通常爐膛前墻水冷壁管上部與汽包相連的管子組成爐膛斜頂棚管。水冷壁管內是汽和水的混合物，如果水冷壁管的傾角太小，而且流速較低，則會發(fā)生汽水分層現(xiàn)象。

蒸汽在上層，由于流速較低，蒸汽對管壁的放熱系數(shù)很小，因此，冷卻效果很差，斜頂棚管背火側在斜頂棚的高溫輻射下，容易過熱損壞。還因為汽水分層的界面不是固定的，經常發(fā)生波動，水冷壁下半周接近爐水溫度，而上半周的溫度則隨著分界面的波動而變化，水冷壁管會因疲勞熱應力而損壞。

生產實踐證明，汽水分層的發(fā)生與否與汽水混合物的流速和壓力有關。當汽水混合物流速大于某一臨界數(shù)值時，就不會發(fā)生汽水分層。隨著壓力升高，汽水混合物的重度與水的重度接近，不容易產生汽水分層。

水冷壁管與水平傾角越小，鍋爐的壓力越低，為了斜頂棚管不出現(xiàn)汽水分層所需要的流速越高。反之，水冷壁管與水平的傾角越大，鍋爐的壓力越高，為了使斜頂棚管不出現(xiàn)汽水分層所需要的流速越低。