以下內容摘自NTSB官方調查報告,具體內容請查看原件或登錄官網查詢

事故概況

2011年10月7日美國中部時間凌晨2:14,衣阿華州際鐵路(IAIS)RI-BI-06次貨車運行至伊利諾伊州蒂斯基爾瓦境內時發(fā)生事故,造成26輛貨車脫軌.10輛脫軌的罐車含有乙醇,這是一種危險物質;從損壞的罐車中泄漏的乙醇發(fā)生燃燒.事故沒有造成人員傷亡,直接經濟損失160萬美元

實時信息

事故發(fā)生經過

2011年10月6日(星期四)晚23:30,由一名機車乘務員和一名列車長組成的班組在伊利諾依州的巖石島機務段報到.機組人員在巖石島以東約7mile處的西爾維斯鐵路上了連掛了RI-BI-06次貨車,列車的目的地是伊利諾伊州的藍島站.該列車由2臺機車重聯牽引,本務機車IAIS ES44AC 513,重聯機車IAIS ES44AC 504;列車編組131輛(128載貨+3空)總重16351噸,計長226.0

乘務員們獲得了從側線向東行駛的許可,列車于24:30駛入正線發(fā)車.該機車乘務員表示,在MP 121.8處脫軌(POD)前整個行程平安無事

列車運行至MP 121.8時,機車在車輪下遭受了嚴重的撞擊.當列車長對此事表示擔憂時機車乘務員立即采取緊急制動措施;列車長回頭一看發(fā)現靠近機車的車廂都著火了,便通知了機車乘務員迅速將機車與車輛分離

機后1-26為車輛已經脫軌.前15輛脫軌車是裝載玉米漿的有蓋的料斗車,隨后是一輛裝載沙子的料斗車和10輛裝載乙醇的重罐車.9輛脫軌罐車已損壞且發(fā)生泄露.后引發(fā)大火;猛烈的大火導致3輛罐車爆炸并噴發(fā)出巨大的火球

應急響應

蒂斯基爾瓦消防局在凌晨2:15開始做出反應.此前該部門接到了幾通市民打來的911電話,報告了列車脫軌和火災的情況.大約凌晨2:16機車乘務員通知了IAIS的列車調度員;調度員又通知了該局縣警長部門.凌晨2:20國際保險機構調度員再次打電話給警長部門,報告罐車上的危險材料標語牌是商品代碼UN 1987;標明該材料為醇類NOS(未另有說明)這是變性燃料乙醇的適當運輸名稱,是一種易燃液體,危險等級3.蒂斯基爾瓦消防隊長于凌晨2:21抵達現場并按照《應急響應指南》的建議下令在方圓1/2mile的范圍內疏散.凌晨2:25消防隊長請求拉薩爾消防部門的危險物質應急小組提供協助;消防部門反應小組的直接目標是疏散和庇護脫軌附近的居民.確保周邊安全并使用便攜式蓄水池和水槍冷卻車廂

凌晨2:21至2:43間又有5個消防部門接到通知,對該事件作出回應:普林斯頓,布達,馬爾登和威尼特消防局.凌晨2:56左右,州和地方警察部門開始對該鎮(zhèn)745名居民進行預防性疏散.被疏散的人被安置在普林斯頓高中.凌晨4:00左右現場救援人員報告說,其中一個罐體破裂了.大約在早上5點,國際原子能機構的首席運輸官報告說有3輛罐車在排放氣體.可以看到減壓裝置上方有火焰,就在早上7:00前,事故指揮部下令將列車尾部(未脫軌車廂)分開并移離現場以防止其卷入火災.上午8:00左右利用熱成像相機,危險物質小組測量了超過1000℉的火災溫度.事故指揮部下令繼續(xù)冷卻脫軌車輛,到上午10:00只有一個油箱在火被撲滅和設備冷卻后開始轉移罐車內的乙醇.這個過程花了好幾天時間,減少了乙醇的泄漏

現場調查

NTSB的調查人員審查了列車運行監(jiān)控的數據,確定機組人員在該地區(qū)的授權速度內運行列車.乘務員有正確的軌道許可和權限.調查人員還審查了機組人員的工作歷史,確定機組人員在報到工作前有足夠的休息時間

從最初的組成中,有105輛車被拆散移到了阿特金森的一側.2011年10月8日NTSB調查人員觀察到了空氣制動測試并對車輛進行了機械檢查,沒有發(fā)現任何例外

事故列車機車

2011年10月8日調查人員檢查了兩輛機車:ES44AC 513(本務)和ES44AC?504.調查人員在兩輛機車右側1號至6號車輪的車輪踏板上發(fā)現了新的橫向撞擊痕跡.前組三個輪子上表現得更明顯,位于504號機車右側1號車輪位置的前主彈簧在線圈的內部部分有新的撞擊痕跡表明它最近已經觸底.聯邦鐵路局(FRA)一級制動試驗和漏氣試驗無一例外地完成,對2臺機車的維護和檢查記錄的審查表明:FRA和IAIS的所有機械檢查都是當前的,沒有任何缺陷記錄

我們回顧了2臺機車上的外置攝像頭的錄像.跟蹤記錄系統從后置攝像頭捕捉視頻,本務機車記錄系統(面向前方)無法操作,沒有視頻記錄.這兩段錄音都包含安裝在機車司機室外的麥克風的音頻和一些參數數據,與機車事件記錄儀記錄的數據類似;車頭尾端的視頻由后前燈照亮.音頻捕捉到一聲巨響,視頻顯示第一輛尾隨的汽車掉落并轉向軌道的南邊.視頻還顯示了遠處背景中的一場大火

事發(fā)前經過的列車

事故發(fā)生前最后一趟經過蒂斯基爾瓦的列車大約6h前通過.機車乘務員和列車長告訴NTSB調查人員:他們沒有看到或感覺到任何異常,應調查人員的要求IAIS維修人員檢查了這輛有2臺機車,26輛貨車尋找車輪踏面上的橫向標記,這可能表明列車遇到了破損的鋼軌.側位標記不可見

軌道與線路

根據聯邦鐵路局III類軌道安全標準,IAIS負責檢查和維護1分段發(fā)生事故的軌道,該線路最高運行速度為40mph,為單線非電氣化線路.該支線在24h內平均通過4趟列車.年運量約900萬噸

在事故發(fā)生的前一天即2011年10月6日,IAIS的一個維修人員在蒂斯基爾瓦的西部和東部修復道床.工作從蒂斯基爾瓦以西的MP 123.8開始,工作人員向東工作.在工作結束后工作人員在蒂斯基爾瓦以東的三個有油污的道床處進行了工作:一個在脫軌區(qū)以西,一個在脫軌區(qū)范圍內,還有一個在脫軌區(qū)以東

NTSB的調查人員對壓載條件,錨固模式和軌道約束效果沒有任何例外.注意到有兩個地點在軌道結構上安裝了新的壓載物:一個在脫軌區(qū)以西和外面,一個在脫軌區(qū)以東3/4mile標志牌附近.這些發(fā)現與監(jiān)管檢查員和維護人員的采訪信息一致.此外還回顧了IAIS幾何測試數據,超聲記錄和測試頻率;沒有發(fā)現任何例外

鐵路修復及重建

2011年10月8日NTSB的調查人員組裝了從脫軌事故中找到的鐵軌碎片.調查人員測量,記錄并清點了每一根恢復的鋼軌

整個北側鐵路已經恢復;除了2ft7in的南軌都被找到了.從已打撈的鋼軌的標記和狀況來看,東九龍段是約121.76號南線的一段

在列車行駛方向距脫軌區(qū)約100ft處,鋼軌出現了嚴重的接收端撞擊.在嚴重受損的鋼軌端部以東57in處調查人員在鋼軌頂部發(fā)現了車輪輪緣的痕跡,這些痕跡一直拖到鋼軌的軌距一側也就是鋼軌頭的內部

北軌對面的區(qū)域與對面軌上相應的脫軌標志一致.南軌向外彎曲,在嚴重的軌端向東南方向撞擊到脫軌區(qū)域約100ft處.北軌向北彎曲穿過南軌的外彎形成了一個寬闊的區(qū)域,導致隨后的車輛在這個點脫軌.兩軌在嚴重的軌端以東都有多處鋼軌斷裂,調查員注意到距脫軌區(qū)域約100ft處.在鋼軌末端嚴重撞擊的東面鋼軌斷裂處未發(fā)現鋼軌缺陷,POD以東的所有裂縫都是應力過大或鋼軌出現新裂縫.這與一組輪軸脫離正常的輪軌關系并在列車繼續(xù)向東行駛時造成損壞的情況一致.在離脫軌區(qū)約100ft的地方,嚴重受損的鋼軌尾部附近的鋼軌碎片被送往位于華盛頓特區(qū)的NTSB材料實驗室進行詳細的記錄,檢查和分析.與嚴重撞擊斷裂面相鄰的運行面被壓平并向下變形,鋼軌頭裂紋上部已被接收鋼軌端面糊抹平.頭側向7在靠近裂縫面處整體向下變形.沒有觀察到已有裂縫的證據

調查人員發(fā)現了一個細節(jié)裂紋:“大約是原始頭部面積的3%由于POD區(qū)域的一小部分鋼軌缺失,調查人員無法確定是否這一鋼軌缺陷導致了脫軌;其他物證都指向了一根斷裂的欄桿.此外即使是頭部3%的局部裂紋也不太可能導致脫軌

用超聲波探傷儀對POD的鋼軌件進行了檢測.檢查沒有發(fā)現任何跡象表明在任何一個軌道內存在一個內部軌道缺陷

機車乘務員經歷了車頭輪轂的嚴重撞擊,機車記錄:車頭輪轂上橫向標記的物證以及嚴重受損的鋼軌都表明鋼軌在脫軌前就斷裂了

鐵路罐車

這10輛脫軌的罐車是通用服務規(guī)范DOT-111A-100W1(DOT-111)非絕緣存根基板設計的罐車:由美國軌道車,三一罐車或聯合罐車生產.每輛車都裝有一個底部出口閥,頂部保護殼內的配件,一個鉸鏈和螺栓連接的通道以及安全閥

所有的罐車都沒有頭部護盾,外套或防熱裝置.目前DOT-111油罐車的設計要求見《聯邦法規(guī)》第49篇第179部分B和d;49 CFR 179.201-1批準的DOT-111型罐車的最小頭部和外殼厚度為7/16in(0.4375in)這些金屬必須是AAR TC 128 B級或ASTM A 516級鋼”在這次事故中脫軌的10輛罐車在建造時符合該規(guī)范的要求

9輛罐車中有7輛受損,包括4個頭部刺穿,3個彈孔和3個彈孔撕裂.頭部刺穿是由車對車鉤撞擊或與軌道或其他物體接觸造成的.刺穿是由于車對車的撞擊造成的,罐體的撕裂是由于水池大火的高溫造成的.這些DOT-111型罐車的損壞與多年來發(fā)生的幾次脫軌事故中油罐車的損壞相似.(見下文“NTSB之前的調查”)

罐車ADMX 31172表現出明顯的頭部損傷,前基梁墊焊縫斷裂和圓周外殼斷裂.罐車ADMX 31172的破壞似乎與NTSB和聯邦鐵路局在伊利諾斯州櫻桃谷和俄亥俄州阿卡迪亞調查的其他事故的故障模式一致.對ADMX 31172型罐車b端11底梁及其附件和缺口區(qū)進行了詳細的檢查.在每一個例子中與底墊分離的罐端也有明顯的罐頭損傷.短基梁出現向下變形,在此過程中前基梁墊片與殼體發(fā)生斷裂.隨著底板相對于罐體被拉得更低,罐車似乎出現了裂縫,沿著車身支撐墊邊緣的圓角焊縫出現了橫向裂縫.在b端右側的斷裂面和b端基梁到封頭總成的斷裂面進行了冶金測試并與ADMX 30847進行了比較

NTSB先前調查

NTSB調查了多起DOT-111型罐車受損并釋放有害物質的事故.NTSB之前的調查發(fā)現DOT-111型罐車性能不佳,包括1991年5月的一項安全研究和以下NTSB的調查:1992年6月30日,威斯康星州蘇必利爾脫軌;2003年2月9日伊利諾伊州塔瑪羅阿脫軌;2006年10月20日賓夕法尼亞州新伯靈頓的一輛乙醇列車脫軌;2009年6月19日伊利諾斯州櫻桃谷19輛裝載乙醇的罐車脫軌.此外2011年2月6日聯邦鐵鐵局調查了俄亥俄州阿卡迪亞一列裝滿乙醇的DOT-111型罐車脫軌事件,事故泄漏了約786000加侖的乙醇

DOT-111通用規(guī)格的罐車在脫軌時的糟糕性能表明:DOT-111型罐車在防止穿孔和破裂方面設計不足,當涉及DOT-111脫軌時危險物質的災難性釋放是可以預期的

大約有4萬輛罐車專門用于運輸乙醇,最近工業(yè)上急劇增加了用于向美國煉油廠運輸原油的DOT-111型罐車的數量.預計2013年將生產約10,000輛新的DOT-111罐車以滿足不斷增長的需求.櫻桃谷事故參與脫軌的罐車,損失了大約324000加侖的產品從頭和殼牌違反或損壞的閥門和管件,或兩者的結合,NTSB得出結論,罐車設計標準草案附件的基石,窗臺上的窗臺上墊墊和坦克是不足以保護的完整性坦克西爾斯草案在事故中遭受重大下行變形.

環(huán)境清理活動

環(huán)境保護署(EPA)負責環(huán)境監(jiān)測,殘骸清理和污染土壤修復

清潔及廢物處置

IAIS及其承包商SWS環(huán)境服務公司(SWS)推遲了對殘骸的清理,直到危險液體的轉運完成.在10月8日至10月10日期間SWS回收了約9.7萬加侖乙醇,約占9輛受損罐車原先25.9萬加侖乙醇的37%.16.2萬加侖未回收的乙醇被大火消耗被土壤吸收或蒸發(fā)掉

環(huán)境監(jiān)察及整治

EPA在事故現場附近進行了空氣監(jiān)測和地表水監(jiān)測以防止或盡量減少排放到通航水道,環(huán)保署協助起草了一項計劃對居民水井,地表水,地下水,地表和地下土壤以及廢物進行取樣.毒理學和環(huán)境衛(wèi)生中心有限責任公司(CTEH)與國際原子能機構簽訂合同負責監(jiān)測向空氣和水中排放有害物質的情況.根據CTEH 2011年10月9日的工作計劃EPA監(jiān)督了在事故足跡下挖掘約100立方碼的受污染土壤

2011年11月7日至14日,安裝在事故現場附近的監(jiān)測井采樣了3次.樣品顯示乙醇和變性成分的存在,根據臨時補救行動計劃2011年11月10日IAIS承包商在事故現場中心安裝了兩個地下水回收井以去除受乙醇影響的地下水,降低污染物濃度.11月11日大約6萬加侖的地下水從井中被泵入容器中運輸.根據該計劃如果在監(jiān)測井中發(fā)現額外的污染物,將繼續(xù)地下水回收處理

調查結果

可能的原因

NTSB認為事故的可能原因是鋼軌破損.DOT-111A-100W1型通用罐車的罐頭和罐殼抗刺穿能力不足和吃水底梁附件失效是造成有害物質大量泄漏的原因

整改措施

審查美國鐵路協會標準和推薦操作手冊C-III中的設計要求:“安裝中梁或尾梁的罐車規(guī)范”并根據需要修改這些要求以確保在事故發(fā)生時,在所有方向(包括縱向)保持連接尾梁到加固墊的焊縫和連接加固墊到罐車的焊縫間的適當距離

通過日期:2013年8月14日