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

1983年3月22日凌晨4:42左右,伊利諾伊州中央海灣鐵路公司的SML-4-21次貨物列車在肯塔基州諾克斯堡以28mph的速度行駛時,在一段鋼軌過度磨損,嚴重剝落的線上脫軌.軌道傾斜并斷裂.在脫軌期間2輛裝有氯丁的罐車顛覆,其中1輛車的頂蓋閥開始泄漏氯丁.上午9:00,3名來自肯塔基州路易斯維爾的杜邦公司危險材料專家抵達脫軌現(xiàn)場.上午9:45左右泄漏被堵住了,沒有必要疏散該地區(qū).事故沒有造成人員傷亡,直接經(jīng)濟損失為199 831美元

實時信息

事故發(fā)生經(jīng)過

1983年3月21日,伊利諾伊州中央海灣鐵路公司SML 4-21次貨物列車由田納西州孟菲斯站出發(fā),開往肯塔基州路易斯維爾站.美國東部時間晚上22:45,列車?？靠纤葜醒氤钦?這是一個換乘點.5名乘務員接管了列車的操作控制

晚上22:10左右,當列車駛離中央城(里程MP 125.5l)時,機車乘務員進行了運行制動測試,他沒有發(fā)現(xiàn)任何操作問題.MP 在119-118間以及在MP 109-105間機車乘務員通過時間和距離測量檢查了機車的速度指示器,發(fā)現(xiàn)它的準確速度是30mph,在肯塔基州塞西莉亞的47號里程碑,列車停車后加掛17輛空車廂和1輛裝貨車(572噸)出發(fā),2輛裝貨車和6輛空車(402噸)被摘走;機車乘務員做了一套和緩解制動測試,再次注意到列車的制動沒有操作問題;然后列車離開了塞西莉亞站.此時列車編組78輛(48載貨30空)總重為6276噸

在塞西莉亞以北33號英里標處,第一列列車接近一個下坡,在進入下坡路段時,功率手柄處于4檔運行位置時,機車乘務員通過使維修制動管減少約7.5 psi的空氣來實施制動.他說這列列車是一列處理能力很好的列車,低于30mph的最高授權(quán)速度,列車沒有任何困難就維持了下來.當列車通過32英里標時,速度指示器顯示約為25mph.機車乘務員逐漸減少速度,直到大約(他記得)2號車行位置.當列車進入諾克斯堡時,速度指示器顯示的速度約為28mph.機車乘務員說,在機車和頭部車輛通過了向左2°的彎道后,他正準備進行最小制動減速,將列車速度維持在30mph以下,這時他感到列車涌動后緊急制動.在制動緩解點以北約1300ft處,機車毫無困難地停了下來

事故共造成13輛貨車脫軌,其中包括3輛罐車.從機車開始一直到第45號車廂.第1,2輛脫軌的罐車裝有液體氯丁發(fā)生顛覆.由于第32號車廂上的車鉤損壞,車廂從列車前部分離但它們?nèi)匀贿B接在一起并幾乎與軌道平行.碎片進入了第一節(jié)脫軌車廂的真空安全閥的機構(gòu)使閥門無法正常復位,使得液態(tài)氯丁以每分鐘約5加侖的速度排放到大氣中.液態(tài)氯丁在大氣壓下氣化但沒有點燃,也不需要疏散該地區(qū)的人員

事故現(xiàn)場救援第3輛脫軌車輛(第35號車廂)是一輛空罐車也發(fā)生了顛覆,但仍與第33和第34號連接,但與第36號車廂分離.它幾乎與軌道平行,早些時候的一次執(zhí)乘中罐車裝滿了鹽酸.鹽酸是一種腐蝕性物質(zhì),燃燒很困難而且不會爆炸.它會釋放出刺激性的煙霧,但由于罐車的外殼沒有被擊穿的痕跡而且任何殘留的量都很小,所以它對附近的居民,觀察員或環(huán)境都不構(gòu)成威脅

第36號罐車顛覆幾乎垂直于軌道靜止.第37-44位車輛也發(fā)生了彎折,停在垂直于軌道的位置以不同角度傾斜.只有第45號車廂的北端脫軌并保持直立并與第46號車廂車鉤端脫軌并且保持直立與第46節(jié)車廂連接.箱子里裝的是惰性木材,蘇爾阿斯木材,木制品和乙烯基壁板

上午9:00左右,由E.L.杜邦公司從路易斯維爾派來的3名專家趕到了脫軌現(xiàn)場.到上午9:45左右,危化品專家已經(jīng)阻止了DUPX 20879號貨車上受污染的真空安全閥的泄漏

人員傷亡

本次事故沒有造成人員傷亡

經(jīng)濟損失

事故造成3輛罐車DUPX 20879,DUPX 20894和GATX 50172小破.10輛車廂受損程度從小破到大破不等,約225ft的線路被毀,鐵路信號,供電系統(tǒng)中斷;具體損失如下表所示:

人員信息

機車乘務員林德爾·里奇

機車乘務員里奇現(xiàn)年57歲,1950年12月31日入路ICG鐵路公司擔任副司機.1966年他被晉升為機車乘務員.對里奇的工作記錄進行回顧后發(fā)現(xiàn):他的工作記錄“清晰”他在1982年9月通過了最后一次體檢(每隔4年進行1次)在1982年夏天通過了最后一次操作規(guī)則檢查

列車長林德爾·埃迪·里德

現(xiàn)年44歲的里德于1957年10月31日入路ICG鐵路公司成為調(diào)理員.1964年12月15日晉升為列車長,對他的雇傭記錄進行的審查顯示:他的經(jīng)營記錄“清晰”,最后一次體檢是在1981年9月11日.他的人事記錄沒有顯示他最后一次操作規(guī)則檢查的日期

列車信息

事故列車由4臺機車重聯(lián)牽引,本務機車GP38 702,重聯(lián)機車GP10 8289+GP11 8720+GP40 3005;其中702號機車是配屬前海灣-莫比爾和俄亥俄(GM&O)鐵路公司的機車;8289和8720由ICG重建.每臺機車都由通用汽車公司的電動力部門(EMD)制造,配備了26-L型空氣制動系統(tǒng)和多頻率無線電.機車沒有配備警報或警惕踏板,也沒有限速系統(tǒng)和列車運行監(jiān)控

滿載車廂和空車車廂相對均勻地分布在整個列車上.DUPX 20879和DUPX 20894是運輸部(DOT)115A 60W6型絕緣罐車,容量為21,200加侖;GATX 50172是一輛DOT?111A 100 W5型罐車,容量為20,573加侖.這3輛罐車都配備了CP 70型車鉤,但沒有一輛車配備了頭部護盾.115-A型罐車的罐體結(jié)構(gòu)的內(nèi)罐車是用熔焊合金(不銹鋼)鋼制造的,沒有配備圓頂.2個罐體間的空間是絕緣的,每個車廂都配備了設(shè)置為35psi釋放的安全閥或設(shè)置為45psi釋放的安全排氣孔和真空泄壓閥.列車由于運載的?；妨看?被戲稱為“化學品調(diào)度車”.在2月13日期間,625輛滿載?；奋噹牧熊囋诼芬姿咕S爾地區(qū)上空的路易斯維爾和肯塔基州的帕迪尤卡間運行

操作方法

在中城和路易斯維爾間123.7mile的距離,ICG鐵路被指定為中西部分部的路易斯維爾地區(qū).列車在路易斯維爾地區(qū)通過時刻表,列車指令和自動街區(qū)信號系統(tǒng)運行.事故列車是向北的二等列車,計劃在晚上22:01(1983年3月21日)從中央城出發(fā),在凌晨2:30(1983年3月22日)到達路易斯維爾站.該地區(qū)的最高限速為40mph.時間表特別指示規(guī)則101(a)規(guī)定:在第41天的最高速度為30mph.1983年3月23日的第64號法令中,沒有特別限制列車通過諾克斯堡附近的速度的命令,一般命令或公告

事故地點信息

諾克斯堡是美國在肯塔基州的一個軍事重鎮(zhèn),位于路易斯維爾南部和伊麗莎白鎮(zhèn)北部.地理坐標37°54′09.96N,85°57′09.11W;沿俄亥俄河而建.它毗鄰美國金銀儲存庫(United States Bullion Depository)用來存放美國官方的大量黃金.占地440㎞2基地覆蓋了布利特,哈丁和米德縣的部分地區(qū).它目前擁有陸軍人力資源卓越中心,包括陸軍人力資源司令部

60年來,諾克斯堡一直是美國陸軍裝甲中心和美國陸軍裝甲兵學院的所在地并被陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊用來訓練當時的美國坦克人員;美國陸軍騎兵和裝甲部隊的歷史以及喬治·巴頓將軍的職業(yè)生涯在諾克斯堡的喬治·巴頓將軍博物館展出

2011年,美國陸軍裝甲兵學院遷至喬治亞州的本寧堡,步兵學院也設(shè)在這里.2014年美國陸軍學員司令部遷至諾克斯堡,ROTC學員的所有夏季訓練現(xiàn)在都在那里進行

美國金庫通常被稱為諾克斯堡,是一個加固的金庫建筑毗鄰諾克斯堡陸軍哨所.它由美國財政部管理,儲存著全國一半以上的黃金.它受到美國鑄幣局警察的保護以實物安全著稱

保管處于1936年由財政部在從諾堡轉(zhuǎn)讓給它的土地上建造,早期運送的總計近13000噸的黃金由美國第一騎兵團的戰(zhàn)斗車輛護送到保管處.它過去還保管其他珍貴物品如《美國憲法》和《獨立宣言》的原件

氣象信息

1983年3月22日凌晨4:34,諾克斯堡的天氣是:能見度10mile;氣溫35°F;小雪陣雨;西南方向有6海里的微風.相對濕度約66%

線路信息

穿過諾克斯堡的唯一主干道向南北延伸.從32號英里標開始軌道向北切線377ft然后彎曲763ft穿過一個4°右彎,然后是切線1205ft.接著延伸1375ft到達一個2°左彎的點,這不是超高架.列車在2in彎道起點以北約50ft處脫軌

鐵路坡度從33號英里標開始向北下降17.5‰;長1005ft然后保持750ft水平.然后以12.5‰的坡度上升1255ft,再以2.1‰的坡度下降5270ft.然后水平前進435ft直到事故地點

112磅重的RE連接軌道設(shè)置在雙肩7“x13”墊板并鋪設(shè)在枕木上.軌道結(jié)構(gòu)建立在24in的碎石道床上.美國鐵路協(xié)會的美國鐵路工程協(xié)會(AREA)將鐵路標識為:11228-RE OH ILLINOIS USA CC 630 616 F 18 1944 13 39ft6孔接頭

這條鐵路于1944年投入使用,外(曲線)軌頭磨損約7/8in的壓力表側(cè).它是嚴重的殼,新的12磅重的重軌的軌頭長度為2 23/32in.一些典型的輪軌接觸配置如下圖所示

在左2°曲線出口螺旋的開始處發(fā)現(xiàn)了一個破碎的外軌,鋼軌斷成6段.除一段短段外其余均恢復正常.第一次斷裂發(fā)生在距鋼軌南端29ft處,在第一次斷裂處有明顯的細節(jié)斷裂,在另一次斷裂處至少有一處其他細節(jié)斷裂

在第一次斷裂前,在鋼軌腹板上明顯的法蘭痕跡沒有延伸到那次斷裂之外.在橫過第一次斷裂的鋼軌的量規(guī)一側(cè)可以看到一個小的面糊標記;斷掉的鐵軌被送到伊利諾伊州芝加哥的ICG工程辦公室轉(zhuǎn)到芝加哥的美國鐵路協(xié)會(AAR)實驗室進行冶金分析.然而在ICG工程人員檢查了鋼軌并確定是一個明顯的細節(jié)斷裂后,鋼軌沒有被轉(zhuǎn)交給AAR進行進一步分析

根據(jù)ICG的說法,該軌道的維護符合聯(lián)邦鐵路局(FRA)軌道標準(49 CFR Part 213)的III級軌道.從一車上每周進行兩次軌道檢查,1983年2月在軌道上進行了最后一次水平調(diào)整,斯佩里鐵路公司的一輛測試車在1982年11月30日對在脫軌地點發(fā)現(xiàn)的斷軌進行了最后一次測試,沒有發(fā)現(xiàn)任何缺陷.美國安全委員會調(diào)查人員審查了事故區(qū)域1983年2月25日至1983年3月21日期間的軌道檢查記錄.記錄中提到了軌道連接處的螺栓缺失,有缺陷的跟塊和有缺陷的履帶.在此期間更換了一條斷裂的軌道,但沒有說明原因.還有兩條斷裂的軌道連接桿

試驗與研究

還是1983年3月30日,ICG進行了一次計算:在田納西州孟菲斯市模擬第1號64的運動,模擬第1 64號列車進行試驗的參數(shù)為:

區(qū)域-第35里程碑到MP 31.32脫軌點

列車編組78輛(48載貨30空,總重6295噸,毛重6798噸)計長126.5;列車總功率8500HP

模擬列車的操作方式與1983年3月22日操作第1列64號列車的工程師所描述的相同,結(jié)果與機車乘務員在事故發(fā)生當天所描述的速度和事故情況相吻合.在火車開始脫軌前并沒有顯示出過度的加力或牽引力

原因分析

鐵路破損

事故后的調(diào)查顯示:外側(cè)曲線鋼軌過度磨損,正在剝落.經(jīng)驗表明這會導致軌頭的細節(jié)斷裂并削弱鋼軌,細部斷裂是長時間重復的重輪載荷過大接觸應力的結(jié)果.因此是疲勞相關(guān)的缺陷.與其他橫向裂縫相比,外殼引起的細節(jié)裂縫生長迅速.持續(xù)使用磨損的鋼軌導致了脫殼和隨后細節(jié)斷裂的發(fā)展

鋼軌網(wǎng)上的燒痕在鋼軌第一次斷裂處戛然停止,鋼軌上的撞痕進一步表明鋼軌最初在那一點斷裂并允許DUPX 20879的車輪移動到鋼軌的外側(cè).顯然當車輪在最初的斷裂處撞擊到軌頭時,沖擊力導致鋼軌在其他點斷裂.同樣當鋼軌斷裂時,未斷裂的鋼軌重新固定到位為后面的車輛提供可用的鋼軌.在部分軌頭和其他斷軌部分的網(wǎng)部上的車輪撞擊痕跡表明:緊跟著DUPX?20879的車輛最初通過了分段軌道并保持在軌道上,直到緊急制動應用.隨后斷裂的鋼軌被移開,隨后的車輛發(fā)生脫軌

調(diào)查人員確定,最的斷裂在外軌是由過度磨損的橫向前,斷裂發(fā)生在由炮擊造成的一處細節(jié)處.漸進式斷裂從靠近軌頭運行面的縱向分離開始,然后向下轉(zhuǎn)向,形成與運行面的垂直成直角的橫向分離.根據(jù)斯佩里鐵路服務公司(Sperry Rail Service)的《鋼軌缺陷手冊》這種情況最常出現(xiàn)在軌距:初軌頭的角處,是由軌距角處的金屬流動造成的,金屬流動脫落并留下淺腔

通過其2次檢查程序,上層ICG主管應該意識到事故現(xiàn)場存在的軌道故障的可能性負責維修的經(jīng)理應該調(diào)整維修程序以補償軌道的狀況列車在彎道附近的速度應該降低,直到磨損的軸被更換,彎道也被修復

當沒有超高程來補償列車施加的橫向力時,在外側(cè)彎道上保持良好的橫向水平和良好的軌道尤為重要.當列車在有或沒有超高程的曲線上行駛時不規(guī)則的橫向水平且外軌上有低點,更容易減緩施加在曲線外軌上的側(cè)向力

雖然美國鐵路工程協(xié)會(AREA)推薦的慣例不禁止ICG在沒有超高的情況下保持主軌道的O型曲線但這并不是一般的行業(yè)慣例.以前的ICG曲線超高要求建議對于2個曲線的7/8in超高要求,在2個曲線上列車可以以30mph的速度運行

當超高程不包含在曲線中平衡速度等于或接近0;因此當列車在沒有超高海拔的曲線上運行時即使以最低速度,鐵路狀況和軌道幾何也必須保持在最佳值.NTSB認為,鑒于規(guī)定的嚴格的軌道維護要求,ICG應該認真考慮抬高彎道外軌的做法以補償?shù)陀谧罴衍壍罈l件的情況

在2°彎道沒有超高的情況下,由于脫軌地點的軌頭極度磨損,車輛的合力將以一種方式表現(xiàn)出來,這種方式將使外部彎道的向外前向慣性化.由于7/8in的軌道頭磨損,在軌道頭處構(gòu)建的矢量圖將顯示合力矢量已在軌道頭上向外移動.除非車輪爬過鋼軌(鋼軌上沒有標記表明它有)否則合成的垂直力和離心力從A移到B會導致鋼軌橫向移動和/或傾斜

超高海拔允許汽車的重量被用作重力,部分抵消由重量和汽車轉(zhuǎn)彎速度產(chǎn)生的離心力.理想情況下垂直力和離心力的合力將是一個位于設(shè)備中心線的力,垂直于由兩條運行軌道的頂部形成的平面.這樣的合力是在曲線的平衡速度下產(chǎn)生的,這是一個理想狀態(tài)

根據(jù)列車的計算機運行結(jié)果,列車在脫軌前不存在較大的傾斜力,列車在外曲線軌道上施加的離心前力僅為列車縱向前力和橫向前力之和.事故后的侵蝕水平臉頰在第一次看到被破壞的軌道表明交叉水平的變化,此外在接近脫軌地點的軌道上發(fā)現(xiàn)了低水平的顛簸.2種條件都傾向于改變.外側(cè)曲線鋼軌的低接頭會導致L/u比值增加,即更接近統(tǒng)一從而在外側(cè)曲線鋼軌上施加額外的向外應力.因此重要的是,通過無超高程曲線時應保持無低節(jié)理或侵蝕水平變化

事故歷史

1980年7月25日,由4臺機車單元和17輛貨車組成的64次“?；沸∵\轉(zhuǎn)”列車在穆德勞夫的一個彎道脫軌.列車在諾克斯堡以北約5mile處MP 26.6脫軌.2輛運輸氯乙烯的罐車被拆下,里面的東西被點燃.4名機組人員在脫軌中受輕傷,約6500人從周邊地區(qū)撤離.NTSB確定事故的可能原因是“外軌的傾斜”彎道內(nèi)軌規(guī)的增寬,這是由于缺陷的侵蝕,過度磨損的軌規(guī).不規(guī)則的校準和軌規(guī)以及列車速度產(chǎn)生的橫向力的共同作用,伊利諾伊州中央海灣鐵路公司不完善的維護和檢查措施使得這些情況仍然沒有得到糾正.造成事故的原因是聯(lián)邦軌道安全標準不完善,未能提供與允許的列車速度相稱的軌道結(jié)構(gòu).”

在穆德勞夫事故調(diào)查之后安全委員會建議伊利諾斯中央海灣鐵路公司:

建立并實施維護干線軌道的程序

軌道的安全水平不低于聯(lián)邦法規(guī)規(guī)定的運營商指定軌道等級

調(diào)查結(jié)果

1.列車是按照ICG操作程序并符合其發(fā)布的速度要求運行的

2.列車運行的計算機模擬驗證了列車的操縱情況如工程師所描述的那樣并且機車乘務員的操作沒有導致任何不尋常的力施加在軌道上

3.列車脫軌是由于不規(guī)則和不安全的軌道狀況以及過度磨損的鋼軌在細節(jié)處斷裂造成的

4.在細部斷裂前鋼軌發(fā)生傾斜并受側(cè)向應力

5.車輪撞擊痕跡表明緊跟著DUPX?20879號車最初越過了分段鋼軌并保持在軌道上,直到緊急制動.斷裂的鋼軌被移開,隨后的車輛才脫軌

6.曲線軌的磨損超過了ICG工程和路務部維修人員允許的最大磨損量

7.在兩年半的時間里,諾克斯堡附近的軌道維護不善導致了2次脫軌

8.目前還沒有關(guān)于最大允許鋼軌磨損的相關(guān)聯(lián)邦標準

9.現(xiàn)行的聯(lián)邦鐵路管理局軌道安全標準不足以限制頭部磨損軌道的使用

可能的原因

NTSB認定,事故的可能原因是在正常的向外橫向力作用下,一根過度磨損,脫殼嚴重的曲線鋼軌在斷裂削弱的地方發(fā)生傾斜和斷裂;導致鋼軌傾倒和斷裂的原因是線路維護不善以及2道上軌道沒有超高.造成事故的另一個原因是伊利諾伊州中央鐵路公司管理層未能充分監(jiān)督其軌道維護計劃并有效地執(zhí)行檢查和維護程序

整改措施

根據(jù)本次事故的調(diào)查結(jié)果,NTSB建議:

致伊利諾伊州中央海灣鐵路公司:

加快彎道及全軌鐵路的更換計劃,符合總工程師規(guī)定的標準

特殊指令T-10-82中規(guī)定的線路維修

重建超高主軌道彎道的做法已中止

將路易斯維爾軌道維修水平提升至完全符合聯(lián)邦鐵路管理局的軌道安全標準的III級軌道

致美國聯(lián)邦鐵路管理局

立即發(fā)布緊急命令,降低所有列車的速度.在伊利諾伊州的路易斯維爾區(qū)運送危險物質(zhì),中央海灣鐵路公司直到一個安全的速度可以確定

立即進行一次性緊急現(xiàn)場檢查,位于路易斯維爾區(qū)的特里諾斯中央海灣鐵路

公司將為該地區(qū)分配適當?shù)能壍赖燃?評估伊利諾斯中央海灣軌道檢查的公平性,計劃并采取必要的補救措施

對伊利諾斯州中央海灣鐵路公司的其他線路進行現(xiàn)場抽查,這些線路攜帶有缺陷的危險材料并在有必要的情況下進行全面的現(xiàn)場緊急軌道檢查并分配適當?shù)能壍绤^(qū)段

事故調(diào)查人員

發(fā)布時間:1983年8月9日