窄间隙焊接作为一种高效化焊接技术因其热输入量低、生产率高、热变形小和对材料热损伤低等优点而被广泛应用于大厚壁板管等金属结构的制造中。双丝窄间隙GMAW可提升熔敷效率并有效地解决传统窄间隙GMAW易出现的侧壁熔合不良的问题。本文对平焊与立焊位置双丝窄间隙熔滴过渡和电弧行为进行了观察分析，探索了共熔池焊和非共熔池焊的双丝窄间隙立焊工艺，并研究了共熔池行为对立焊工艺稳定性的影响。首先改进了原有的双丝窄间隙GMAW焊枪，简化焊枪内部结构，完善焊枪的绝缘和气密处理，并针对先前喷嘴水冷效果不佳的缺点重新设计了适用于共熔池法焊接的插入式水冷铜喷嘴和非共熔池法焊接的双气体保护通道喷嘴，最终得到了性能稳定、结构紧凑的双丝窄间隙焊炬。使用背光法和主动视觉法对平焊和立焊双丝窄间隙熔滴过渡和电弧行为进行了分析对比研究，发现相较于平板堆焊条件下，窄间隙焊接由于坡口对电弧拘束和双丝之间热量补充而表现出促进双丝熔滴过渡的特点，并且主从丝的熔滴过渡也存在差异；另外脉冲峰值电压、脉冲频率及脉冲时间都对窄间隙中熔滴过渡和电弧形态有影响。在立焊条件下，重力不能沿焊丝轴向促进熔滴过渡，需采用较大的焊接规范，或较高的脉冲时间与脉冲频率，才能得到合适的熔滴过渡形式。采用大规范焊接条件，分别从双丝间距、导电嘴弯曲角度、主从丝送丝匹配、主从丝送丝速度、焊接速度及脉冲峰值电压六个参数角度对双丝窄间隙共熔池向下立焊进行了工艺探索，并得到成形优良且无宏观缺陷的Q235钢30mm厚单道多层焊接头。通过高速摄像观察，发现了使用弯曲导电嘴来增大侧壁熔合量的双丝焊系统在立焊位置生成的共熔池是不对称的，并且这种不对称性影响了双丝的熔滴过渡和焊接过程的稳定，是工艺试验中诸多问题的直接原因。针对共熔池焊焊接规范区间窄并且稳定性不足的特点，采用非共熔池法，从送丝速度、焊速、峰值电压和双丝间距对双丝窄间隙向下立焊焊缝成形进行了工艺研究，得到了稳定的焊接过程和Q235钢30mm厚单道多层焊焊缝。最后，根据非共熔池焊的特点，指出了非共熔池法焊接需要进一步研究的方向和内容。