目前窄间隙焊接已成功应用到了工业生产的许多方面，包括压力容器和锅炉，产业机械，海洋结构和造船，压力水管等方面。其中，在压力容器和锅炉方面的应用最为广泛，约占半数。大多数板厚在150mm左右，现在个别的日本工厂已经采用250mm以上的板厚，多用于压力容器的主要接头[10]。此外在电力行业的厚壁管道，海洋工程结构，铁路建筑钢结构等领域产生的作用也越来越大，其中大致的比例如表1-1所示。一般来说，窄间隙焊接的板材厚度不存在上限，但是需要考虑焊接方法对其的影响。在已有的窄间隙焊接技术中，对于500至600mm的板厚焊接，可保证其可靠的焊接质量。

表1-1 窄间隙焊接在不同领域的应用比例

NGW应用领域 压力容器 产业机械 海洋结构 压力水管

利用率 52.5 25 12.5 10

1、窄间隙埋弧焊（NG-SAW）

窄间隙埋弧焊方法是由日本的川崎公司为碳钢和低碳钢压力容器、海上钻井平台和机械制造而开发的。由于其在工业生产上的优异表现，很快脱颖而出。图1-1为窄间隙埋弧多道焊焊接系统的实物图。

与传统的焊接方法相比，窄间隙埋弧焊的有点突出表现在:(1)窄间隙埋弧焊在焊接时，通常采用I形或者U形坡口，坡口间隙在18至30mm，较之传统焊接方法所开的坡口，消耗焊接金属用量显著减少。（2）由于加工金属量减少，焊接效率提高。（3）由于采用窄间隙坡口窄间隙埋弧焊起到消除焊接残余应力的作用，焊缝中扩散氢的含量下降，使得焊接接头的抗冷裂能力显著增强。(4)一般采用小线能量的多层多道焊，因此后层焊道对前层有一定的热处理作用[11]。我国的林尚扬院士研制出的HSS-2500双丝窄间隙埋弧焊机已成功应用于大型的高压容器[12]。

2、窄间隙TIG焊

与窄间隙GMAW及窄间隙埋弧焊技术相比，窄间隙TIG焊接技术具焊接稳定性更高，在大型构件焊接中经常作为打底焊使用，主要优点有包括更高的焊接强度和接头韧性；更小的焊接残余应力；更高的焊接电弧稳定性；不产生飞溅与熔渣，保证焊缝成型质量。

但是在三种主要的窄间隙焊接方法中，窄间隙TIG焊是应用最少的焊接方法，原因就在于它的焊接效率低，并且由于TIG焊的焊接热输入低，能量密度小，容易造成侧壁未熔合等问题[13]。为解决此类问题，国外的学者采用增加热丝系统的方式，设计出了窄间隙热丝TIG焊接技术，大大地提高了焊接过程中的焊接效率和熔敷率[13]。图1-2是窄间隙TIG焊在焊接实际生产中的示意图。

3、窄间隙熔化极气体保护焊

窄间隙GMAW是所有窄间隙焊接方法中应用最为广泛的一种窄间隙焊接方法，原因在于它以焊丝作为电极，通过焊丝直径与焊接参数的合理搭配，可以获得极宽的焊接热输入范围。常用的窄间隙GMAW方法包括单丝、双丝、超窄间隙和超超窄间隙焊接方法，主要通过焊丝的直径与板厚对其进行区分[14]。

由于窄间隙GMAW存在较宽的热输入调节范围，所以它能满足几乎全位置的焊接，但除去平焊以外，横焊等焊接方法应用还未完全成熟。以横焊为例：采用横焊工艺时，会产生熔池下淌、侧壁熔合不完全、过高的焊接精度等问题，从而增加工业生产上的难度，造成经济成本的上升[15]。

如果窄间隙焊接应用于航空航天、压力管道和核工业等精密度和安全性都极高的工业领域时，则需要采用相应的新焊接方法。自高速旋转电弧在上世纪80年代问世以来，在多电极焊接装置，多关节电弧焊机机器人等方面获得了广泛的实际应用，显著提高了焊接质量与效率，降低了劳动强度，一些从前难以实现的任务现在在日本已经获得了成功应用。使电弧尽量指向侧壁，则需要借助一些特殊装置来改变焊丝的形状 [16]。