(fā)生后緊接著發(fā)生的事件

新月城人民的行動

新月市的居民,包括市長和消防隊長,都立即被脫軌的噪音和隨之而來的大火的火焰提醒了事故.火災(zāi)警報響起,鎮(zhèn)里多名志愿消防員報到執(zhí)勤.他們從幾個位置向大火噴水,在最初的火球平息后,火勢似乎被限制在了脫軌車廂的中心.此時,火勢似乎是可控的,消防隊長相信他的部門可以控制火勢.消防員們站在靠近燃燒的貨車的位置,以便更好地用水到達火場,消防員試圖在燃燒的建筑物中滅火并繼續(xù)向燃燒的脫軌車輛潑水

沃特塞卡的伊利諾伊州州警察警長在新月城以東6.3mile處,在事故發(fā)生后不久就接到了通知,他立即前往新月市協(xié)助當?shù)厝嗣裉幚砬闆r.當他在早上6:45左右到達現(xiàn)場時,他看到有罐車參與了事故并暴露在火災(zāi)中.他還觀察到,位于脫軌東端的一輛罐車的西端正被大火加熱.他立即通過無線電聯(lián)系了其他警察,確定罐車裝載的是丙烷,而其他警察則詢問了列車上的工作人員.在得知罐車裝有丙烷后,他指示現(xiàn)場的其他警察立即開始疏散鎮(zhèn)民并防止未經(jīng)授權(quán)的人員進入城鎮(zhèn).他還通知消防員,罐車內(nèi)裝有丙烷并指示他們后退到更安全的位置滅火.在州警察警長通知消防員危險后不久,罐車上的安全閥被打開了

由于儲罐壓力增加而運行.這反過來又為火災(zāi)提供了額外的燃料.

火勢愈演愈烈,消防隊長不得不向周邊社區(qū)求助.一根通往新月城的電線桿被脫軌的貨車折斷.連接在斷桿子上的電線并沒有斷裂,而是暴露在燃燒的貨車的火焰中.電力公司的一名員工接到了火災(zāi)的通知,可能是由警長辦公室通知的并被告知了懸掛的電線.當這名員工到達新月城時,他觀察了情況并決定為消防員的安全關(guān)閉電線.新月城的主要電源是12KV和2400V的電線,它們在6:45被切斷.在該員工獲得電力公司負荷調(diào)度員的許可后,一條69kv的線路于早上7:05斷電.這一切完成后,鎮(zhèn)上供水的水泵就被關(guān)閉了,唯一可用來滅火的水,就是頭頂水箱靠重力供給的水.事實證明,這種水源是不夠的,火勢很快就加劇了,消防員不得不撤到一個更安全的位置.

罐車第1次爆炸

位于火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的罐車的安全閥繼續(xù)工作,為火災(zāi)提供了更多的燃料.更多的火焰和熱量指向了第27輛車廂的高架部分,這增加了車廂內(nèi)的壓力并在蒸汽區(qū)加熱了罐車的鋼殼.上午7:33分左右,該列車的第27輛車廂(NATX 32025)爆炸;貨車的東端,包括人道,在軌道結(jié)構(gòu)上挖了一個大坑,然后被向東甩了大約600ft,停在楓樹街和主街的交匯處.這一段的火勢在它停止后還在繼續(xù)

貨車的西端被拋向西南方向,總距離約300ft.這部分撞擊并倒塌了一個加油站的屋頂.罐車的另外兩個相當大的部分被拋向西南方向,分別在距離罐車600Ft和750Ft的地方停了下來

當NATX 32025斷裂時,外力導(dǎo)致下一輛車(SOEX 3252)旋轉(zhuǎn),使人道從2點鐘位置變?yōu)?點鐘位置.這輛車朝南北方向行駛,油箱的北端比南端高出約10Ft.火對準那輛貨車.

在接到新月城消防隊長的請求后,來自周邊32個城鎮(zhèn)和地區(qū)的消防公司派出了53臺設(shè)備和234名消防員參與救援.在接下來的幾個小時里,消防公司在第一次爆炸發(fā)生前的不同時間到達了現(xiàn)場.當每個小組到達現(xiàn)場時,他們選擇了他們認為最適合滅火的位置,而不是由中央來源指示執(zhí)行特定的功能或承擔某個位置.來自新月城及其周圍13個行業(yè)的水車被提供來補充枯竭的供水.

罐車第2次爆炸

上午9:40左右,該列車的第28輛車廂(SOEX 3252)發(fā)生了斷裂.貨車的南端向南甩出約200ft,穿過主街,進入一棟磚砌公寓樓.

貨車的北端被拋向西北方向,越過幾座房屋的屋頂,落在一片空地上.它繼續(xù)翻滾,最終在行駛了大約1600ft后停止

盡管警方做出了努力,但在第2輛車斷裂前,包括記者,攝影師和游客在內(nèi)的許多人進入了事故現(xiàn)場附近的新月城.爆炸發(fā)生時,多名消防員,觀光客和一名報社攝影師受傷.剩下的消防員極度缺水,撤退到更安全的距離

罐車第3次爆炸

大約5分鐘后,大約9:45

該列車(SCMX 3445)第30號車廂斷裂.這輛車廂一直處于大致南北向的位置.這輛車的北端,包括大約一半的罐車,以東北方向沿著地面推進了大約600Ft.罐車的這部分穿過并完全摧毀了兩棟建筑,在第3棟建筑內(nèi)停了下來.而罐車的另一端則停留在一般脫軌點附近,這輛車的斷裂重新排列了剩下的罐車.

隨后的罐車爆炸

上午10:55左右,列車第32輛車廂(SOEX 3037)和后面的車廂(SOEX 3219)幾乎同時斷裂.然而,SOEX 3037;縱向分裂,沒有像其他罐車破裂時那樣分裂成碎片.SOEX 3219的西端向西投擲,擊中并刺穿了第34輛車(NATX 32015)的頭部.從彈孔中釋放出來的丙烷立即點燃.

第33輛車的另一端被拋向空中.它擊中了第34輛車,反彈,然后擊中了第35輛車的防護罩(NATX 31021).第35輛車廂的外殼和閥門斷裂,導(dǎo)致丙烷泄漏并被點燃

根據(jù)爆炸物管理局的建議,第34和35號車廂被允許燃燒,直到所有的丙烷被消耗殆盡.第34輛車一直燒到6月22日星期一晚上21:00左右;第35輛車一直燒到6月23日星期二下午14:30左右,總共燒了56h

在一些消防員和其他人因火災(zāi)和罐車破裂而受傷后,州警察將所有消防隊長召集在一起并安排從當時已經(jīng)建立的警察列車長所提供信息.這樣做之后,大部分的混亂被消除了,剩余的火也被系統(tǒng)地撲滅了

6月22日下午14:00后,新月城的居民被允許返回家園.在對該地區(qū)進行檢查以確定爆炸性丙烷混合物沒有進一步的危險

人員傷亡

這次事故造成66人受傷.其中11人受重傷,被送進醫(yī)院.55人受輕傷,其中包括一名鐵路員工.這次事故沒有造成人員死亡

損毀情況

鐵路設(shè)備

第20至33輛車(包括在內(nèi))被毀,第34和第35輛車受損.車廂里的貨物被毀了.一般脫軌區(qū)域的軌道結(jié)構(gòu)被破壞,從最初脫軌:到一般脫軌區(qū)域都被破壞.據(jù)估計,鐵路設(shè)備和財產(chǎn)的損失總額約為34.5萬美元

新月城的房產(chǎn)

在新月城,16家商業(yè)機構(gòu)被毀,7家受損.25所住宅被毀,其他一些住宅嚴重受損;據(jù)估計,人身傷害和財產(chǎn)損失的成本約為170萬美元.沙努特空軍基地人員協(xié)助鎮(zhèn)民修復(fù)和凈化供水.結(jié)構(gòu)機車乘務(wù)員協(xié)助調(diào)查事故造成的損失

此外,對緊急情況作出反應(yīng)的消防公司承受了以下?lián)p失:

6輛消防車受損,以下轉(zhuǎn)向架設(shè)備被毀.

3050Ft的2%in軟管.

500ft1%in軟管.

幾架梯子.

9件消防員外套.

7頂消防員頭盔.

事故現(xiàn)場的消防部門

伊利諾伊州在1927年建立了消防區(qū).這樣做的部分目的是為州內(nèi)的小城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)提供標準的消防措施.通過這一體系,個別消防公司保持一定的標準并為消防員提供培訓(xùn).

調(diào)查顯示,該培訓(xùn)是由區(qū)內(nèi)每支消防隊各派一名隊員每月舉行約一次會議,以獲得有關(guān)滅火程序的資料.這就是責任所在

新月城

新月城是沿著鐵路兩側(cè)修建的;主干道,也就是24號國道,在主干道以南約100ft處,向東和向西穿過小鎮(zhèn).幾個工業(yè)位于鐵路路權(quán)和主街間.包括在這一地區(qū)的城市建筑和一個5萬加侖的儲水罐,位于緊鄰鐵路約559Ft的西道岔的壁板.幾家小型企業(yè)和公寓的建筑位于主要街道的南側(cè).這個地區(qū)的正南和沿著軌道的北側(cè)是城鎮(zhèn)的居民區(qū).鐵路在側(cè)線西道岔以西1576ft處架起了一條小溪;事故發(fā)生在伊利諾伊州新月市,東皮奧里亞場以東90.6mile,位于托萊多,皮奧里亞和西部鐵路的第一個分支上,該鐵路從東皮奧里亞向東延伸到伊利諾伊州埃夫納,距離108.0mile.

伊利諾伊州高速公路49號,向南北延伸,在側(cè)板西道岔以西約962Ft處穿過鐵路.這是一條雙車道,未分割的混凝土公路.這個十字路口寬20ft.十字路口的鋼軌兩側(cè)用木材保護,木材間的區(qū)域用瀝青材料表面

最初的脫軌發(fā)生在49號公路十字路口的中心,一般的脫軌發(fā)生在側(cè)線的西側(cè)道岔處.貨運列車在這段鐵路上的限速是49mph

線路信息

這是一條單線非電氣化線路,列車根據(jù)時刻表和列車指令運行.這條線路沒有使用自動信號系統(tǒng),從新月城往西5mile多,從新月城向東延伸的軌道是筆直的.地面的坡度實際上是水平的.

TP&W鐵路公司并沒有在主干道的這一段安裝熱箱或拖拽材料探測器.

一條2560Ft長的側(cè)線,與北側(cè)穿過小鎮(zhèn)的主軌道平行.側(cè)線的西道岔位于站:以西703Ft處.這條壁板被指定為電梯軌道

設(shè)備的檢查

貨車CB&Q 182544的描述

CB&Q 182544是1946年11月建造的全鋼蓋料斗車.這輛車的編號是CB&Q 180477.在醒目的鑄件上,它有35ft3in長,12ft10in高,10ft1%in寬.重量輕,載重限制和額定容量為51,300磅.168,700磅和140,000磅.該車配備了兩輛70噸重的無彈簧浮板自動調(diào)心轉(zhuǎn)向架.轉(zhuǎn)向架采用鑄鋼側(cè)框和完整的軸頸箱鑄造,鑄成圖案編號5916-B并采用編號5912-A鑄造支撐.轉(zhuǎn)向架軸距為5Ft8in.由五個內(nèi)外線圈組成的彈簧裝置,行程為1.5 /8in,應(yīng)用于轉(zhuǎn)向架的每一側(cè).承運商無法提供應(yīng)用于該車的車輪的歷史;然而,這輛車確實在1969年2月接受了大修,當時車輪被拆除并轉(zhuǎn)向以恢復(fù)胎面輪廓.在事故發(fā)生時,該車的車輪于1952年9月生產(chǎn)的33in的單磨損車輪.在1969年2月的大修中,轉(zhuǎn)向架被拆卸,清洗和修理.軸頸箱上安裝了新的經(jīng)濟軸頸止動裝置,前后軸頸箱密封件和Flo-PAk潤滑墊.事故發(fā)生時貨車上的銘牌顯示,日記本箱和空氣制動器在1969年2月20日接受了定期檢查和測試.下圖的照片顯示的是轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)

?

項圈厚度為7/8in.一個縱向裂縫開始于斷裂面并延伸到期刊的主體2in的距離.斷裂的彈匣末端的標記表明序列號為735236,它是1952年4月用熱號為US4735的鋼制造的.軸的另一端的軸頸,應(yīng)該在R-4位置,測量直徑為5-15/16in,長度為11-1/8in.

?轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)

美國鐵路協(xié)會(AAR)的研究部門對期刊破損部分進行了顯微鏡檢查,以確定期刊的熱歷史并確定鋼材的可靠性.檢查顯示,整個期刊溫度超過1425°F,期刊失效端溫度在1800°F至1900°F間.此外,期刊中的鋼包含正常的流線,沒有觀察到內(nèi)部缺陷.對該雜志晶粒結(jié)構(gòu)的顯微檢查表明,它是一種熱處理的軸,與AAR規(guī)范M-126.1中規(guī)定的F級晶粒尺寸相比,它優(yōu)于F級晶粒尺寸.對該鋼的化學(xué)分析表明,它符合該級和等級鋼的要求.冶金學(xué)檢查表明,該鋼符合規(guī)范M-126的要求

事故后的檢查

貨車車輪在L-4位置的檢查顯示,它的輪緣不足,但沒有磨損到足以譴責它.輪輞厚度為16/3in.在R-4位置的副輪有一個完整的輪緣輪廓,邊緣厚度為2 / 16in.兩個輪子的膠帶尺寸都是141.L-4位置的軸頸盒潤滑墊被大火燒毀;軸頸軸承和楔缺失.這個位置的前后軸頸箱密封被大火摧毀.對車上的其他車輪和車軸進行了檢查,發(fā)現(xiàn)在可用范圍內(nèi).貨車上的其他軸頸盒含有足夠數(shù)量的自由油,以符合AAR潤滑要求.除了軸頸斷裂外,在轉(zhuǎn)向架上沒有觀察到任何缺陷.

事故前CB&Q 182-544的移動

CB&Q 182544在伊利諾伊州俄勒岡州裝載了167,200磅玻璃砂并通過伯靈頓北方鐵路(BN)和皮奧里亞和北京聯(lián)合鐵路(P&PU)移動到東皮奧里亞,于6月20日與TP&W RR交換.

裝載后,在BN鐵路上的伊利諾伊州蓋爾斯堡進行了第一次檢查并對日志箱進行了檢查.貨車進行了檢查,但皮奧里亞的P&PU沒有對日志箱進行檢查.在東皮奧里亞,TP&W視察了CB&Q 182544.這次檢查包括對日記本箱的檢查,但沒有保存任何記錄來表明日記本箱中是否添加了任何油.在這些檢查中沒有任何異常的記錄,也沒有任何由于檢查而進行的維修記錄.然后,這輛車準備從東皮奧里亞出發(fā)并被組裝在20號列車上.在貨車檢驗人員進行了規(guī)定的氣制動試驗后,CB&Q 182544從東皮奧里亞乘坐TP&W 20次列車出發(fā).

參與事故的罐車

貨車描述

事故涉及的罐車型號和分類如圖11表所示.在這12輛罐車中,有8輛是油箱中心直徑大于兩端直徑的類型,還有4輛是油箱直徑均勻的類型.其中9輛罐車的DOT規(guī)格為112A340W, 3輛罐車的規(guī)格為112A400.所有這些車的儲水量都大于31,000加侖并且在油箱的兩端都焊接有短柄式中心窗臺.水箱就成了貨車的框架.這種設(shè)計被稱為“大型罐車”.

罐車建造的計劃和規(guī)格在建造前得到了AAR罐車委員會的批準.沒有證據(jù)表明罐車不完全符合AAR批準的規(guī)格.

這些罐車配備了一個單彈簧式安全閥.用于運輸液化石油氣的罐車的開始排放壓力的安全閥的設(shè)置要求是防止油罐內(nèi)的壓力積聚超過油罐測試壓力的90%.對于裝載其他液化氣體的罐車,該要求規(guī)定安全閥必須防止壓力的積累超過測試壓力的82%.安全閥的額定值還取決于閥門全開時從油箱流出的空氣流量.每輛車上安全閥的起排氣壓力和流量能力如下表所示

美國聯(lián)邦法規(guī)(CFR)第49篇代碼179.100-6要求112A-W級油箱壁厚的確定以焊接接頭效率為0.9為基礎(chǔ).然而,SOEX 3219,SOEX 3252和SCMX 3445貨車的油箱是在DOT特別許可下建造的,允許焊接效率為1.0.這樣做的結(jié)果是可以在不增加罐車壁厚的情況下增加壓力并且允許罐車壁厚比要求的厚度薄10%左右.現(xiàn)有的壁厚要求是基于正常操作中的抗壓能力,而不是基于抗碰撞損傷,抗附近火災(zāi)影響或控制破裂模式.

裝載液化石油氣的要求

49 CFR 173.314要求在任何112A-W級的非絕緣罐中,115°F的氣體壓力不得超過規(guī)定的罐的再測試壓力的4/3.此外,115°F的氣體的液體部分不能完全裝滿112A-W級的無絕緣罐車.每個油罐的液化石油氣(LPG)裝量由重量決定.貨車可以在軌道秤上稱重,也可以使用罐車車主提供的停機表和裝車時在工廠確定的比重來計算重量.

CFR將液化氣的填充密度定義為容器中氣體的重量與容器中水的重量的百分比.對于液化石油氣,絕緣和非絕緣貨車的最大允許填充密度是基于產(chǎn)品在60°F溫度下的比重和一年中的裝載時間提供轉(zhuǎn)換表,將此信息轉(zhuǎn)換為商品的現(xiàn)有溫度.然后可以計算出允許裝載在油箱中的加侖數(shù).根據(jù)每輛車的容量,已經(jīng)為每輛車制作了一張表,以表明提供所需加侖數(shù)所需的停電數(shù).

由于每輛車的實際容量可能不同,因此有必要為托運人裝載的每輛車設(shè)置停機表.

罐車裝載設(shè)施檢查

事故發(fā)生后不久,交通部的代表檢查了殼牌石油公司在伊利諾伊州奧爾頓的工廠,事故涉及的罐車在那里裝載.

規(guī)格為DOT 112A的貨車在穹頂內(nèi)設(shè)有一個3in的排氣閥,連接到罐體頂部內(nèi)部和一個3in的排氣閥,連接到罐體內(nèi)部向下延伸到罐體底部幾in內(nèi)的管道.負載軟管可以連接到這些閥門中的任何一個.在這個裝置中,裝載軟管連接到放氣閥上,在罐內(nèi)提供噴霧式裝載過程.商品在180到200磅的壓力下被運送到貨車.

可以使用幾種測量設(shè)備來確定儲罐中的停機時間,但在這個設(shè)備中使用的是“浸棒”測量儀.該裝置由一個小直徑的管子,這是延長了預(yù)定的距離內(nèi)向下的貨車.停電建立了儲罐頂部和管道底部間的距離.當液體在管道底部以下時,只有蒸汽從管道中冒出來,但一旦液體到達管道底部,罐內(nèi)的壓力就會迫使液體從管道中流出,這表明已經(jīng)獲得了所需的深度.

張貼.但是,他沒有檢查車輛的裝載程序,也沒有檢查托運人在確定所需停機時間時使用的數(shù)據(jù).鐵路檢查員在裝車前后對每輛罐車進行檢查,以確定罐車的狀況是否適合運往目的地,以及是否完好無損

原因分析

檢查失效的軸頸和通往脫軌地:的軌道上的標記證實,失效的軸頸隨后使轉(zhuǎn)向架一側(cè)掉到軌道上并開始脫軌.

當?shù)?0輛貨車的拖車一側(cè)行駛到新月城以西的49號公路十字路口時,古裝轉(zhuǎn)向架一側(cè)和車輪被舉起來.十字路口的瀝青材料和木板使其足夠高,使L-4輪向軌道的北側(cè)脫軌.脫軌的車輪被向東移動,從橫跨新月城西邊小溪的大橋過橋處移動到通往新月城側(cè)壁的岔路口.此時,脫軌的車輪試圖沿著側(cè)軌行駛.這種偏離的運動在軌道上產(chǎn)生了足夠的力來撕裂軌道,這使得后面的車廂脫軌

事故材料

1969年2月,CB&Q在位于內(nèi)布拉斯加州哈夫洛克的車主商店修理時,轉(zhuǎn)向架被拆卸,所有部件被清洗,檢查和修理.當轉(zhuǎn)向架組裝時,在日刊箱的前后貼上了新的密封件,以及其他新部件.軸頸箱已經(jīng)提供了AAR機械部分推薦的所有設(shè)備.橋是由符合AAR規(guī)定的所有化學(xué)和物理要求的鋼制造的.即使軸頸有輕微磨損,也沒有達到極限.車軸顯然前沒有過熱.

從頸圈到不同長度的軸的斷裂部分的直徑的測量表明,軸頸在斷裂前產(chǎn)生的過熱使其尺寸減小.在斷裂軸頸斷裂表面發(fā)現(xiàn)的螺旋型斷裂是由于過熱導(dǎo)致的典型斷裂,最終失效是由轉(zhuǎn)向軸的扭轉(zhuǎn)作用造成的.

AAR的研究部門對失敗的期刊進行了測試,得出的結(jié)論是:

1. 檢查化學(xué)分析符合M-126-52,F級要求.

2. 尺寸研究表明,“G”和“A”尺寸符合“輪軸手冊標準,推薦做法和一般資料”中概述的滑動軸承凸起輪座貨車車軸的道路服務(wù)和車間極限要求,圖2A.3PB.“A”尺寸也滿足了新車軸的要求.

3.金相顯微鏡檢查表明,這是熱處理后的軸,推測為M-126, F級.晶粒組織對比表明,晶粒尺寸符合規(guī)范要求.

4. 冶金宏觀檢查表明這種鋼的質(zhì)量是可以接受的.

5. 失效可歸因于高摩擦力導(dǎo)致的過多的熱量輸入到軸頸.

6. 附著在軸頸存根上的銅基材料可能是在襯里熔化后,軸頸與軸承黃銅襯底金屬接觸旋轉(zhuǎn)的結(jié)果.

由于軸承原始失效所產(chǎn)生的過度摩擦和熱量,軸頸表面被破壞.軸承總成的組成部件被破壞.軸頸盒頂面因與軸頸短端接觸而被破壞.檢查其他.這輛車上的日記箱顯示,它們有足夠的油,顯然是按照AAR和承運人的指示進行維護的.由于軸頸軸承組件的部件損壞,無法確定軸頸盒最初過熱的原因.

乘務(wù)員檢查

CB&Q 182544沒有接受檢查,托運人在裝載沙子時也沒有對日記賬箱給予任何注意.在該車被BN鐵路公司轉(zhuǎn)移到伊利諾伊州蓋爾斯堡后,就提供了這樣的關(guān)注.貨車移動到東皮奧里亞場顯然沒有發(fā)展任何可見的缺陷在期刊箱或在貨車一般.在到達東皮奧里亞船廠時,檢查了貨車和日志箱,以確定是否存在任何缺陷或是否需要額外的油.其他日志箱中有足夠的潤滑油,表明這輛車在最近的某個時間受到了關(guān)注.承運人表示,東皮奧里亞船廠的檢查員有能力和能力履行其指定的職責,沒有證據(jù)表明相反的情況.

熱切軸事故記錄

AAR收集熱箱和里程數(shù)據(jù)并報告由于熱箱而在車站間開出的列車的車廂里程與貨車的比例.對不同時期的里程進行比較將確定軸頸總成的性能質(zhì)量.在1954年至1960年期間(包括在內(nèi)),平均年行駛里程在231,813mile至314,500mile間波動.在這一時期之后,鐵路工業(yè)通過AAR開始改進軸頸組件的設(shè)計和維護.1961年,每本熱門期刊發(fā)行的里程增加了.這種改善每年都在持續(xù),直到1967年達到了每個熱切軸的1834922mile的年平均水平.

盡管熱:期刊的發(fā)生率有了很大的改善,但由缺陷條件引起的事故數(shù)量并沒有以類似的方式減少.1955年,由于期刊過熱導(dǎo)致的事故有595起,1969年有495起.聯(lián)邦鐵路管理局在1971.4年3月9日的NTSBR-71-1安全建議中注意到了這一事實

與熱:期刊發(fā)生率的下降相比,事故數(shù)量的減少不足,部分原因可能是現(xiàn)在比以前更難檢測缺陷.現(xiàn)在,在兩個車站間的軌道上檢查列車的工作人員減少了,而且軸頸組件的設(shè)計也發(fā)生了改變,包括使用更好的密封件,使熱軸頸更難被發(fā)現(xiàn).由于熱軸夾出現(xiàn)頻率的降低,列車長在觀察途中列車時可能變得不那么專心了.熱日志故障導(dǎo)致事故的百分比現(xiàn)在高于1960年前的時期.

緊急情況的處理

當脫軌引起的力量的行動已經(jīng)停止并且沒有造成危險物質(zhì)的泄漏時,在清理行動開始前,對旁觀者或應(yīng)急人員的風(fēng)險相對較小.當危險物質(zhì)溢出時,風(fēng)險會大大增加.在新月城,丙烷在脫軌過程中泄漏,立即起火,導(dǎo)致幾名旁觀者受傷.

丙烷著火后,新月城的志愿消防員立即響應(yīng)緊急情況,試圖控制火災(zāi).在第一次燃燒后,火勢逐漸平息,似乎被限制在一般脫軌的區(qū)域.因為消防員認為此時火勢可以控制在一般脫軌區(qū)域內(nèi),所以他們開始撲滅在第一次著火時引起的周圍建筑物的火災(zāi).在這樣做的過程中,消防員們所處的位置是非常危險的,如果燃料箱爆炸的話

消防員本可以確定是什么

通過閱讀放在罐車一側(cè)的紙板上的商品名稱或從列車長那里獲得信息,將貨物裝入罐車.然而,大火的強度可能阻止了布告的閱讀或摧毀了它們,而列車乘務(wù)人員也不容易提供信息.如果第一次爆炸發(fā)生在州警官警告消防員退后到更安全的位置前,在他開始疏散城鎮(zhèn)前,可能會有更多的消防員和城鎮(zhèn)居民受重傷.下圖的照片是在第一次爆炸后拍攝的,顯示了消防員所在地區(qū)的破壞情況.均位于爆炸發(fā)生前,如圖所示.

只要丙烷還在從被刺穿的罐車中釋放出來,用控制火勢的方法撲滅大火的可能性就很小.不建議撲滅這種火災(zāi),因為丙烷氣體云的形成會造成更嚴重的危險,很容易在以后的時間被:燃,造成災(zāi)難性的后果.建議的做法是允許從被刺穿的儲罐中泄漏的丙烷燃燒并通過向周圍的儲罐傾倒大量的水來保持冷卻.切斷火區(qū)電線的決定是為了消除下垂電線的明顯危險,但其結(jié)果是切斷了城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)的電源,從而大大降低了水壓,使滅火工作失去了能力.不能肯定地說,如果水壓保持正常,火災(zāi)就能得到控制.有可能是下垂的電線后來掉了下來,造成電力損失.然而,這一決定確實增加了火災(zāi)的強度和范圍.現(xiàn)有的證據(jù)沒有表明是否知道這些電線為水廠供電,也沒有表明是否考慮過切斷電源的后果.

周邊社區(qū)的許多公司響應(yīng)了新月城消防局長的援助呼吁.當這些公司到達現(xiàn)場時,他們在沒有首先獲得完整的情況信息的情況下,就進入了協(xié)助滅火的位置,因為當時沒有可用的地方提供信息.因此,消防員被安排在危險的位置,一些人在隨后的爆炸中受傷.顯然,直到爆炸發(fā)生后,才有辦法從各個部門活動.伊利諾伊州顯然已經(jīng)通過州消防保護區(qū)建立了核心,以適當協(xié)調(diào)各種農(nóng)村志愿消防公司的活動,當他們被叫來互相協(xié)助時.雖然消防區(qū)為志愿者公司提供一些基本的培訓(xùn)并要求一定的最低標準,但當需要多個公司應(yīng)對緊急情況時,該來源也可以提供全面的監(jiān)督.

一個國家消防區(qū)可以是一個很好的來源,為當?shù)叵廊藛T提供關(guān)于鐵路和高速公路運輸危險的信息和培訓(xùn).在這種情況下,個別消防員顯然沒有被告知這種規(guī)模的事故的危險或?qū)捃嚨募訜嵊惺裁搭A(yù)期.

罐車的破裂

當?shù)?7輛車廂在脫軌的東端停下來時,車廂的西端比東端高出約15ft.在這個位置,油箱中的蒸汽空間在貨車的西端.貨車的這一端受到了從破裂的貨車和安全閥中釋放出來的燃燒的丙烷的影響.蒸汽空間中油箱金屬板的加熱向車內(nèi)液體傳遞的熱量非常少,從而防止液體膨脹到貨車“滿液”的程度.金屬到蒸汽的傳熱特性遠低于金屬到液體的傳熱特性.因此,鋼板被加熱到接近流動狀態(tài)的位置.鋼板開始變薄并繼續(xù)變薄,直到金屬厚度減小到一定程度,此時罐內(nèi)的壓力超過了變薄鋼板的爆破壓力.就在這時,油箱破裂了.當破裂發(fā)生在大多數(shù)儲罐時,裂縫沿圓周延伸,將儲罐分成幾部分.在少數(shù)情況下,水箱縱向分裂.丙烷的突然釋放和它的:火產(chǎn)生了足夠的能量來推動前面所描述的油箱的部分.

罐車的建造可能導(dǎo)致了罐車的破壞

對從脫軌區(qū)域推出的罐車截面上采集的樣品進行的測試表明,鋼符合112-A-W級罐車的化學(xué)和物理性能規(guī)范.然而,CFR規(guī)范不包含任何影響要求.國家標準局對測試的樣品進行了沖擊數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)這些儲罐外殼中使用的鋼在縱向上的沖擊性能比橫向上的更好.如果是這樣,那么當應(yīng)力高到足以引起斷裂時,斷裂將是橫向的,而不是縱向的.這在一定程度上解釋了在這次事故和過去的事故中,儲罐破裂成管狀部分的原因.這一課題將在RPI-AAR研究小組進行的研究中得到明確的結(jié)論國家統(tǒng)計局在夏比v型缺口試驗中開發(fā)的信息披露,罐車外殼中使用的鋼的轉(zhuǎn)變溫度很高,這可能部分解釋了一些斷裂表面具有韌性和脆性斷裂的組合.較高的轉(zhuǎn)變溫度意味著在低溫下會出現(xiàn)脆性.

這次事故仍然是一長串事故中的另一起,脫軌的貨車機械地刺穿了一個油箱,釋放了里面的東西.如果油罐是易燃的,就像這次事故中的丙烷一樣,它往往會立即被:燃,使其他脫軌車廂暴露在火災(zāi)環(huán)境中并使周圍地區(qū)遭受大火的襲擊.如果提貨有危險但不易燃,那么周邊地區(qū)仍然會遭受幾乎相同甚至更大強度的危險.

1121-A-W級的罐車不提供絕緣,當暴露在火災(zāi)環(huán)境中時,會受到足夠大的應(yīng)力導(dǎo)致其斷裂.如果罐體破裂成幾段,釋放的可燃物在:燃時會產(chǎn)生更多的火災(zāi),增加對周圍地區(qū)的危險.橫向故障,如這里發(fā)現(xiàn)的,傾向于產(chǎn)生一個封閉的管狀的罐車廂,這是受到反應(yīng)推進或火箭.

RPI-AAR罐車研究委員會和聯(lián)邦鐵路局正在研究這兩個問題.希望在不久的將來,每個問題都能得到解決.

轉(zhuǎn)向架的故障安全設(shè)計

NTSB注意到,轉(zhuǎn)向架設(shè)計的故障安全功能可能阻止了這種日志故障發(fā)展為全面的脫軌.在其他運輸方式中,走行裝置的設(shè)計使單個部件的故障不會發(fā)展成單個災(zāi)難.例如,波音747飛機可以在它的4個主起落架轉(zhuǎn)向架中的3個上降落.一輛典型的牽引-拖車轉(zhuǎn)向架上的輪胎大多是雙掛的,這樣一次爆胎就可以持續(xù)而不造成失控.在某些情況下,一輛6輪轉(zhuǎn)向架載著一輛鐵路客車,即使發(fā)生重大故障也不會導(dǎo)致脫軌.

由于某種原因,這種安全設(shè)計的一般原則沒有應(yīng)用在貨車上.該委員會報告的幾起涉及危險材料的重大事故,如果在貨車的設(shè)計中采用某種次要方法來發(fā)揮失效部件的功能,本可以避免.這些事故包括發(fā)生在密西西比州勞雷爾市的事故,康涅狄格州聲景市的事故,以及這次發(fā)生在新月城的事故.

調(diào)查結(jié)果

1. 1970年6月21日,20號列車的第20輛車廂CB&Q 182544在其承載能力范圍內(nèi)裝載了沙子并且沒有事先檢查或維修日記本箱.

2. 在裝載和事故:間的各個:進行的檢查中,貨車的狀況沒有任何例外.

3.CB&Q 182544的日記賬箱在途中進行了維修,但無法確定維修是否充分.

4. 在過熱的軸頸開始和脫軌間有足夠的時間來檢測有缺陷的軸頸,如果使用了某種監(jiān)視方法的話.

5. 由于軌道上沒有彎道,工作人員更難觀察到列車的情況.

6. 增加熱箱探測器的使用可以在損壞前檢測到有缺陷的軸頸.

7. CB&Q L-182544壞了,由于過度過熱.

8. 日記本過熱的原因無法確定.

9. 12輛裝滿丙烷的罐車放在一起,使一輛車的火焰在另一輛車上燃燒,大大增加了事故的嚴重程度.

0.罐車在脫軌時的分離導(dǎo)致了一個油罐被擊穿,丙烷泄漏和火災(zāi).

11. 罐車分開后的混亂使油罐暴露在過度加熱的環(huán)境中,從而導(dǎo)致了爆炸.

12. 幾輛罐車超載并沒有增加事故的嚴重程度,也沒有實質(zhì)性地縮短事故與油罐爆炸間的時間.

13. 消防員和其他緊急救援人員不容易得到有關(guān)脫軌車廂內(nèi)裝載貨物的資料.

14. 由于缺乏適當保護的電源或未能為城鎮(zhèn)供水提供緊急電源,導(dǎo)致用于滅火的水減少.

15. 缺少一個中央列車長機構(gòu)來監(jiān)督,建議和指導(dǎo)輔助消防部門的活動,導(dǎo)致了混亂并可能導(dǎo)致一些消防員受傷.

16. 被召來滅火的消防員缺乏足夠的訓(xùn)練,導(dǎo)致他們不必要地暴露在危險之中.

17. 一些消防員的防護服不足以抵御火的沖擊.

18. 在這種情況下,沒有為消防部隊提供足夠的設(shè)備來處理這種類型和規(guī)模的火災(zāi).

19. 伊利諾伊州警方下令全鎮(zhèn)撤離并警告消防員滅火的危險,這一警告大大降低了傷亡人數(shù)

可能的原因

NTSB確定,這起事故的可能原因是第20號車廂CB&Q 182544的L-4軸頸因過度過熱而斷裂,導(dǎo)致轉(zhuǎn)向架側(cè)掉到軌道上并使貨車的前輪脫軌.而導(dǎo)致過熱的原因尚無法確定

最初起火的原因是在脫軌過程中,一個油箱被擊穿,脫軌的車廂亂成一團,大量丙烷釋放,立即點燃并使其他油箱受到火災(zāi)的撞擊.

幾個油箱爆炸破裂的原因是局部加熱削弱了油箱的鋼材,使其無法再抵抗丙烷的壓力.造成爆炸破裂的原因有:(1)列車上許多罐車放在一起,使得車廂間可以相互作用,(2)列車的速度容易使車廂亂成一團,以及(3)以前要求的車廂沒有隔熱.

消防員和觀眾的受傷是由于消防員沒有認識到這種類型的火災(zāi)可能發(fā)生的大范圍火災(zāi)和爆炸

整改措施

NTSB建議:

1. 聯(lián)邦鐵路管理局總結(jié)了關(guān)于在容量超過25,000加侖的:規(guī)格112A和114A的罐車中運輸液化可燃氣體的擬議規(guī)則.這項規(guī)則制定是根據(jù)危險材料法規(guī)委員會的“關(guān)于罐車速度限制的公眾咨詢請求”發(fā)起的,摘要編號為No.HM-60,發(fā)表于1970年10月15日的《聯(lián)邦紀事》.

2. 美國鐵路協(xié)會(AssociAtion oF?AmericAn RAilroAd)和聯(lián)邦鐵路管理局(FederAl RAilroAd AdministrAtion)鼓勵迅速完成罐外涂層絕緣材料的測試,如果發(fā)現(xiàn)了令人滿意的材料,則要求將其用于所有運輸易燃液體(液化可燃氣體)的罐車.

3.聯(lián)邦鐵路管理局鼓勵盡快完成RPI-AAR鐵路罐車安全研究和測試項目并采取措施確保研究結(jié)果應(yīng)用于提高危險材料運輸?shù)陌踩?

4. 聯(lián)邦鐵路管理局立即公布了他們目前對貨車期刊失效的研究并在必要時繼續(xù)進行此類研究,以便頒布法規(guī),建立貨車期刊及其維護的標準.

5.所有響應(yīng)1970年7月7日NTSB主席的信而提出行動的鐵路公司,應(yīng)將其所采取的行動通知聯(lián)邦鐵路局并要求這些鐵路公司和所有其他運輸運輸部規(guī)格112A和114A容量超過2500加侖的液化氣罐車的鐵路公司,作為最低限度的預(yù)防措施,采取此類額外行動,以完全遵守總務(wù)委員會的建議.美國鐵路協(xié)會營運運輸部對上述信件作出回應(yīng).

NTSB重申并強調(diào)在以往事故報告中提出的以下建議:

鐵路事故報告,賓夕法尼亞鐵路公司鄧里斯,印第安納州,1968年1月1日:

8. 委員會建議運輸部研究如何改進地方消防部門現(xiàn)有的培訓(xùn)方法,使他們能夠提高處理危險材料運輸增加所造成的緊急情況的技能.控制這類事故的問題尤其麻煩,因為每天都有大量新型危險物質(zhì)進入商業(yè).審計委員會認為,除非提供某種形式的培訓(xùn)援助,例如示范型培訓(xùn)課程,否則不能指望地方應(yīng)急機構(gòu)或組織熟悉處理涉及危險材料運輸?shù)脑S多可能緊急情況的必要程序.

1969年1月25日,密西西比州勞雷爾的南方鐵路公司的鐵路事故報告:

5. NTSB建議美國鐵路協(xié)會和美國短線鐵路協(xié)會制定計劃,使成員公路軌道經(jīng)過的每個社區(qū)的消防隊長知道在哪里可以獲得即時信息,描述.在影響社區(qū)的列車事故中,所有危險物質(zhì)的位置和特性.這一建議可以在相對較短的時間內(nèi)完成,而不考慮消防部門以后可能實現(xiàn)的培訓(xùn)水平

事故調(diào)查人員

發(fā)布時間:1972年3月29日