一种无人机巡检关键空冷器管束故障识别与定位方法：建立石化企业在役空冷器关键性评价标准，对在役空冷器进行关键性评价，确定关键空冷器；通过无人机携带的红外热成像仪采集关键空冷器的管束红外热成像图像，对红外热成像图像进行预处理，建立标准数据集文件；构建关键空冷器管束红外热成像图像特征提取神经网络，进行训练，得到图像特征图；构建关键空冷器管束红外热成像图像故障目标识别与故障区域定位检测神经网络，并用图像特征图进行训练构成模型，对红外视频采集设备采集的红外视觉图像进行检测识别；根据检测识别结果控制给水阀，并制定维修策略，对关键空冷器预防性维修。本发明使空冷器管束在运行阶段的检测更全面细致，节省了大量人力物力。